git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vp3.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file libavcodec/vp3.c
  23  * On2 VP3 Video Decoder
  24  *
  25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
  26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
  27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
  28  *
  29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
  30  */
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "dsputil.h"
  38 #include "get_bits.h"
  39
  40 #include "vp3data.h"
  41 #include "xiph.h"
  42
  43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
  44
  45 typedef struct Coeff {
  46     struct Coeff *next;
  47     DCTELEM coeff;
  48     uint8_t index;
  49 } Coeff;
  50
  51 //FIXME split things out into their own arrays
  52 typedef struct Vp3Fragment {
  53     Coeff *next_coeff;
  54     /* address of first pixel taking into account which plane the fragment
  55      * lives on as well as the plane stride */
  56     int first_pixel;
  57     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
  58     uint16_t macroblock;
  59     uint8_t coding_method;
  60     int8_t motion_x;
  61     int8_t motion_y;
  62     uint8_t qpi;
  63 } Vp3Fragment;
  64
  65 #define SB_NOT_CODED        0
  66 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
  67 #define SB_FULLY_CODED      2
  68
  69 #define MODE_INTER_NO_MV      0
  70 #define MODE_INTRA            1
  71 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
  72 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
  73 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
  74 #define MODE_USING_GOLDEN     5
  75 #define MODE_GOLDEN_MV        6
  76 #define MODE_INTER_FOURMV     7
  77 #define CODING_MODE_COUNT     8
  78
  79 /* special internal mode */
  80 #define MODE_COPY             8
  81
  82 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
  83 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
  84 {
  85     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
  86     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  87          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
  88          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  89          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  90
  91     /* scheme 2 */
  92     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  93          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
  94          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  95          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  96
  97     /* scheme 3 */
  98     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
  99          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
 100          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 101          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 102
 103     /* scheme 4 */
 104     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
 105          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 106          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 107          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 108
 109     /* scheme 5: No motion vector dominates */
 110     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
 111          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
 112          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 113          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 114
 115     /* scheme 6 */
 116     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
 117          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 118          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
 119          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 120
 121 };
 122
 123 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
 124
 125 typedef struct Vp3DecodeContext {
 126     AVCodecContext *avctx;
 127     int theora, theora_tables;
 128     int version;
 129     int width, height;
 130     AVFrame golden_frame;
 131     AVFrame last_frame;
 132     AVFrame current_frame;
 133     int keyframe;
 134     DSPContext dsp;
 135     int flipped_image;
 136
 137     int qps[3];
 138     int nqps;
 139     int last_qps[3];
 140
 141     int superblock_count;
 142     int y_superblock_width;
 143     int y_superblock_height;
 144     int c_superblock_width;
 145     int c_superblock_height;
 146     int u_superblock_start;
 147     int v_superblock_start;
 148     unsigned char *superblock_coding;
 149
 150     int macroblock_count;
 151     int macroblock_width;
 152     int macroblock_height;
 153
 154     int fragment_count;
 155     int fragment_width;
 156     int fragment_height;
 157
 158     Vp3Fragment *all_fragments;
 159     uint8_t *coeff_counts;
 160     Coeff *coeffs;
 161     Coeff *next_coeff;
 162     int fragment_start[3];
 163
 164     ScanTable scantable;
 165
 166     /* tables */
 167     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
 168     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
 169     uint8_t base_matrix[384][64];
 170     uint8_t qr_count[2][3];
 171     uint8_t qr_size [2][3][64];
 172     uint16_t qr_base[2][3][64];
 173
 174     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
 175      * which of the fragments are coded */
 176     int *coded_fragment_list;
 177     int coded_fragment_list_index;
 178     int pixel_addresses_initialized;
 179
 180     VLC dc_vlc[16];
 181     VLC ac_vlc_1[16];
 182     VLC ac_vlc_2[16];
 183     VLC ac_vlc_3[16];
 184     VLC ac_vlc_4[16];
 185
 186     VLC superblock_run_length_vlc;
 187     VLC fragment_run_length_vlc;
 188     VLC mode_code_vlc;
 189     VLC motion_vector_vlc;
 190
 191     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
 192      * index into them */
 193     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat[3][2][3][64]);     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
 194
 195     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
 196      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
 197      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 198      * index. */
 199     int *superblock_fragments;
 200
 201     /* This table contains superblock_count * 4 entries. Each set of 4
 202      * numbers corresponds to the macroblock indexes 0..3 of the superblock.
 203      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 204      * index. */
 205     int *superblock_macroblocks;
 206
 207     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
 208      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..5 which comprise
 209      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
 210     int *macroblock_fragments;
 211     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
 212      * is coded. */
 213     unsigned char *macroblock_coding;
 214
 215     int first_coded_y_fragment;
 216     int first_coded_c_fragment;
 217     int last_coded_y_fragment;
 218     int last_coded_c_fragment;
 219
 220     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
 221     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
 222
 223     /* Huffman decode */
 224     int hti;
 225     unsigned int hbits;
 226     int entries;
 227     int huff_code_size;
 228     uint16_t huffman_table[80][32][2];
 229
 230     uint8_t filter_limit_values[64];
 231     DECLARE_ALIGNED_8(int, bounding_values_array[256+2]);
 232 } Vp3DecodeContext;
 233
 234 /************************************************************************
 235  * VP3 specific functions
 236  ************************************************************************/
 237
 238 /*
 239  * This function sets up all of the various blocks mappings:
 240  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
 241  * superblocks <-> macroblocks
 242  *
 243  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
 244  */
 245 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
 246 {
 247     int i, j;
 248     signed int hilbert_walk_mb[4];
 249
 250     int current_fragment = 0;
 251     int current_width = 0;
 252     int current_height = 0;
 253     int right_edge = 0;
 254     int bottom_edge = 0;
 255     int superblock_row_inc = 0;
 256     int mapping_index = 0;
 257
 258     int current_macroblock;
 259     int c_fragment;
 260
 261     signed char travel_width[16] = {
 262          1,  1,  0, -1,
 263          0,  0,  1,  0,
 264          1,  0,  1,  0,
 265          0, -1,  0,  1
 266     };
 267
 268     signed char travel_height[16] = {
 269          0,  0,  1,  0,
 270          1,  1,  0, -1,
 271          0,  1,  0, -1,
 272         -1,  0, -1,  0
 273     };
 274
 275     signed char travel_width_mb[4] = {
 276          1,  0,  1,  0
 277     };
 278
 279     signed char travel_height_mb[4] = {
 280          0,  1,  0, -1
 281     };
 282
 283     hilbert_walk_mb[0] = 1;
 284     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
 285     hilbert_walk_mb[2] = 1;
 286     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
 287
 288     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
 289     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 290         /* time to re-assign the limits? */
 291         if (i == 0) {
 292
 293             /* start of Y superblocks */
 294             right_edge = s->fragment_width;
 295             bottom_edge = s->fragment_height;
 296             current_width = -1;
 297             current_height = 0;
 298             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
 299                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
 300
 301             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 302             current_fragment = -1;
 303
 304         } else if (i == s->u_superblock_start) {
 305
 306             /* start of U superblocks */
 307             right_edge = s->fragment_width / 2;
 308             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 309             current_width = -1;
 310             current_height = 0;
 311             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 312                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 313
 314             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 315             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
 316
 317         } else if (i == s->v_superblock_start) {
 318
 319             /* start of V superblocks */
 320             right_edge = s->fragment_width / 2;
 321             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 322             current_width = -1;
 323             current_height = 0;
 324             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 325                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 326
 327             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 328             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
 329
 330         }
 331
 332         if (current_width >= right_edge - 1) {
 333             /* reset width and move to next superblock row */
 334             current_width = -1;
 335             current_height += 4;
 336
 337             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
 338             current_fragment += superblock_row_inc;
 339         }
 340
 341         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 342         for (j = 0; j < 16; j++) {
 343             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
 344             current_width += travel_width[j];
 345             current_height += travel_height[j];
 346
 347             /* check if the fragment is in bounds */
 348             if ((current_width < right_edge) &&
 349                 (current_height < bottom_edge)) {
 350                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
 351             } else {
 352                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
 353             }
 354
 355             mapping_index++;
 356         }
 357     }
 358
 359     /* initialize the superblock <-> macroblock mapping; iterate through
 360      * all of the Y plane superblocks to build this mapping */
 361     right_edge = s->macroblock_width;
 362     bottom_edge = s->macroblock_height;
 363     current_width = -1;
 364     current_height = 0;
 365     superblock_row_inc = s->macroblock_width -
 366         (s->y_superblock_width * 2 - s->macroblock_width);
 367     mapping_index = 0;
 368     current_macroblock = -1;
 369     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 370
 371         if (current_width >= right_edge - 1) {
 372             /* reset width and move to next superblock row */
 373             current_width = -1;
 374             current_height += 2;
 375
 376             /* macroblock is now at the start of a new superblock row */
 377             current_macroblock += superblock_row_inc;
 378         }
 379
 380         /* iterate through each potential macroblock in the superblock */
 381         for (j = 0; j < 4; j++) {
 382             current_macroblock += hilbert_walk_mb[j];
 383             current_width += travel_width_mb[j];
 384             current_height += travel_height_mb[j];
 385
 386             /* check if the macroblock is in bounds */
 387             if ((current_width < right_edge) &&
 388                 (current_height < bottom_edge)) {
 389                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = current_macroblock;
 390             } else {
 391                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = -1;
 392             }
 393
 394             mapping_index++;
 395         }
 396     }
 397
 398     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
 399     current_fragment = 0;
 400     current_macroblock = 0;
 401     mapping_index = 0;
 402     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
 403
 404         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
 405
 406             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
 407             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
 408
 409             if (j + 1 < s->fragment_width) {
 410                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
 411                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
 412             } else
 413                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 414
 415             if (i + 1 < s->fragment_height) {
 416                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
 417                     current_macroblock;
 418                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
 419                     current_fragment + s->fragment_width;
 420             } else
 421                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 422
 423             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
 424                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
 425                     current_macroblock;
 426                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
 427                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
 428             } else
 429                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 430
 431             /* C planes */
 432             c_fragment = s->fragment_start[1] +
 433                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
 434             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
 435             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
 436
 437             c_fragment = s->fragment_start[2] +
 438                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
 439             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
 440             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
 441
 442             if (j + 2 <= s->fragment_width)
 443                 current_fragment += 2;
 444             else
 445                 current_fragment++;
 446             current_macroblock++;
 447         }
 448
 449         current_fragment += s->fragment_width;
 450     }
 451
 452     return 0;  /* successful path out */
 453 }
 454
 455 /*
 456  * This function wipes out all of the fragment data.
 457  */
 458 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 459 {
 460     int i;
 461
 462     /* zero out all of the fragment information */
 463     s->coded_fragment_list_index = 0;
 464     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
 465         s->coeff_counts[i] = 0;
 466         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
 467         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
 468         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
 469         s->all_fragments[i].qpi = 0;
 470         s->coeffs[i].index=
 471         s->coeffs[i].coeff=0;
 472         s->coeffs[i].next= NULL;
 473     }
 474 }
 475
 476 /*
 477  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
 478  * frame.
 479  */
 480 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
 481 {
 482     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
 483     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
 484     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
 485
 486     for(inter=0; inter<2; inter++){
 487         for(plane=0; plane<3; plane++){
 488             int sum=0;
 489             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
 490                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
 491                 if(s->qps[qpi] <= sum)
 492                     break;
 493             }
 494             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
 495             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
 496             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
 497             for(i=0; i<64; i++){
 498                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
 499                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
 500                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
 501                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
 502
 503                 int qmin= 8<<(inter + !i);
 504                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
 505
 506                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
 507             }
 508             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
 509             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
 510         }
 511     }
 512
 513     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
 514 }
 515
 516 /*
 517  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
 518  * quality index is different from the previous frame's.
 519  *
 520  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
 521  */
 522 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
 523 {
 524     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
 525     int filter_limit;
 526     int x;
 527     int value;
 528
 529     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
 530
 531     /* set up the bounding values */
 532     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
 533     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
 534         bounding_values[-x] = -x;
 535         bounding_values[x] = x;
 536     }
 537     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
 538         bounding_values[ x] =  value;
 539         bounding_values[-x] = -value;
 540     }
 541     if (value)
 542         bounding_values[128] = value;
 543     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
 544 }
 545
 546 /*
 547  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
 548  * information from the bitstream.
 549  */
 550 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 551 {
 552     int bit = 0;
 553     int current_superblock = 0;
 554     int current_run = 0;
 555     int decode_fully_flags = 0;
 556     int decode_partial_blocks = 0;
 557     int first_c_fragment_seen;
 558
 559     int i, j;
 560     int current_fragment;
 561
 562     if (s->keyframe) {
 563         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
 564
 565     } else {
 566
 567         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
 568         bit = get_bits1(gb);
 569         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 570          * fetched the bit will be toggled again */
 571         bit ^= 1;
 572         while (current_superblock < s->superblock_count) {
 573             if (current_run-- == 0) {
 574                 bit ^= 1;
 575                 current_run = get_vlc2(gb,
 576                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
 577                 if (current_run == 33)
 578                     current_run += get_bits(gb, 12);
 579
 580                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
 581                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
 582                 if (bit == 0) {
 583                     decode_fully_flags = 1;
 584                 } else {
 585
 586                     /* make a note of the fact that there are partially coded
 587                      * superblocks */
 588                     decode_partial_blocks = 1;
 589                 }
 590             }
 591             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
 592         }
 593
 594         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
 595          * not marked as partially coded in the previous step */
 596         if (decode_fully_flags) {
 597
 598             current_superblock = 0;
 599             current_run = 0;
 600             bit = get_bits1(gb);
 601             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 602              * fetched the bit will be toggled again */
 603             bit ^= 1;
 604             while (current_superblock < s->superblock_count) {
 605
 606                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
 607                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
 608
 609                     if (current_run-- == 0) {
 610                         bit ^= 1;
 611                         current_run = get_vlc2(gb,
 612                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
 613                         if (current_run == 33)
 614                             current_run += get_bits(gb, 12);
 615                     }
 616                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
 617                 }
 618                 current_superblock++;
 619             }
 620         }
 621
 622         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
 623          * unpacking fragment codings */
 624         if (decode_partial_blocks) {
 625
 626             current_run = 0;
 627             bit = get_bits1(gb);
 628             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 629              * fetched the bit will be toggled again */
 630             bit ^= 1;
 631         }
 632     }
 633
 634     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
 635      * superblock (all planes) */
 636     s->coded_fragment_list_index = 0;
 637     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
 638     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
 639     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
 640     first_c_fragment_seen = 0;
 641     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
 642     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 643
 644         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 645         for (j = 0; j < 16; j++) {
 646
 647             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
 648             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
 649             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 650                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 651                     current_fragment, s->fragment_count);
 652                 return 1;
 653             }
 654             if (current_fragment != -1) {
 655                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
 656
 657                     /* copy all the fragments from the prior frame */
 658                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 659                         MODE_COPY;
 660
 661                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
 662
 663                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
 664                      * that cares about the fragment coding runs */
 665                     if (current_run-- == 0) {
 666                         bit ^= 1;
 667                         current_run = get_vlc2(gb,
 668                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
 669                     }
 670
 671                     if (bit) {
 672                         /* default mode; actual mode will be decoded in
 673                          * the next phase */
 674                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 675                             MODE_INTER_NO_MV;
 676                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
 677                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
 678                             current_fragment;
 679                         if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
 680                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
 681                             (!first_c_fragment_seen)) {
 682                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
 683                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
 684                             first_c_fragment_seen = 1;
 685                         }
 686                         s->coded_fragment_list_index++;
 687                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 688                     } else {
 689                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
 690                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 691                             MODE_COPY;
 692                     }
 693
 694                 } else {
 695
 696                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
 697                      * coding will be determined in next step */
 698                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 699                         MODE_INTER_NO_MV;
 700                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
 701                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
 702                         current_fragment;
 703                     if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
 704                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
 705                         (!first_c_fragment_seen)) {
 706                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
 707                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
 708                         first_c_fragment_seen = 1;
 709                     }
 710                     s->coded_fragment_list_index++;
 711                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 712                 }
 713             }
 714         }
 715     }
 716
 717     if (!first_c_fragment_seen)
 718         /* only Y fragments coded in this frame */
 719         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
 720     else
 721         /* end the list of coded C fragments */
 722         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
 723
 724     return 0;
 725 }
 726
 727 /*
 728  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
 729  * from the bitstream.
 730  */
 731 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 732 {
 733     int i, j, k;
 734     int scheme;
 735     int current_macroblock;
 736     int current_fragment;
 737     int coding_mode;
 738     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
 739
 740     if (s->keyframe) {
 741         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
 742             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
 743
 744     } else {
 745
 746         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
 747         scheme = get_bits(gb, 3);
 748
 749         /* is it a custom coding scheme? */
 750         if (scheme == 0) {
 751             for (i = 0; i < 8; i++)
 752                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
 753             for (i = 0; i < 8; i++)
 754                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
 755         }
 756
 757         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 758          * coded fragments */
 759         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 760
 761             for (j = 0; j < 4; j++) {
 762                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
 763                 if ((current_macroblock == -1) ||
 764                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 765                     continue;
 766                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
 767                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
 768                         current_macroblock, s->macroblock_count);
 769                     return 1;
 770                 }
 771
 772                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
 773                 if (scheme == 7)
 774                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
 775                 else if(scheme == 0)
 776                     coding_mode = custom_mode_alphabet
 777                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 778                 else
 779                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme-1]
 780                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 781
 782                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
 783                 for (k = 0; k < 6; k++) {
 784                     current_fragment =
 785                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
 786                     if (current_fragment == -1)
 787                         continue;
 788                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 789                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 790                             current_fragment, s->fragment_count);
 791                         return 1;
 792                     }
 793                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
 794                         MODE_COPY)
 795                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 796                             coding_mode;
 797                 }
 798             }
 799         }
 800     }
 801
 802     return 0;
 803 }
 804
 805 /*
 806  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
 807  * macroblocks from the bitstream.
 808  */
 809 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 810 {
 811     int i, j, k, l;
 812     int coding_mode;
 813     int motion_x[6];
 814     int motion_y[6];
 815     int last_motion_x = 0;
 816     int last_motion_y = 0;
 817     int prior_last_motion_x = 0;
 818     int prior_last_motion_y = 0;
 819     int current_macroblock;
 820     int current_fragment;
 821
 822     if (s->keyframe)
 823         return 0;
 824
 825     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
 826     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
 827
 828     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
 829     coding_mode = get_bits1(gb);
 830
 831     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 832      * coded fragments */
 833     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 834
 835         for (j = 0; j < 4; j++) {
 836             current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
 837             if ((current_macroblock == -1) ||
 838                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 839                 continue;
 840             if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
 841                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
 842                     current_macroblock, s->macroblock_count);
 843                 return 1;
 844             }
 845
 846             current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
 847             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 848                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
 849                     current_fragment, s->fragment_count);
 850                 return 1;
 851             }
 852             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
 853
 854             case MODE_INTER_PLUS_MV:
 855             case MODE_GOLDEN_MV:
 856                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
 857                 if (coding_mode == 0) {
 858                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 859                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 860                 } else {
 861                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 862                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 863                 }
 864
 865                 for (k = 1; k < 6; k++) {
 866                     motion_x[k] = motion_x[0];
 867                     motion_y[k] = motion_y[0];
 868                 }
 869
 870                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
 871                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
 872                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
 873                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
 874                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
 875                     last_motion_x = motion_x[0];
 876                     last_motion_y = motion_y[0];
 877                 }
 878                 break;
 879
 880             case MODE_INTER_FOURMV:
 881                 /* vector maintenance */
 882                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 883                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 884
 885                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
 886                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
 887                 motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
 888                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 889                     for (l = 0; l < s->coded_fragment_list_index; l++)
 890                         if (s->coded_fragment_list[l] == s->macroblock_fragments[6*current_macroblock + k])
 891                             break;
 892                     if (l < s->coded_fragment_list_index) {
 893                         if (coding_mode == 0) {
 894                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 895                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 896                         } else {
 897                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 898                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 899                         }
 900                         last_motion_x = motion_x[k];
 901                         last_motion_y = motion_y[k];
 902                     } else {
 903                         motion_x[k] = 0;
 904                         motion_y[k] = 0;
 905                     }
 906                     motion_x[4] += motion_x[k];
 907                     motion_y[4] += motion_y[k];
 908                 }
 909
 910                 motion_x[5]=
 911                 motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
 912                 motion_y[5]=
 913                 motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
 914                 break;
 915
 916             case MODE_INTER_LAST_MV:
 917                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
 918                 motion_x[0] = last_motion_x;
 919                 motion_y[0] = last_motion_y;
 920                 for (k = 1; k < 6; k++) {
 921                     motion_x[k] = motion_x[0];
 922                     motion_y[k] = motion_y[0];
 923                 }
 924
 925                 /* no vector maintenance (last vector remains the
 926                  * last vector) */
 927                 break;
 928
 929             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
 930                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
 931                  * last motion vector */
 932                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
 933                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
 934                 for (k = 1; k < 6; k++) {
 935                     motion_x[k] = motion_x[0];
 936                     motion_y[k] = motion_y[0];
 937                 }
 938
 939                 /* vector maintenance */
 940                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 941                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 942                 last_motion_x = motion_x[0];
 943                 last_motion_y = motion_y[0];
 944                 break;
 945
 946             default:
 947                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
 948                 memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
 949                 memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
 950
 951                 /* no vector maintenance */
 952                 break;
 953             }
 954
 955             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
 956             for (k = 0; k < 6; k++) {
 957                 current_fragment =
 958                     s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
 959                 if (current_fragment == -1)
 960                     continue;
 961                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 962                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 963                         current_fragment, s->fragment_count);
 964                     return 1;
 965                 }
 966                 s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
 967                 s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
 968             }
 969         }
 970     }
 971
 972     return 0;
 973 }
 974
 975 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 976 {
 977     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
 978     int num_blocks = s->coded_fragment_list_index;
 979
 980     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
 981         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
 982
 983         bit = get_bits1(gb);
 984
 985         do {
 986             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 987             if (run_length == 34)
 988                 run_length += get_bits(gb, 12);
 989             blocks_decoded += run_length;
 990
 991             if (!bit)
 992                 num_blocks_at_qpi += run_length;
 993
 994             for (j = 0; j < run_length; i++) {
 995                 if (i > s->coded_fragment_list_index)
 996                     return -1;
 997
 998                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi == qpi) {
 999                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]].qpi += bit;
1000                     j++;
1001                 }
1002             }
1003
1004             if (run_length == 4129)
1005                 bit = get_bits1(gb);
1006             else
1007                 bit ^= 1;
1008         } while (blocks_decoded < num_blocks);
1009
1010         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
1011     }
1012
1013     return 0;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
1018  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
1019  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
1020  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
1021  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
1022  *
1023  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
1024  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
1025  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
1026  * be passed into the next call to this same function.
1027  */
1028 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
1029                         VLC *table, int coeff_index,
1030                         int first_fragment, int last_fragment,
1031                         int eob_run)
1032 {
1033     int i;
1034     int token;
1035     int zero_run = 0;
1036     DCTELEM coeff = 0;
1037     Vp3Fragment *fragment;
1038     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
1039     int bits_to_get;
1040
1041     if ((first_fragment >= s->fragment_count) ||
1042         (last_fragment >= s->fragment_count)) {
1043
1044         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vlcs(): bad fragment number (%d -> %d ?)\n",
1045             first_fragment, last_fragment);
1046         return 0;
1047     }
1048
1049     for (i = first_fragment; i <= last_fragment; i++) {
1050         int fragment_num = s->coded_fragment_list[i];
1051
1052         if (s->coeff_counts[fragment_num] > coeff_index)
1053             continue;
1054         fragment = &s->all_fragments[fragment_num];
1055
1056         if (!eob_run) {
1057             /* decode a VLC into a token */
1058             token = get_vlc2(gb, table->table, 5, 3);
1059             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1060             if (token <= 6) {
1061                 eob_run = eob_run_base[token];
1062                 if (eob_run_get_bits[token])
1063                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1064                 coeff = zero_run = 0;
1065             } else {
1066                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1067                 if (!bits_to_get)
1068                     coeff = coeff_tables[token][0];
1069                 else
1070                     coeff = coeff_tables[token][get_bits(gb, bits_to_get)];
1071
1072                 zero_run = zero_run_base[token];
1073                 if (zero_run_get_bits[token])
1074                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1075             }
1076         }
1077
1078         if (!eob_run) {
1079             s->coeff_counts[fragment_num] += zero_run;
1080             if (s->coeff_counts[fragment_num] < 64){
1081                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1082                 fragment->next_coeff->index= perm[s->coeff_counts[fragment_num]++]; //FIXME perm here already?
1083                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1084                 s->next_coeff->next=NULL;
1085                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1086             }
1087         } else {
1088             s->coeff_counts[fragment_num] |= 128;
1089             eob_run--;
1090         }
1091     }
1092
1093     return eob_run;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1098  * bitstream.
1099  */
1100 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1101 {
1102     int i;
1103     int dc_y_table;
1104     int dc_c_table;
1105     int ac_y_table;
1106     int ac_c_table;
1107     int residual_eob_run = 0;
1108
1109     /* fetch the DC table indexes */
1110     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1111     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1112
1113     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1114     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1115         s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1116
1117     /* unpack the C plane DC coefficients */
1118     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1119         s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1120
1121     /* fetch the AC table indexes */
1122     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1123     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1124
1125     /* unpack the group 1 AC coefficients (coeffs 1-5) */
1126     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1127         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_y_table], i,
1128             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1129
1130         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_c_table], i,
1131             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1132     }
1133
1134     /* unpack the group 2 AC coefficients (coeffs 6-14) */
1135     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1136         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_y_table], i,
1137             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1138
1139         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_c_table], i,
1140             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1141     }
1142
1143     /* unpack the group 3 AC coefficients (coeffs 15-27) */
1144     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1145         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_y_table], i,
1146             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1147
1148         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_c_table], i,
1149             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1150     }
1151
1152     /* unpack the group 4 AC coefficients (coeffs 28-63) */
1153     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1154         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_y_table], i,
1155             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1156
1157         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_c_table], i,
1158             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1159     }
1160
1161     return 0;
1162 }
1163
1164 /*
1165  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1166  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1167  * VP3 source code.
1168  */
1169 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1170   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1171 #define FRAME_CODED(x) (s->all_fragments[x].coding_method != MODE_COPY)
1172 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1173
1174 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1175                                   int first_fragment,
1176                                   int fragment_width,
1177                                   int fragment_height)
1178 {
1179
1180 #define PUL 8
1181 #define PU 4
1182 #define PUR 2
1183 #define PL 1
1184
1185     int x, y;
1186     int i = first_fragment;
1187
1188     int predicted_dc;
1189
1190     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1191     int vl, vul, vu, vur;
1192
1193     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1194     int l, ul, u, ur;
1195
1196     /*
1197      * The 6 fields mean:
1198      *   0: up-left multiplier
1199      *   1: up multiplier
1200      *   2: up-right multiplier
1201      *   3: left multiplier
1202      */
1203     int predictor_transform[16][4] = {
1204         {  0,  0,  0,  0},
1205         {  0,  0,  0,128},        // PL
1206         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1207         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1208         {  0,128,  0,  0},        // PU
1209         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1210         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1211         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1212         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1213         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1214         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1215         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1216         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1217        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1218         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1219        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1220     };
1221
1222     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1223      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1224      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1225      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1226      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1227      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1228     unsigned char compatible_frame[8] = {
1229         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1230         0,    /* MODE_INTRA */
1231         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1232         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1233         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1234         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1235         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1236         1     /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1237     };
1238     int current_frame_type;
1239
1240     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1241     short last_dc[3];
1242
1243     int transform = 0;
1244
1245     vul = vu = vur = vl = 0;
1246     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1247
1248     /* for each fragment row... */
1249     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1250
1251         /* for each fragment in a row... */
1252         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1253
1254             /* reverse prediction if this block was coded */
1255             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1256
1257                 current_frame_type =
1258                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1259
1260                 transform= 0;
1261                 if(x){
1262                     l= i-1;
1263                     vl = DC_COEFF(l);
1264                     if(FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l))
1265                         transform |= PL;
1266                 }
1267                 if(y){
1268                     u= i-fragment_width;
1269                     vu = DC_COEFF(u);
1270                     if(FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u))
1271                         transform |= PU;
1272                     if(x){
1273                         ul= i-fragment_width-1;
1274                         vul = DC_COEFF(ul);
1275                         if(FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul))
1276                             transform |= PUL;
1277                     }
1278                     if(x + 1 < fragment_width){
1279                         ur= i-fragment_width+1;
1280                         vur = DC_COEFF(ur);
1281                         if(FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur))
1282                             transform |= PUR;
1283                     }
1284                 }
1285
1286                 if (transform == 0) {
1287
1288                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1289                      * DC saved */
1290                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1291                 } else {
1292
1293                     /* apply the appropriate predictor transform */
1294                     predicted_dc =
1295                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1296                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1297                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1298                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1299
1300                     predicted_dc /= 128;
1301
1302                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1303                      * [ul u ur l] predictors */
1304                     if ((transform == 13) || (transform == 15)) {
1305                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1306                             predicted_dc = vu;
1307                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1308                             predicted_dc = vl;
1309                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1310                             predicted_dc = vul;
1311                     }
1312                 }
1313
1314                 /* at long last, apply the predictor */
1315                 if(s->coeffs[i].index){
1316                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1317                     s->coeffs[i].index=0;
1318                     s->coeffs[i].coeff=0;
1319                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1320                 }
1321                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1322                 /* save the DC */
1323                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1324                 if(DC_COEFF(i) && !(s->coeff_counts[i]&127)){
1325                     s->coeff_counts[i]= 129;
1326 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1327                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1328                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1329                 }
1330             }
1331         }
1332     }
1333 }
1334
1335 /*
1336  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1337  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1338  */
1339 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1340 {
1341     int x;
1342     int16_t *dequantizer;
1343     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block[64]);
1344     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1345     int motion_halfpel_index;
1346     uint8_t *motion_source;
1347     int plane;
1348     int current_macroblock_entry = slice * s->macroblock_width * 6;
1349
1350     if (slice >= s->macroblock_height)
1351         return;
1352
1353     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1354         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane];
1355         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane];
1356         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane];
1357         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1358         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1359         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1360         int y =        slice *  FRAGMENT_PIXELS << !plane ;
1361         int slice_height = y + (FRAGMENT_PIXELS << !plane);
1362         int i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + plane + 3*!!plane];
1363
1364         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1365
1366
1367         if(FFABS(stride) > 2048)
1368             return; //various tables are fixed size
1369
1370         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1371         for (; y < slice_height; y += 8) {
1372
1373             /* for each fragment in a row... */
1374             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1375
1376                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1377                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1378                     return;
1379                 }
1380
1381                 /* transform if this block was coded */
1382                 if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
1383                     !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
1384
1385                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1386                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1387                         motion_source= golden_plane;
1388                     else
1389                         motion_source= last_plane;
1390
1391                     motion_source += s->all_fragments[i].first_pixel;
1392                     motion_halfpel_index = 0;
1393
1394                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1395                      * using a motion vector method */
1396                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1397                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1398                         int src_x, src_y;
1399                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1400                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1401                         if(plane){
1402                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1403                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1404                         }
1405
1406                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1407                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1408                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1409                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1410
1411                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1412                         motion_source += (motion_x >> 1);
1413
1414                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1415                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1416
1417                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1418                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1419                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1420                             else temp += 9*stride;
1421
1422                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1423                             motion_source= temp;
1424                         }
1425                     }
1426
1427
1428                     /* first, take care of copying a block from either the
1429                      * previous or the golden frame */
1430                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1431                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1432                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1433                            VP3 source but this would be slower as
1434                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1435                         if(motion_halfpel_index != 3){
1436                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1437                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1438                                 motion_source, stride, 8);
1439                         }else{
1440                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1441                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1442                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1443                                 motion_source - d,
1444                                 motion_source + stride + 1 + d,
1445                                 stride, 8);
1446                         }
1447                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][1][plane];
1448                     }else{
1449                         dequantizer = s->qmat[s->all_fragments[i].qpi][0][plane];
1450                     }
1451
1452                     /* dequantize the DCT coefficients */
1453                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1454                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1455                         s->dsp.clear_block(block);
1456                         while(coeff->next){
1457                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1458                             coeff= coeff->next;
1459                         }
1460                     }else{
1461                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1462                         s->dsp.clear_block(block);
1463                         while(coeff->next){
1464                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1465                             coeff= coeff->next;
1466                         }
1467                     }
1468
1469                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1470
1471                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1472                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1473                             block[0] += 128<<3;
1474                         s->dsp.idct_put(
1475                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1476                             stride,
1477                             block);
1478                     } else {
1479                         s->dsp.idct_add(
1480                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1481                             stride,
1482                             block);
1483                     }
1484                 } else {
1485
1486                     /* copy directly from the previous frame */
1487                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1488                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1489                         last_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1490                         stride, 8);
1491
1492                 }
1493 #if 0
1494                 /* perform the left edge filter if:
1495                  *   - the fragment is not on the left column
1496                  *   - the fragment is coded in this frame
1497                  *   - the fragment is not coded in this frame but the left
1498                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1499                  *     of a right edge filter when rendering the left fragment
1500                  *     since this fragment is not available yet) */
1501                 if ((x > 0) &&
1502                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1503                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1504                       (s->all_fragments[i - 1].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1505                     horizontal_filter(
1506                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel + 7*stride,
1507                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1508                 }
1509
1510                 /* perform the top edge filter if:
1511                  *   - the fragment is not on the top row
1512                  *   - the fragment is coded in this frame
1513                  *   - the fragment is not coded in this frame but the above
1514                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1515                  *     of a bottom edge filter when rendering the above
1516                  *     fragment since this fragment is not available yet) */
1517                 if ((y > 0) &&
1518                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1519                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1520                       (s->all_fragments[i - fragment_width].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1521                     vertical_filter(
1522                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel - stride,
1523                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1524                 }
1525 #endif
1526             }
1527         }
1528     }
1529
1530      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1531      /* algorithm:
1532       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1533       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1534       *   else if (slice > 0)
1535       *     dispatch (slice - 1);
1536       */
1537
1538     emms_c();
1539 }
1540
1541 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
1542 {
1543     int plane;
1544     int x, y;
1545     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1546
1547 #if 0
1548     int bounding_values_array[256];
1549     int filter_limit;
1550
1551     /* find the right loop limit value */
1552     for (x = 63; x >= 0; x--) {
1553         if (vp31_ac_scale_factor[x] >= s->quality_index)
1554             break;
1555     }
1556     filter_limit = vp31_filter_limit_values[s->quality_index];
1557
1558     /* set up the bounding values */
1559     memset(bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
1560     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
1561         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
1562         bounding_values[-x] = -x;
1563         bounding_values[x] = x;
1564         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
1565     }
1566 #endif
1567
1568     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1569         int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1570         int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1571         int fragment        = s->fragment_start        [plane];
1572         int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1573         uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1574         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1575
1576         for (y = 0; y < height; y++) {
1577
1578             for (x = 0; x < width; x++) {
1579                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1580                 if ((x > 0) &&
1581                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1582                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1583                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1584                         stride, bounding_values);
1585                 }
1586
1587                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1588                 if ((y > 0) &&
1589                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1590                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1591                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1592                         stride, bounding_values);
1593                 }
1594
1595                 /* do not perform right edge filter for right column
1596                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1597                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1598                 if ((x < width - 1) &&
1599                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1600                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1601                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1602                         plane_data + s->all_fragments[fragment + 1].first_pixel,
1603                         stride, bounding_values);
1604                 }
1605
1606                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1607                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1608                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1609                 if ((y < height - 1) &&
1610                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1611                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1612                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1613                         plane_data + s->all_fragments[fragment + width].first_pixel,
1614                         stride, bounding_values);
1615                 }
1616
1617                 fragment++;
1618             }
1619         }
1620     }
1621 }
1622
1623 /*
1624  * This function computes the first pixel addresses for each fragment.
1625  * This function needs to be invoked after the first frame is allocated
1626  * so that it has access to the plane strides.
1627  */
1628 static void vp3_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
1629 {
1630 #define Y_INITIAL(chroma_shift)  s->flipped_image ? 1  : s->fragment_height >> chroma_shift
1631 #define Y_FINISHED(chroma_shift) s->flipped_image ? y <= s->fragment_height >> chroma_shift : y > 0
1632
1633     int i, x, y;
1634     const int y_inc = s->flipped_image ? 1 : -1;
1635
1636     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
1637     /* Y plane */
1638     i = 0;
1639     for (y = Y_INITIAL(0); Y_FINISHED(0); y += y_inc) {
1640         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
1641             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1642                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1643                     s->golden_frame.linesize[0] +
1644                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1645         }
1646     }
1647
1648     /* U plane */
1649     i = s->fragment_start[1];
1650     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1651         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1652             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1653                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1654                     s->golden_frame.linesize[1] +
1655                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1656         }
1657     }
1658
1659     /* V plane */
1660     i = s->fragment_start[2];
1661     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1662         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1663             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1664                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1665                     s->golden_frame.linesize[2] +
1666                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1667         }
1668     }
1669 }
1670
1671 /*
1672  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1673  */
1674 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1675 {
1676     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1677     int i, inter, plane;
1678     int c_width;
1679     int c_height;
1680     int y_superblock_count;
1681     int c_superblock_count;
1682
1683     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1684         s->version = 0;
1685     else
1686         s->version = 1;
1687
1688     s->avctx = avctx;
1689     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1690     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1691     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1692     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1693     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1694         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1695     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1696
1697     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1698
1699     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1700      * in the first frame decode */
1701     for (i = 0; i < 3; i++)
1702         s->qps[i] = -1;
1703
1704     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1705     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1706     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1707
1708     /* work out the dimensions for the C planes */
1709     c_width = s->width / 2;
1710     c_height = s->height / 2;
1711     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1712     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1713     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1714
1715     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
1716     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
1717     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
1718     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1719
1720     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1721     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1722     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1723
1724     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1725     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1726
1727     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1728     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1729     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1730     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1731
1732     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1733     s->coeff_counts = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(*s->coeff_counts));
1734     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
1735     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1736     s->pixel_addresses_initialized = 0;
1737
1738     if (!s->theora_tables)
1739     {
1740         for (i = 0; i < 64; i++) {
1741             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1742             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1743             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1744             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1745             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1746             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1747         }
1748
1749         for(inter=0; inter<2; inter++){
1750             for(plane=0; plane<3; plane++){
1751                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1752                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1753                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1754                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1755             }
1756         }
1757
1758         /* init VLC tables */
1759         for (i = 0; i < 16; i++) {
1760
1761             /* DC histograms */
1762             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1763                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1764                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1765
1766             /* group 1 AC histograms */
1767             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1768                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1769                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1770
1771             /* group 2 AC histograms */
1772             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1773                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1774                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1775
1776             /* group 3 AC histograms */
1777             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1778                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1779                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1780
1781             /* group 4 AC histograms */
1782             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1783                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1784                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1785         }
1786     } else {
1787         for (i = 0; i < 16; i++) {
1788
1789             /* DC histograms */
1790             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1791                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1792                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1793                 goto vlc_fail;
1794
1795             /* group 1 AC histograms */
1796             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1797                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1798                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1799                 goto vlc_fail;
1800
1801             /* group 2 AC histograms */
1802             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1803                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1804                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1805                 goto vlc_fail;
1806
1807             /* group 3 AC histograms */
1808             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1809                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1810                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1811                 goto vlc_fail;
1812
1813             /* group 4 AC histograms */
1814             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1815                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1816                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0) < 0)
1817                 goto vlc_fail;
1818         }
1819     }
1820
1821     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1822         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1823         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1824
1825     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1826         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1827         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1828
1829     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1830         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1831         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1832
1833     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1834         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1835         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1836
1837     /* work out the block mapping tables */
1838     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1839     s->superblock_macroblocks = av_malloc(s->superblock_count * 4 * sizeof(int));
1840     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
1841     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1842     init_block_mapping(s);
1843
1844     for (i = 0; i < 3; i++) {
1845         s->current_frame.data[i] = NULL;
1846         s->last_frame.data[i] = NULL;
1847         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1848     }
1849
1850     return 0;
1851
1852 vlc_fail:
1853     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1854     return -1;
1855 }
1856
1857 /*
1858  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1859  */
1860 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1861                             void *data, int *data_size,
1862                             AVPacket *avpkt)
1863 {
1864     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1865     int buf_size = avpkt->size;
1866     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1867     GetBitContext gb;
1868     static int counter = 0;
1869     int i;
1870
1871     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1872
1873     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1874     {
1875         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1876         return -1;
1877     }
1878
1879     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1880     if (!s->theora)
1881         skip_bits(&gb, 1);
1882     for (i = 0; i < 3; i++)
1883         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1884
1885     s->nqps=0;
1886     do{
1887         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1888     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1889     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1890         s->qps[i] = -1;
1891
1892     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1893         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1894             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1895     counter++;
1896
1897     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1898         init_loop_filter(s);
1899
1900     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1901         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1902         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1903         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1904             init_dequantizer(s, i);
1905
1906     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1907         return buf_size;
1908
1909     if (s->keyframe) {
1910         if (!s->theora)
1911         {
1912             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1913             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1914             if (s->version)
1915             {
1916                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1917                 if (counter == 1)
1918                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1919             }
1920         }
1921         if (s->version || s->theora)
1922         {
1923                 if (get_bits1(&gb))
1924                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1925             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1926         }
1927
1928         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1929             if (s->golden_frame.data[0])
1930                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1931             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1932         } else {
1933             if (s->golden_frame.data[0])
1934                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1935             if (s->last_frame.data[0])
1936                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1937         }
1938
1939         s->golden_frame.reference = 3;
1940         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1941             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1942             return -1;
1943         }
1944
1945         /* golden frame is also the current frame */
1946         s->current_frame= s->golden_frame;
1947
1948         /* time to figure out pixel addresses? */
1949         if (!s->pixel_addresses_initialized)
1950         {
1951             vp3_calculate_pixel_addresses(s);
1952             s->pixel_addresses_initialized = 1;
1953         }
1954     } else {
1955         /* allocate a new current frame */
1956         s->current_frame.reference = 3;
1957         if (!s->pixel_addresses_initialized) {
1958             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1959             return -1;
1960         }
1961         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1962             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1963             return -1;
1964         }
1965     }
1966
1967     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1968     s->current_frame.qstride= 0;
1969
1970     init_frame(s, &gb);
1971
1972     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1973         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1974         return -1;
1975     }
1976     if (unpack_modes(s, &gb)){
1977         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1978         return -1;
1979     }
1980     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1981         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1982         return -1;
1983     }
1984     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1985         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1986         return -1;
1987     }
1988     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1989         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1990         return -1;
1991     }
1992
1993     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1994     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) == 0) {
1995         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1996             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1997         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1998             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1999     }
2000
2001     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
2002         render_slice(s, i);
2003
2004     apply_loop_filter(s);
2005
2006     *data_size=sizeof(AVFrame);
2007     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
2008
2009     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
2010      * golden frame */
2011     if ((s->last_frame.data[0]) &&
2012         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
2013         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2014
2015     /* shuffle frames (last = current) */
2016     s->last_frame= s->current_frame;
2017     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
2018
2019     return buf_size;
2020 }
2021
2022 /*
2023  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
2024  */
2025 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
2026 {
2027     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2028     int i;
2029
2030     av_free(s->superblock_coding);
2031     av_free(s->all_fragments);
2032     av_free(s->coeff_counts);
2033     av_free(s->coeffs);
2034     av_free(s->coded_fragment_list);
2035     av_free(s->superblock_fragments);
2036     av_free(s->superblock_macroblocks);
2037     av_free(s->macroblock_fragments);
2038     av_free(s->macroblock_coding);
2039
2040     for (i = 0; i < 16; i++) {
2041         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
2042         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
2043         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
2044         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
2045         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
2046     }
2047
2048     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
2049     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
2050     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
2051     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
2052
2053     /* release all frames */
2054     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
2055         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2056     if (s->last_frame.data[0])
2057         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2058     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
2059      * to the same frame as either the golden or last frame */
2060
2061     return 0;
2062 }
2063
2064 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2065 {
2066     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2067
2068     if (get_bits1(gb)) {
2069         int token;
2070         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2071             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2072             return -1;
2073         }
2074         token = get_bits(gb, 5);
2075         //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "hti %d hbits %x token %d entry : %d size %d\n", s->hti, s->hbits, token, s->entries, s->huff_code_size);
2076         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2077         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2078         s->entries++;
2079     }
2080     else {
2081         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2082             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2083             return -1;
2084         }
2085         s->huff_code_size++;
2086         s->hbits <<= 1;
2087         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2088             return -1;
2089         s->hbits |= 1;
2090         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
2091             return -1;
2092         s->hbits >>= 1;
2093         s->huff_code_size--;
2094     }
2095     return 0;
2096 }
2097
2098 #if CONFIG_THEORA_DECODER
2099 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2100 {
2101     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2102     int visible_width, visible_height;
2103
2104     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2105     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2106
2107     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2108     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2109     if (s->theora < 0x030200)
2110     {
2111         s->flipped_image = 1;
2112         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2113     }
2114
2115     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2116     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2117
2118     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2119         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2120         s->width= s->height= 0;
2121         return -1;
2122     }
2123
2124     if (s->theora >= 0x030400)
2125     {
2126         skip_bits(gb, 32); /* total number of superblocks in a frame */
2127         // fixme, the next field is 36bits long
2128         skip_bits(gb, 32); /* total number of blocks in a frame */
2129         skip_bits(gb, 4); /* total number of blocks in a frame */
2130         skip_bits(gb, 32); /* total number of macroblocks in a frame */
2131     }
2132
2133     if (s->theora >= 0x030200) {
2134         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2135         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2136
2137         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2138         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2139     }
2140
2141     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2142     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2143     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2144     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2145
2146     if (s->theora < 0x030200)
2147         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2148     skip_bits(gb, 8); /* colorspace */
2149     if (s->theora >= 0x030400)
2150         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2151     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2152
2153     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2154
2155     if (s->theora >= 0x030200)
2156     {
2157         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2158
2159         if (s->theora < 0x030400)
2160             skip_bits(gb, 5); /* spare bits */
2161     }
2162
2163 //    align_get_bits(gb);
2164
2165     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2166         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2167         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2168     else
2169         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2170
2171     return 0;
2172 }
2173
2174 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2175 {
2176     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2177     int i, n, matrices, inter, plane;
2178
2179     if (s->theora >= 0x030200) {
2180         n = get_bits(gb, 3);
2181         /* loop filter limit values table */
2182         for (i = 0; i < 64; i++) {
2183             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2184             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2185                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2186                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2187             }
2188         }
2189     }
2190
2191     if (s->theora >= 0x030200)
2192         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2193     else
2194         n = 16;
2195     /* quality threshold table */
2196     for (i = 0; i < 64; i++)
2197         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2198
2199     if (s->theora >= 0x030200)
2200         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2201     else
2202         n = 16;
2203     /* dc scale factor table */
2204     for (i = 0; i < 64; i++)
2205         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2206
2207     if (s->theora >= 0x030200)
2208         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2209     else
2210         matrices = 3;
2211
2212     if(matrices > 384){
2213         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2214         return -1;
2215     }
2216
2217     for(n=0; n<matrices; n++){
2218         for (i = 0; i < 64; i++)
2219             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2220     }
2221
2222     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2223         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2224             int newqr= 1;
2225             if (inter || plane > 0)
2226                 newqr = get_bits1(gb);
2227             if (!newqr) {
2228                 int qtj, plj;
2229                 if(inter && get_bits1(gb)){
2230                     qtj = 0;
2231                     plj = plane;
2232                 }else{
2233                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2234                     plj= (plane + 2) % 3;
2235                 }
2236                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2237                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2238                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2239             } else {
2240                 int qri= 0;
2241                 int qi = 0;
2242
2243                 for(;;){
2244                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2245                     if(i>= matrices){
2246                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2247                         return -1;
2248                     }
2249                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2250                     if(qi >= 63)
2251                         break;
2252                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2253                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2254                     qi += i;
2255                 }
2256
2257                 if (qi > 63) {
2258                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2259                     return -1;
2260                 }
2261                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2262             }
2263         }
2264     }
2265
2266     /* Huffman tables */
2267     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2268         s->entries = 0;
2269         s->huff_code_size = 1;
2270         if (!get_bits1(gb)) {
2271             s->hbits = 0;
2272             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2273                 return -1;
2274             s->hbits = 1;
2275             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2276                 return -1;
2277         }
2278     }
2279
2280     s->theora_tables = 1;
2281
2282     return 0;
2283 }
2284
2285 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2286 {
2287     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2288     GetBitContext gb;
2289     int ptype;
2290     uint8_t *header_start[3];
2291     int header_len[3];
2292     int i;
2293
2294     s->theora = 1;
2295
2296     if (!avctx->extradata_size)
2297     {
2298         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2299         return -1;
2300     }
2301
2302     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2303                               42, header_start, header_len) < 0) {
2304         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2305         return -1;
2306     }
2307
2308   for(i=0;i<3;i++) {
2309     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i]);
2310
2311     ptype = get_bits(&gb, 8);
2312
2313      if (!(ptype & 0x80))
2314      {
2315         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2316 //        return -1;
2317      }
2318
2319     // FIXME: Check for this as well.
2320     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2321
2322     switch(ptype)
2323     {
2324         case 0x80:
2325             theora_decode_header(avctx, &gb);
2326                 break;
2327         case 0x81:
2328 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2329 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2330             break;
2331         case 0x82:
2332             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2333                 return -1;
2334             break;
2335         default:
2336             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2337             break;
2338     }
2339     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2340         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2341     if (s->theora < 0x030200)
2342         break;
2343   }
2344
2345     return vp3_decode_init(avctx);
2346 }
2347
2348 AVCodec theora_decoder = {
2349     "theora",
2350     CODEC_TYPE_VIDEO,
2351     CODEC_ID_THEORA,
2352     sizeof(Vp3DecodeContext),
2353     theora_decode_init,
2354     NULL,
2355     vp3_decode_end,
2356     vp3_decode_frame,
2357     CODEC_CAP_DR1,
2358     NULL,
2359     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2360 };
2361 #endif
2362
2363 AVCodec vp3_decoder = {
2364     "vp3",
2365     CODEC_TYPE_VIDEO,
2366     CODEC_ID_VP3,
2367     sizeof(Vp3DecodeContext),
2368     vp3_decode_init,
2369     NULL,
2370     vp3_decode_end,
2371     vp3_decode_frame,
2372     CODEC_CAP_DR1,
2373     NULL,
2374     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2375 };