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

   1 /*
   2  *
   3  * Copyright (C) 2003 the ffmpeg project
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  *
  19  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  20  * For more information about the VP3 coding process, visit:
  21  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/
  22  *
  23  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
  24  *
  25  */
  26
  27 /**
  28  * @file vp3.c
  29  * On2 VP3 Video Decoder
  30  */
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <unistd.h>
  36
  37 #include "common.h"
  38 #include "avcodec.h"
  39 #include "dsputil.h"
  40 #include "mpegvideo.h"
  41 #include "dsputil.h"
  42
  43 #include "vp3data.h"
  44
  45 #define FRAGMENT_PIXELS 8
  46
  47 /*
  48  * Debugging Variables
  49  *
  50  * Define one or more of the following compile-time variables to 1 to obtain
  51  * elaborate information about certain aspects of the decoding process.
  52  *
  53  * KEYFRAMES_ONLY: set this to 1 to only see keyframes (VP3 slideshow mode)
  54  * DEBUG_VP3: high-level decoding flow
  55  * DEBUG_INIT: initialization parameters
  56  * DEBUG_DEQUANTIZERS: display how the dequanization tables are built
  57  * DEBUG_BLOCK_CODING: unpacking the superblock/macroblock/fragment coding
  58  * DEBUG_MODES: unpacking the coding modes for individual fragments
  59  * DEBUG_VECTORS: display the motion vectors
  60  * DEBUG_TOKEN: display exhaustive information about each DCT token
  61  * DEBUG_VLC: display the VLCs as they are extracted from the stream
  62  * DEBUG_DC_PRED: display the process of reversing DC prediction
  63  * DEBUG_IDCT: show every detail of the IDCT process
  64  */
  65
  66 #define KEYFRAMES_ONLY 0
  67
  68 #define DEBUG_VP3 0
  69 #define DEBUG_INIT 0
  70 #define DEBUG_DEQUANTIZERS 0
  71 #define DEBUG_BLOCK_CODING 0
  72 #define DEBUG_MODES 0
  73 #define DEBUG_VECTORS 0
  74 #define DEBUG_TOKEN 0
  75 #define DEBUG_VLC 0
  76 #define DEBUG_DC_PRED 0
  77 #define DEBUG_IDCT 0
  78
  79 #if DEBUG_VP3
  80 #define debug_vp3 printf
  81 #else
  82 static inline void debug_vp3(const char *format, ...) { }
  83 #endif
  84
  85 #if DEBUG_INIT
  86 #define debug_init printf
  87 #else
  88 static inline void debug_init(const char *format, ...) { }
  89 #endif
  90
  91 #if DEBUG_DEQUANTIZERS
  92 #define debug_dequantizers printf
  93 #else
  94 static inline void debug_dequantizers(const char *format, ...) { }
  95 #endif
  96
  97 #if DEBUG_BLOCK_CODING
  98 #define debug_block_coding printf
  99 #else
 100 static inline void debug_block_coding(const char *format, ...) { }
 101 #endif
 102
 103 #if DEBUG_MODES
 104 #define debug_modes printf
 105 #else
 106 static inline void debug_modes(const char *format, ...) { }
 107 #endif
 108
 109 #if DEBUG_VECTORS
 110 #define debug_vectors printf
 111 #else
 112 static inline void debug_vectors(const char *format, ...) { }
 113 #endif
 114
 115 #if DEBUG_TOKEN
 116 #define debug_token printf
 117 #else
 118 static inline void debug_token(const char *format, ...) { }
 119 #endif
 120
 121 #if DEBUG_VLC
 122 #define debug_vlc printf
 123 #else
 124 static inline void debug_vlc(const char *format, ...) { }
 125 #endif
 126
 127 #if DEBUG_DC_PRED
 128 #define debug_dc_pred printf
 129 #else
 130 static inline void debug_dc_pred(const char *format, ...) { }
 131 #endif
 132
 133 #if DEBUG_IDCT
 134 #define debug_idct printf
 135 #else
 136 static inline void debug_idct(const char *format, ...) { }
 137 #endif
 138
 139 typedef struct Vp3Fragment {
 140     DCTELEM coeffs[64];
 141     int coding_method;
 142     int coeff_count;
 143     int last_coeff;
 144     int motion_x;
 145     int motion_y;
 146     /* address of first pixel taking into account which plane the fragment
 147      * lives on as well as the plane stride */
 148     int first_pixel;
 149     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
 150     int macroblock;
 151 } Vp3Fragment;
 152
 153 #define SB_NOT_CODED        0
 154 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
 155 #define SB_FULLY_CODED      2
 156
 157 #define MODE_INTER_NO_MV      0
 158 #define MODE_INTRA            1
 159 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
 160 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
 161 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
 162 #define MODE_USING_GOLDEN     5
 163 #define MODE_GOLDEN_MV        6
 164 #define MODE_INTER_FOURMV     7
 165 #define CODING_MODE_COUNT     8
 166
 167 /* special internal mode */
 168 #define MODE_COPY             8
 169
 170 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
 171 static int ModeAlphabet[7][CODING_MODE_COUNT] =
 172 {
 173     /* this is the custom scheme */
 174     { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
 175
 176     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
 177     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 178          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
 179          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 180          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 181
 182     /* scheme 2 */
 183     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 184          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
 185          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 186          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 187
 188     /* scheme 3 */
 189     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
 190          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
 191          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 192          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 193
 194     /* scheme 4 */
 195     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
 196          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 197          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 198          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 199
 200     /* scheme 5: No motion vector dominates */
 201     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
 202          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
 203          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 204          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 205
 206     /* scheme 6 */
 207     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
 208          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 209          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
 210          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 211
 212 };
 213
 214 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
 215
 216 typedef struct Vp3DecodeContext {
 217     AVCodecContext *avctx;
 218     int theora, theora_tables;
 219     int version;
 220     int width, height;
 221     AVFrame golden_frame;
 222     AVFrame last_frame;
 223     AVFrame current_frame;
 224     int keyframe;
 225     DSPContext dsp;
 226     int flipped_image;
 227
 228     int quality_index;
 229     int last_quality_index;
 230
 231     int superblock_count;
 232     int superblock_width;
 233     int superblock_height;
 234     int y_superblock_width;
 235     int y_superblock_height;
 236     int c_superblock_width;
 237     int c_superblock_height;
 238     int u_superblock_start;
 239     int v_superblock_start;
 240     unsigned char *superblock_coding;
 241
 242     int macroblock_count;
 243     int macroblock_width;
 244     int macroblock_height;
 245
 246     int fragment_count;
 247     int fragment_width;
 248     int fragment_height;
 249
 250     Vp3Fragment *all_fragments;
 251     int u_fragment_start;
 252     int v_fragment_start;
 253
 254     /* tables */
 255     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
 256     uint32_t coded_quality_threshold[64];
 257     uint16_t coded_intra_y_dequant[64];
 258     uint16_t coded_intra_c_dequant[64];
 259     uint16_t coded_inter_dequant[64];
 260
 261     /* this is a list of indices into the all_fragments array indicating
 262      * which of the fragments are coded */
 263     int *coded_fragment_list;
 264     int coded_fragment_list_index;
 265     int pixel_addresses_inited;
 266
 267     VLC dc_vlc[16];
 268     VLC ac_vlc_1[16];
 269     VLC ac_vlc_2[16];
 270     VLC ac_vlc_3[16];
 271     VLC ac_vlc_4[16];
 272
 273     int16_t intra_y_dequant[64];
 274     int16_t intra_c_dequant[64];
 275     int16_t inter_dequant[64];
 276
 277     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
 278      * numbers corresponds to the fragment indices 0..15 of the superblock.
 279      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 280      * index. */
 281     int *superblock_fragments;
 282
 283     /* This table contains superblock_count * 4 entries. Each set of 4
 284      * numbers corresponds to the macroblock indices 0..3 of the superblock.
 285      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 286      * index. */
 287     int *superblock_macroblocks;
 288
 289     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
 290      * numbers corresponds to the fragment indices 0..5 which comprise
 291      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
 292     int *macroblock_fragments;
 293     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
 294      * is coded. */
 295     unsigned char *macroblock_coding;
 296
 297     int first_coded_y_fragment;
 298     int first_coded_c_fragment;
 299     int last_coded_y_fragment;
 300     int last_coded_c_fragment;
 301
 302     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
 303     uint8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
 304 } Vp3DecodeContext;
 305
 306 static int theora_decode_comments(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb);
 307 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb);
 308
 309 /************************************************************************
 310  * VP3 I/DCT
 311  ************************************************************************/
 312
 313 #define IdctAdjustBeforeShift 8
 314 #define xC1S7 64277
 315 #define xC2S6 60547
 316 #define xC3S5 54491
 317 #define xC4S4 46341
 318 #define xC5S3 36410
 319 #define xC6S2 25080
 320 #define xC7S1 12785
 321
 322 void vp3_idct_c(int16_t *input_data, int16_t *dequant_matrix,
 323     int16_t *output_data)
 324 {
 325     int32_t intermediate_data[64];
 326     int32_t *ip = intermediate_data;
 327     int16_t *op = output_data;
 328
 329     int32_t A_, B_, C_, D_, _Ad, _Bd, _Cd, _Dd, E_, F_, G_, H_;
 330     int32_t _Ed, _Gd, _Add, _Bdd, _Fd, _Hd;
 331     int32_t t1, t2;
 332
 333     int i, j;
 334
 335     debug_idct("raw coefficient block:\n");
 336     for (i = 0; i < 8; i++) {
 337         for (j = 0; j < 8; j++) {
 338             debug_idct(" %5d", input_data[i * 8 + j]);
 339         }
 340         debug_idct("\n");
 341     }
 342     debug_idct("\n");
 343
 344     for (i = 0; i < 64; i++) {
 345         j = dezigzag_index[i];
 346         intermediate_data[j] = dequant_matrix[i] * input_data[i];
 347     }
 348
 349     debug_idct("dequantized block:\n");
 350     for (i = 0; i < 8; i++) {
 351         for (j = 0; j < 8; j++) {
 352             debug_idct(" %5d", intermediate_data[i * 8 + j]);
 353         }
 354         debug_idct("\n");
 355     }
 356     debug_idct("\n");
 357
 358     /* Inverse DCT on the rows now */
 359     for (i = 0; i < 8; i++) {
 360         /* Check for non-zero values */
 361         if ( ip[0] | ip[1] | ip[2] | ip[3] | ip[4] | ip[5] | ip[6] | ip[7] ) {
 362             t1 = (int32_t)(xC1S7 * ip[1]);
 363             t2 = (int32_t)(xC7S1 * ip[7]);
 364             t1 >>= 16;
 365             t2 >>= 16;
 366             A_ = t1 + t2;
 367
 368             t1 = (int32_t)(xC7S1 * ip[1]);
 369             t2 = (int32_t)(xC1S7 * ip[7]);
 370             t1 >>= 16;
 371             t2 >>= 16;
 372             B_ = t1 - t2;
 373
 374             t1 = (int32_t)(xC3S5 * ip[3]);
 375             t2 = (int32_t)(xC5S3 * ip[5]);
 376             t1 >>= 16;
 377             t2 >>= 16;
 378             C_ = t1 + t2;
 379
 380             t1 = (int32_t)(xC3S5 * ip[5]);
 381             t2 = (int32_t)(xC5S3 * ip[3]);
 382             t1 >>= 16;
 383             t2 >>= 16;
 384             D_ = t1 - t2;
 385
 386
 387             t1 = (int32_t)(xC4S4 * (A_ - C_));
 388             t1 >>= 16;
 389             _Ad = t1;
 390
 391             t1 = (int32_t)(xC4S4 * (B_ - D_));
 392             t1 >>= 16;
 393             _Bd = t1;
 394
 395
 396             _Cd = A_ + C_;
 397             _Dd = B_ + D_;
 398
 399             t1 = (int32_t)(xC4S4 * (ip[0] + ip[4]));
 400             t1 >>= 16;
 401             E_ = t1;
 402
 403             t1 = (int32_t)(xC4S4 * (ip[0] - ip[4]));
 404             t1 >>= 16;
 405             F_ = t1;
 406
 407             t1 = (int32_t)(xC2S6 * ip[2]);
 408             t2 = (int32_t)(xC6S2 * ip[6]);
 409             t1 >>= 16;
 410             t2 >>= 16;
 411             G_ = t1 + t2;
 412
 413             t1 = (int32_t)(xC6S2 * ip[2]);
 414             t2 = (int32_t)(xC2S6 * ip[6]);
 415             t1 >>= 16;
 416             t2 >>= 16;
 417             H_ = t1 - t2;
 418
 419
 420             _Ed = E_ - G_;
 421             _Gd = E_ + G_;
 422
 423             _Add = F_ + _Ad;
 424             _Bdd = _Bd - H_;
 425
 426             _Fd = F_ - _Ad;
 427             _Hd = _Bd + H_;
 428
 429             /*  Final sequence of operations over-write original inputs. */
 430             ip[0] = (int16_t)((_Gd + _Cd )   >> 0);
 431             ip[7] = (int16_t)((_Gd - _Cd )   >> 0);
 432
 433             ip[1] = (int16_t)((_Add + _Hd )  >> 0);
 434             ip[2] = (int16_t)((_Add - _Hd )  >> 0);
 435
 436             ip[3] = (int16_t)((_Ed + _Dd )   >> 0);
 437             ip[4] = (int16_t)((_Ed - _Dd )   >> 0);
 438
 439             ip[5] = (int16_t)((_Fd + _Bdd )  >> 0);
 440             ip[6] = (int16_t)((_Fd - _Bdd )  >> 0);
 441
 442         }
 443
 444         ip += 8;            /* next row */
 445     }
 446
 447     ip = intermediate_data;
 448
 449     for ( i = 0; i < 8; i++) {
 450         /* Check for non-zero values (bitwise or faster than ||) */
 451         if ( ip[0 * 8] | ip[1 * 8] | ip[2 * 8] | ip[3 * 8] |
 452              ip[4 * 8] | ip[5 * 8] | ip[6 * 8] | ip[7 * 8] ) {
 453
 454             t1 = (int32_t)(xC1S7 * ip[1*8]);
 455             t2 = (int32_t)(xC7S1 * ip[7*8]);
 456             t1 >>= 16;
 457             t2 >>= 16;
 458             A_ = t1 + t2;
 459
 460             t1 = (int32_t)(xC7S1 * ip[1*8]);
 461             t2 = (int32_t)(xC1S7 * ip[7*8]);
 462             t1 >>= 16;
 463             t2 >>= 16;
 464             B_ = t1 - t2;
 465
 466             t1 = (int32_t)(xC3S5 * ip[3*8]);
 467             t2 = (int32_t)(xC5S3 * ip[5*8]);
 468             t1 >>= 16;
 469             t2 >>= 16;
 470             C_ = t1 + t2;
 471
 472             t1 = (int32_t)(xC3S5 * ip[5*8]);
 473             t2 = (int32_t)(xC5S3 * ip[3*8]);
 474             t1 >>= 16;
 475             t2 >>= 16;
 476             D_ = t1 - t2;
 477
 478
 479             t1 = (int32_t)(xC4S4 * (A_ - C_));
 480             t1 >>= 16;
 481             _Ad = t1;
 482
 483             t1 = (int32_t)(xC4S4 * (B_ - D_));
 484             t1 >>= 16;
 485             _Bd = t1;
 486
 487
 488             _Cd = A_ + C_;
 489             _Dd = B_ + D_;
 490
 491             t1 = (int32_t)(xC4S4 * (ip[0*8] + ip[4*8]));
 492             t1 >>= 16;
 493             E_ = t1;
 494
 495             t1 = (int32_t)(xC4S4 * (ip[0*8] - ip[4*8]));
 496             t1 >>= 16;
 497             F_ = t1;
 498
 499             t1 = (int32_t)(xC2S6 * ip[2*8]);
 500             t2 = (int32_t)(xC6S2 * ip[6*8]);
 501             t1 >>= 16;
 502             t2 >>= 16;
 503             G_ = t1 + t2;
 504
 505             t1 = (int32_t)(xC6S2 * ip[2*8]);
 506             t2 = (int32_t)(xC2S6 * ip[6*8]);
 507             t1 >>= 16;
 508             t2 >>= 16;
 509             H_ = t1 - t2;
 510
 511
 512             _Ed = E_ - G_;
 513             _Gd = E_ + G_;
 514
 515             _Add = F_ + _Ad;
 516             _Bdd = _Bd - H_;
 517
 518             _Fd = F_ - _Ad;
 519             _Hd = _Bd + H_;
 520
 521             _Gd += IdctAdjustBeforeShift;
 522             _Add += IdctAdjustBeforeShift;
 523             _Ed += IdctAdjustBeforeShift;
 524             _Fd += IdctAdjustBeforeShift;
 525
 526             /* Final sequence of operations over-write original inputs. */
 527             op[0*8] = (int16_t)((_Gd + _Cd )   >> 4);
 528             op[7*8] = (int16_t)((_Gd - _Cd )   >> 4);
 529
 530             op[1*8] = (int16_t)((_Add + _Hd )  >> 4);
 531             op[2*8] = (int16_t)((_Add - _Hd )  >> 4);
 532
 533             op[3*8] = (int16_t)((_Ed + _Dd )   >> 4);
 534             op[4*8] = (int16_t)((_Ed - _Dd )   >> 4);
 535
 536             op[5*8] = (int16_t)((_Fd + _Bdd )  >> 4);
 537             op[6*8] = (int16_t)((_Fd - _Bdd )  >> 4);
 538
 539         } else {
 540
 541             op[0*8] = 0;
 542             op[7*8] = 0;
 543             op[1*8] = 0;
 544             op[2*8] = 0;
 545             op[3*8] = 0;
 546             op[4*8] = 0;
 547             op[5*8] = 0;
 548             op[6*8] = 0;
 549         }
 550
 551         ip++;            /* next column */
 552         op++;
 553     }
 554 }
 555
 556 void vp3_idct_put(int16_t *input_data, int16_t *dequant_matrix,
 557     uint8_t *dest, int stride)
 558 {
 559     int16_t transformed_data[64];
 560     int16_t *op;
 561     int i, j;
 562
 563     vp3_idct_c(input_data, dequant_matrix, transformed_data);
 564
 565     /* place in final output */
 566     op = transformed_data;
 567     for (i = 0; i < 8; i++) {
 568         for (j = 0; j < 8; j++) {
 569             if (*op < -128)
 570                 *dest = 0;
 571             else if (*op > 127)
 572                 *dest = 255;
 573             else
 574                 *dest = (uint8_t)(*op + 128);
 575             op++;
 576             dest++;
 577         }
 578         dest += (stride - 8);
 579     }
 580 }
 581
 582 void vp3_idct_add(int16_t *input_data, int16_t *dequant_matrix,
 583     uint8_t *dest, int stride)
 584 {
 585     int16_t transformed_data[64];
 586     int16_t *op;
 587     int i, j;
 588     int16_t sample;
 589
 590     vp3_idct_c(input_data, dequant_matrix, transformed_data);
 591
 592     /* place in final output */
 593     op = transformed_data;
 594     for (i = 0; i < 8; i++) {
 595         for (j = 0; j < 8; j++) {
 596             sample = *dest + *op;
 597             if (sample < 0)
 598                 *dest = 0;
 599             else if (sample > 255)
 600                 *dest = 255;
 601             else
 602                 *dest = (uint8_t)(sample & 0xFF);
 603             op++;
 604             dest++;
 605         }
 606         dest += (stride - 8);
 607     }
 608 }
 609
 610 /************************************************************************
 611  * VP3 specific functions
 612  ************************************************************************/
 613
 614 /*
 615  * This function sets up all of the various blocks mappings:
 616  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
 617  * superblocks <-> macroblocks
 618  *
 619  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
 620  */
 621 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
 622 {
 623     int i, j;
 624     signed int hilbert_walk_y[16];
 625     signed int hilbert_walk_c[16];
 626     signed int hilbert_walk_mb[4];
 627
 628     int current_fragment = 0;
 629     int current_width = 0;
 630     int current_height = 0;
 631     int right_edge = 0;
 632     int bottom_edge = 0;
 633     int superblock_row_inc = 0;
 634     int *hilbert = NULL;
 635     int mapping_index = 0;
 636
 637     int current_macroblock;
 638     int c_fragment;
 639
 640     signed char travel_width[16] = {
 641          1,  1,  0, -1,
 642          0,  0,  1,  0,
 643          1,  0,  1,  0,
 644          0, -1,  0,  1
 645     };
 646
 647     signed char travel_height[16] = {
 648          0,  0,  1,  0,
 649          1,  1,  0, -1,
 650          0,  1,  0, -1,
 651         -1,  0, -1,  0
 652     };
 653
 654     signed char travel_width_mb[4] = {
 655          1,  0,  1,  0
 656     };
 657
 658     signed char travel_height_mb[4] = {
 659          0,  1,  0, -1
 660     };
 661
 662     debug_vp3("  vp3: initialize block mapping tables\n");
 663
 664     /* figure out hilbert pattern per these frame dimensions */
 665     hilbert_walk_y[0]  = 1;
 666     hilbert_walk_y[1]  = 1;
 667     hilbert_walk_y[2]  = s->fragment_width;
 668     hilbert_walk_y[3]  = -1;
 669     hilbert_walk_y[4]  = s->fragment_width;
 670     hilbert_walk_y[5]  = s->fragment_width;
 671     hilbert_walk_y[6]  = 1;
 672     hilbert_walk_y[7]  = -s->fragment_width;
 673     hilbert_walk_y[8]  = 1;
 674     hilbert_walk_y[9]  = s->fragment_width;
 675     hilbert_walk_y[10]  = 1;
 676     hilbert_walk_y[11] = -s->fragment_width;
 677     hilbert_walk_y[12] = -s->fragment_width;
 678     hilbert_walk_y[13] = -1;
 679     hilbert_walk_y[14] = -s->fragment_width;
 680     hilbert_walk_y[15] = 1;
 681
 682     hilbert_walk_c[0]  = 1;
 683     hilbert_walk_c[1]  = 1;
 684     hilbert_walk_c[2]  = s->fragment_width / 2;
 685     hilbert_walk_c[3]  = -1;
 686     hilbert_walk_c[4]  = s->fragment_width / 2;
 687     hilbert_walk_c[5]  = s->fragment_width / 2;
 688     hilbert_walk_c[6]  = 1;
 689     hilbert_walk_c[7]  = -s->fragment_width / 2;
 690     hilbert_walk_c[8]  = 1;
 691     hilbert_walk_c[9]  = s->fragment_width / 2;
 692     hilbert_walk_c[10]  = 1;
 693     hilbert_walk_c[11] = -s->fragment_width / 2;
 694     hilbert_walk_c[12] = -s->fragment_width / 2;
 695     hilbert_walk_c[13] = -1;
 696     hilbert_walk_c[14] = -s->fragment_width / 2;
 697     hilbert_walk_c[15] = 1;
 698
 699     hilbert_walk_mb[0] = 1;
 700     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
 701     hilbert_walk_mb[2] = 1;
 702     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
 703
 704     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
 705     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 706         debug_init("    superblock %d (u starts @ %d, v starts @ %d)\n",
 707             i, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start);
 708
 709         /* time to re-assign the limits? */
 710         if (i == 0) {
 711
 712             /* start of Y superblocks */
 713             right_edge = s->fragment_width;
 714             bottom_edge = s->fragment_height;
 715             current_width = -1;
 716             current_height = 0;
 717             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
 718                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
 719             hilbert = hilbert_walk_y;
 720
 721             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 722             current_fragment = -1;
 723
 724         } else if (i == s->u_superblock_start) {
 725
 726             /* start of U superblocks */
 727             right_edge = s->fragment_width / 2;
 728             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 729             current_width = -1;
 730             current_height = 0;
 731             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 732                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 733             hilbert = hilbert_walk_c;
 734
 735             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 736             current_fragment = s->u_fragment_start - 1;
 737
 738         } else if (i == s->v_superblock_start) {
 739
 740             /* start of V superblocks */
 741             right_edge = s->fragment_width / 2;
 742             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 743             current_width = -1;
 744             current_height = 0;
 745             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 746                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 747             hilbert = hilbert_walk_c;
 748
 749             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 750             current_fragment = s->v_fragment_start - 1;
 751
 752         }
 753
 754         if (current_width >= right_edge - 1) {
 755             /* reset width and move to next superblock row */
 756             current_width = -1;
 757             current_height += 4;
 758
 759             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
 760             current_fragment += superblock_row_inc;
 761         }
 762
 763         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 764         for (j = 0; j < 16; j++) {
 765             current_fragment += hilbert[j];
 766             current_width += travel_width[j];
 767             current_height += travel_height[j];
 768
 769             /* check if the fragment is in bounds */
 770             if ((current_width < right_edge) &&
 771                 (current_height < bottom_edge)) {
 772                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
 773                 debug_init("    mapping fragment %d to superblock %d, position %d (%d/%d x %d/%d)\n",
 774                     s->superblock_fragments[mapping_index], i, j,
 775                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
 776             } else {
 777                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
 778                 debug_init("    superblock %d, position %d has no fragment (%d/%d x %d/%d)\n",
 779                     i, j,
 780                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
 781             }
 782
 783             mapping_index++;
 784         }
 785     }
 786
 787     /* initialize the superblock <-> macroblock mapping; iterate through
 788      * all of the Y plane superblocks to build this mapping */
 789     right_edge = s->macroblock_width;
 790     bottom_edge = s->macroblock_height;
 791     current_width = -1;
 792     current_height = 0;
 793     superblock_row_inc = s->macroblock_width -
 794         (s->y_superblock_width * 2 - s->macroblock_width);;
 795     hilbert = hilbert_walk_mb;
 796     mapping_index = 0;
 797     current_macroblock = -1;
 798     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 799
 800         if (current_width >= right_edge - 1) {
 801             /* reset width and move to next superblock row */
 802             current_width = -1;
 803             current_height += 2;
 804
 805             /* macroblock is now at the start of a new superblock row */
 806             current_macroblock += superblock_row_inc;
 807         }
 808
 809         /* iterate through each potential macroblock in the superblock */
 810         for (j = 0; j < 4; j++) {
 811             current_macroblock += hilbert_walk_mb[j];
 812             current_width += travel_width_mb[j];
 813             current_height += travel_height_mb[j];
 814
 815             /* check if the macroblock is in bounds */
 816             if ((current_width < right_edge) &&
 817                 (current_height < bottom_edge)) {
 818                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = current_macroblock;
 819                 debug_init("    mapping macroblock %d to superblock %d, position %d (%d/%d x %d/%d)\n",
 820                     s->superblock_macroblocks[mapping_index], i, j,
 821                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
 822             } else {
 823                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = -1;
 824                 debug_init("    superblock %d, position %d has no macroblock (%d/%d x %d/%d)\n",
 825                     i, j,
 826                     current_width, right_edge, current_height, bottom_edge);
 827             }
 828
 829             mapping_index++;
 830         }
 831     }
 832
 833     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
 834     current_fragment = 0;
 835     current_macroblock = 0;
 836     mapping_index = 0;
 837     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
 838
 839         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
 840
 841             debug_init("    macroblock %d contains fragments: ", current_macroblock);
 842             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
 843             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
 844             debug_init("%d ", current_fragment);
 845
 846             if (j + 1 < s->fragment_width) {
 847                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
 848                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
 849                 debug_init("%d ", current_fragment + 1);
 850             } else
 851                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 852
 853             if (i + 1 < s->fragment_height) {
 854                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
 855                     current_macroblock;
 856                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
 857                     current_fragment + s->fragment_width;
 858                 debug_init("%d ", current_fragment + s->fragment_width);
 859             } else
 860                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 861
 862             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
 863                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
 864                     current_macroblock;
 865                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
 866                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
 867                 debug_init("%d ", current_fragment + s->fragment_width + 1);
 868             } else
 869                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 870
 871             /* C planes */
 872             c_fragment = s->u_fragment_start +
 873                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
 874             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
 875             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
 876             debug_init("%d ", c_fragment);
 877
 878             c_fragment = s->v_fragment_start +
 879                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
 880             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
 881             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
 882             debug_init("%d ", c_fragment);
 883
 884             debug_init("\n");
 885
 886             if (j + 2 <= s->fragment_width)
 887                 current_fragment += 2;
 888             else
 889                 current_fragment++;
 890             current_macroblock++;
 891         }
 892
 893         current_fragment += s->fragment_width;
 894     }
 895
 896     return 0;  /* successful path out */
 897 }
 898
 899 /*
 900  * This function unpacks a single token (which should be in the range 0..31)
 901  * and returns a zero run (number of zero coefficients in current DCT matrix
 902  * before next non-zero coefficient), the next DCT coefficient, and the
 903  * number of consecutive, non-EOB'd DCT blocks to EOB.
 904  */
 905 static void unpack_token(GetBitContext *gb, int token, int *zero_run,
 906                          DCTELEM *coeff, int *eob_run)
 907 {
 908     int sign;
 909
 910     *zero_run = 0;
 911     *eob_run = 0;
 912     *coeff = 0;
 913
 914     debug_token("    vp3 token %d: ", token);
 915     switch (token) {
 916
 917     case 0:
 918         debug_token("DCT_EOB_TOKEN, EOB next block\n");
 919         *eob_run = 1;
 920         break;
 921
 922     case 1:
 923         debug_token("DCT_EOB_PAIR_TOKEN, EOB next 2 blocks\n");
 924         *eob_run = 2;
 925         break;
 926
 927     case 2:
 928         debug_token("DCT_EOB_TRIPLE_TOKEN, EOB next 3 blocks\n");
 929         *eob_run = 3;
 930         break;
 931
 932     case 3:
 933         debug_token("DCT_REPEAT_RUN_TOKEN, ");
 934         *eob_run = get_bits(gb, 2) + 4;
 935         debug_token("EOB the next %d blocks\n", *eob_run);
 936         break;
 937
 938     case 4:
 939         debug_token("DCT_REPEAT_RUN2_TOKEN, ");
 940         *eob_run = get_bits(gb, 3) + 8;
 941         debug_token("EOB the next %d blocks\n", *eob_run);
 942         break;
 943
 944     case 5:
 945         debug_token("DCT_REPEAT_RUN3_TOKEN, ");
 946         *eob_run = get_bits(gb, 4) + 16;
 947         debug_token("EOB the next %d blocks\n", *eob_run);
 948         break;
 949
 950     case 6:
 951         debug_token("DCT_REPEAT_RUN4_TOKEN, ");
 952         *eob_run = get_bits(gb, 12);
 953         debug_token("EOB the next %d blocks\n", *eob_run);
 954         break;
 955
 956     case 7:
 957         debug_token("DCT_SHORT_ZRL_TOKEN, ");
 958         /* note that this token actually indicates that (3 extra bits) + 1 0s
 959          * should be output; this case specifies a run of (3 EBs) 0s and a
 960          * coefficient of 0. */
 961         *zero_run = get_bits(gb, 3);
 962         *coeff = 0;
 963         debug_token("skip the next %d positions in output matrix\n", *zero_run + 1);
 964         break;
 965
 966     case 8:
 967         debug_token("DCT_ZRL_TOKEN, ");
 968         /* note that this token actually indicates that (6 extra bits) + 1 0s
 969          * should be output; this case specifies a run of (6 EBs) 0s and a
 970          * coefficient of 0. */
 971         *zero_run = get_bits(gb, 6);
 972         *coeff = 0;
 973         debug_token("skip the next %d positions in output matrix\n", *zero_run + 1);
 974         break;
 975
 976     case 9:
 977         debug_token("ONE_TOKEN, output 1\n");
 978         *coeff = 1;
 979         break;
 980
 981     case 10:
 982         debug_token("MINUS_ONE_TOKEN, output -1\n");
 983         *coeff = -1;
 984         break;
 985
 986     case 11:
 987         debug_token("TWO_TOKEN, output 2\n");
 988         *coeff = 2;
 989         break;
 990
 991     case 12:
 992         debug_token("MINUS_TWO_TOKEN, output -2\n");
 993         *coeff = -2;
 994         break;
 995
 996     case 13:
 997     case 14:
 998     case 15:
 999     case 16:
1000         debug_token("LOW_VAL_TOKENS, ");
1001         if (get_bits(gb, 1))
1002             *coeff = -(3 + (token - 13));
1003         else
1004             *coeff = 3 + (token - 13);
1005         debug_token("output %d\n", *coeff);
1006         break;
1007
1008     case 17:
1009         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY3, ");
1010         sign = get_bits(gb, 1);
1011         *coeff = 7 + get_bits(gb, 1);
1012         if (sign)
1013             *coeff = -(*coeff);
1014         debug_token("output %d\n", *coeff);
1015         break;
1016
1017     case 18:
1018         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY4, ");
1019         sign = get_bits(gb, 1);
1020         *coeff = 9 + get_bits(gb, 2);
1021         if (sign)
1022             *coeff = -(*coeff);
1023         debug_token("output %d\n", *coeff);
1024         break;
1025
1026     case 19:
1027         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY5, ");
1028         sign = get_bits(gb, 1);
1029         *coeff = 13 + get_bits(gb, 3);
1030         if (sign)
1031             *coeff = -(*coeff);
1032         debug_token("output %d\n", *coeff);
1033         break;
1034
1035     case 20:
1036         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY6, ");
1037         sign = get_bits(gb, 1);
1038         *coeff = 21 + get_bits(gb, 4);
1039         if (sign)
1040             *coeff = -(*coeff);
1041         debug_token("output %d\n", *coeff);
1042         break;
1043
1044     case 21:
1045         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY7, ");
1046         sign = get_bits(gb, 1);
1047         *coeff = 37 + get_bits(gb, 5);
1048         if (sign)
1049             *coeff = -(*coeff);
1050         debug_token("output %d\n", *coeff);
1051         break;
1052
1053     case 22:
1054         debug_token("DCT_VAL_CATEGORY8, ");
1055         sign = get_bits(gb, 1);
1056         *coeff = 69 + get_bits(gb, 9);
1057         if (sign)
1058             *coeff = -(*coeff);
1059         debug_token("output %d\n", *coeff);
1060         break;
1061
1062     case 23:
1063     case 24:
1064     case 25:
1065     case 26:
1066     case 27:
1067         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY1, ");
1068         *zero_run = token - 22;
1069         if (get_bits(gb, 1))
1070             *coeff = -1;
1071         else
1072             *coeff = 1;
1073         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
1074         break;
1075
1076     case 28:
1077         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY1B, ");
1078         if (get_bits(gb, 1))
1079             *coeff = -1;
1080         else
1081             *coeff = 1;
1082         *zero_run = 6 + get_bits(gb, 2);
1083         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
1084         break;
1085
1086     case 29:
1087         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY1C, ");
1088         if (get_bits(gb, 1))
1089             *coeff = -1;
1090         else
1091             *coeff = 1;
1092         *zero_run = 10 + get_bits(gb, 3);
1093         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
1094         break;
1095
1096     case 30:
1097         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY2, ");
1098         sign = get_bits(gb, 1);
1099         *coeff = 2 + get_bits(gb, 1);
1100         if (sign)
1101             *coeff = -(*coeff);
1102         *zero_run = 1;
1103         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
1104         break;
1105
1106     case 31:
1107         debug_token("DCT_RUN_CATEGORY2, ");
1108         sign = get_bits(gb, 1);
1109         *coeff = 2 + get_bits(gb, 1);
1110         if (sign)
1111             *coeff = -(*coeff);
1112         *zero_run = 2 + get_bits(gb, 1);
1113         debug_token("output %d 0s, then %d\n", *zero_run, *coeff);
1114         break;
1115
1116     default:
1117         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "  vp3: help! Got a bad token: %d > 31\n", token);
1118         break;
1119
1120   }
1121 }
1122
1123 /*
1124  * This function wipes out all of the fragment data.
1125  */
1126 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1127 {
1128     int i;
1129
1130     /* zero out all of the fragment information */
1131     s->coded_fragment_list_index = 0;
1132     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
1133         memset(s->all_fragments[i].coeffs, 0, 64 * sizeof(DCTELEM));
1134         s->all_fragments[i].coeff_count = 0;
1135         s->all_fragments[i].last_coeff = 0;
1136 s->all_fragments[i].motion_x = 0xbeef;
1137 s->all_fragments[i].motion_y = 0xbeef;
1138     }
1139 }
1140
1141 /*
1142  * This function sets of the dequantization tables used for a particular
1143  * frame.
1144  */
1145 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s)
1146 {
1147
1148     int quality_scale = s->coded_quality_threshold[s->quality_index];
1149     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->quality_index];
1150     int i, j;
1151
1152     debug_vp3("  vp3: initializing dequantization tables\n");
1153
1154     /*
1155      * Scale dequantizers:
1156      *
1157      *   quantizer * sf
1158      *   --------------
1159      *        100
1160      *
1161      * where sf = dc_scale_factor for DC quantizer
1162      *           or quality_scale for AC quantizer
1163      *
1164      * Then, saturate the result to a lower limit of MIN_DEQUANT_VAL.
1165      */
1166 #define SCALER 4
1167
1168     /* scale DC quantizers */
1169     s->intra_y_dequant[0] = s->coded_intra_y_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
1170     if (s->intra_y_dequant[0] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
1171         s->intra_y_dequant[0] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
1172     s->intra_y_dequant[0] *= SCALER;
1173
1174     s->intra_c_dequant[0] = s->coded_intra_c_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
1175     if (s->intra_c_dequant[0] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
1176         s->intra_c_dequant[0] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
1177     s->intra_c_dequant[0] *= SCALER;
1178
1179     s->inter_dequant[0] = s->coded_inter_dequant[0] * dc_scale_factor / 100;
1180     if (s->inter_dequant[0] < MIN_DEQUANT_VAL * 4)
1181         s->inter_dequant[0] = MIN_DEQUANT_VAL * 4;
1182     s->inter_dequant[0] *= SCALER;
1183
1184     /* scale AC quantizers, zigzag at the same time in preparation for
1185      * the dequantization phase */
1186     for (i = 1; i < 64; i++) {
1187
1188         j = zigzag_index[i];
1189
1190         s->intra_y_dequant[j] = s->coded_intra_y_dequant[i] * quality_scale / 100;
1191         if (s->intra_y_dequant[j] < MIN_DEQUANT_VAL)
1192             s->intra_y_dequant[j] = MIN_DEQUANT_VAL;
1193         s->intra_y_dequant[j] *= SCALER;
1194
1195         s->intra_c_dequant[j] = s->coded_intra_c_dequant[i] * quality_scale / 100;
1196         if (s->intra_c_dequant[j] < MIN_DEQUANT_VAL)
1197             s->intra_c_dequant[j] = MIN_DEQUANT_VAL;
1198         s->intra_c_dequant[j] *= SCALER;
1199
1200         s->inter_dequant[j] = s->coded_inter_dequant[i] * quality_scale / 100;
1201         if (s->inter_dequant[j] < MIN_DEQUANT_VAL * 2)
1202             s->inter_dequant[j] = MIN_DEQUANT_VAL * 2;
1203         s->inter_dequant[j] *= SCALER;
1204     }
1205
1206     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->intra_y_dequant[1], s->intra_c_dequant[1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
1207
1208     /* print debug information as requested */
1209     debug_dequantizers("intra Y dequantizers:\n");
1210     for (i = 0; i < 8; i++) {
1211       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
1212         debug_dequantizers(" %4d,", s->intra_y_dequant[j]);
1213       }
1214       debug_dequantizers("\n");
1215     }
1216     debug_dequantizers("\n");
1217
1218     debug_dequantizers("intra C dequantizers:\n");
1219     for (i = 0; i < 8; i++) {
1220       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
1221         debug_dequantizers(" %4d,", s->intra_c_dequant[j]);
1222       }
1223       debug_dequantizers("\n");
1224     }
1225     debug_dequantizers("\n");
1226
1227     debug_dequantizers("interframe dequantizers:\n");
1228     for (i = 0; i < 8; i++) {
1229       for (j = i * 8; j < i * 8 + 8; j++) {
1230         debug_dequantizers(" %4d,", s->inter_dequant[j]);
1231       }
1232       debug_dequantizers("\n");
1233     }
1234     debug_dequantizers("\n");
1235 }
1236
1237 /*
1238  * This function is used to fetch runs of 1s or 0s from the bitstream for
1239  * use in determining which superblocks are fully and partially coded.
1240  *
1241  *  Codeword                RunLength
1242  *  0                       1
1243  *  10x                     2-3
1244  *  110x                    4-5
1245  *  1110xx                  6-9
1246  *  11110xxx                10-17
1247  *  111110xxxx              18-33
1248  *  111111xxxxxxxxxxxx      34-4129
1249  */
1250 static int get_superblock_run_length(GetBitContext *gb)
1251 {
1252
1253     if (get_bits(gb, 1) == 0)
1254         return 1;
1255
1256     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1257         return (2 + get_bits(gb, 1));
1258
1259     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1260         return (4 + get_bits(gb, 1));
1261
1262     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1263         return (6 + get_bits(gb, 2));
1264
1265     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1266         return (10 + get_bits(gb, 3));
1267
1268     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1269         return (18 + get_bits(gb, 4));
1270
1271     else
1272         return (34 + get_bits(gb, 12));
1273
1274 }
1275
1276 /*
1277  * This function is used to fetch runs of 1s or 0s from the bitstream for
1278  * use in determining which particular fragments are coded.
1279  *
1280  * Codeword                RunLength
1281  * 0x                      1-2
1282  * 10x                     3-4
1283  * 110x                    5-6
1284  * 1110xx                  7-10
1285  * 11110xx                 11-14
1286  * 11111xxxx               15-30
1287  */
1288 static int get_fragment_run_length(GetBitContext *gb)
1289 {
1290
1291     if (get_bits(gb, 1) == 0)
1292         return (1 + get_bits(gb, 1));
1293
1294     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1295         return (3 + get_bits(gb, 1));
1296
1297     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1298         return (5 + get_bits(gb, 1));
1299
1300     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1301         return (7 + get_bits(gb, 2));
1302
1303     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1304         return (11 + get_bits(gb, 2));
1305
1306     else
1307         return (15 + get_bits(gb, 4));
1308
1309 }
1310
1311 /*
1312  * This function decodes a VLC from the bitstream and returns a number
1313  * that ranges from 0..7. The number indicates which of the 8 coding
1314  * modes to use.
1315  *
1316  *  VLC       Number
1317  *  0            0
1318  *  10           1
1319  *  110          2
1320  *  1110         3
1321  *  11110        4
1322  *  111110       5
1323  *  1111110      6
1324  *  1111111      7
1325  *
1326  */
1327 static int get_mode_code(GetBitContext *gb)
1328 {
1329
1330     if (get_bits(gb, 1) == 0)
1331         return 0;
1332
1333     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1334         return 1;
1335
1336     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1337         return 2;
1338
1339     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1340         return 3;
1341
1342     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1343         return 4;
1344
1345     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1346         return 5;
1347
1348     else if (get_bits(gb, 1) == 0)
1349         return 6;
1350
1351     else
1352         return 7;
1353
1354 }
1355
1356 /*
1357  * This function extracts a motion vector from the bitstream using a VLC
1358  * scheme. 3 bits are fetched from the bitstream and 1 of 8 actions is
1359  * taken depending on the value on those 3 bits:
1360  *
1361  *  0: return 0
1362  *  1: return 1
1363  *  2: return -1
1364  *  3: if (next bit is 1) return -2, else return 2
1365  *  4: if (next bit is 1) return -3, else return 3
1366  *  5: return 4 + (next 2 bits), next bit is sign
1367  *  6: return 8 + (next 3 bits), next bit is sign
1368  *  7: return 16 + (next 4 bits), next bit is sign
1369  */
1370 static int get_motion_vector_vlc(GetBitContext *gb)
1371 {
1372     int bits;
1373
1374     bits = get_bits(gb, 3);
1375
1376     switch(bits) {
1377
1378     case 0:
1379         bits = 0;
1380         break;
1381
1382     case 1:
1383         bits = 1;
1384         break;
1385
1386     case 2:
1387         bits = -1;
1388         break;
1389
1390     case 3:
1391         if (get_bits(gb, 1) == 0)
1392             bits = 2;
1393         else
1394             bits = -2;
1395         break;
1396
1397     case 4:
1398         if (get_bits(gb, 1) == 0)
1399             bits = 3;
1400         else
1401             bits = -3;
1402         break;
1403
1404     case 5:
1405         bits = 4 + get_bits(gb, 2);
1406         if (get_bits(gb, 1) == 1)
1407             bits = -bits;
1408         break;
1409
1410     case 6:
1411         bits = 8 + get_bits(gb, 3);
1412         if (get_bits(gb, 1) == 1)
1413             bits = -bits;
1414         break;
1415
1416     case 7:
1417         bits = 16 + get_bits(gb, 4);
1418         if (get_bits(gb, 1) == 1)
1419             bits = -bits;
1420         break;
1421
1422     }
1423
1424     return bits;
1425 }
1426
1427 /*
1428  * This function fetches a 5-bit number from the stream followed by
1429  * a sign and calls it a motion vector.
1430  */
1431 static int get_motion_vector_fixed(GetBitContext *gb)
1432 {
1433
1434     int bits;
1435
1436     bits = get_bits(gb, 5);
1437
1438     if (get_bits(gb, 1) == 1)
1439         bits = -bits;
1440
1441     return bits;
1442 }
1443
1444 /*
1445  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
1446  * information from the bitstream.
1447  */
1448 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1449 {
1450     int bit = 0;
1451     int current_superblock = 0;
1452     int current_run = 0;
1453     int decode_fully_flags = 0;
1454     int decode_partial_blocks = 0;
1455     int first_c_fragment_seen;
1456
1457     int i, j;
1458     int current_fragment;
1459
1460     debug_vp3("  vp3: unpacking superblock coding\n");
1461
1462     if (s->keyframe) {
1463
1464         debug_vp3("    keyframe-- all superblocks are fully coded\n");
1465         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
1466
1467     } else {
1468
1469         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
1470         bit = get_bits(gb, 1);
1471         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
1472          * fetched the bit will be toggled again */
1473         bit ^= 1;
1474         while (current_superblock < s->superblock_count) {
1475             if (current_run == 0) {
1476                 bit ^= 1;
1477                 current_run = get_superblock_run_length(gb);
1478                 debug_block_coding("      setting superblocks %d..%d to %s\n",
1479                     current_superblock,
1480                     current_superblock + current_run - 1,
1481                     (bit) ? "partially coded" : "not coded");
1482
1483                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
1484                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
1485                 if (bit == 0) {
1486                     decode_fully_flags = 1;
1487                 } else {
1488
1489                     /* make a note of the fact that there are partially coded
1490                      * superblocks */
1491                     decode_partial_blocks = 1;
1492                 }
1493             }
1494             s->superblock_coding[current_superblock++] =
1495                 (bit) ? SB_PARTIALLY_CODED : SB_NOT_CODED;
1496             current_run--;
1497         }
1498
1499         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
1500          * not marked as partially coded in the previous step */
1501         if (decode_fully_flags) {
1502
1503             current_superblock = 0;
1504             current_run = 0;
1505             bit = get_bits(gb, 1);
1506             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
1507              * fetched the bit will be toggled again */
1508             bit ^= 1;
1509             while (current_superblock < s->superblock_count) {
1510
1511                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
1512                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
1513
1514                     if (current_run == 0) {
1515                         bit ^= 1;
1516                         current_run = get_superblock_run_length(gb);
1517                     }
1518
1519                     debug_block_coding("      setting superblock %d to %s\n",
1520                         current_superblock,
1521                         (bit) ? "fully coded" : "not coded");
1522                     s->superblock_coding[current_superblock] =
1523                         (bit) ? SB_FULLY_CODED : SB_NOT_CODED;
1524                     current_run--;
1525                 }
1526                 current_superblock++;
1527             }
1528         }
1529
1530         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
1531          * unpacking fragment codings */
1532         if (decode_partial_blocks) {
1533
1534             current_run = 0;
1535             bit = get_bits(gb, 1);
1536             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
1537              * fetched the bit will be toggled again */
1538             bit ^= 1;
1539         }
1540     }
1541
1542     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
1543      * superblock (all planes) */
1544     s->coded_fragment_list_index = 0;
1545     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
1546     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
1547     first_c_fragment_seen = 0;
1548     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
1549     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
1550
1551         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
1552         for (j = 0; j < 16; j++) {
1553
1554             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
1555             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
1556             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1557                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
1558                     current_fragment, s->fragment_count);
1559                 return 1;
1560             }
1561             if (current_fragment != -1) {
1562                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
1563
1564                     /* copy all the fragments from the prior frame */
1565                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
1566                         MODE_COPY;
1567
1568                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
1569
1570                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
1571                      * that cares about the fragment coding runs */
1572                     if (current_run == 0) {
1573                         bit ^= 1;
1574                         current_run = get_fragment_run_length(gb);
1575                     }
1576
1577                     if (bit) {
1578                         /* default mode; actual mode will be decoded in
1579                          * the next phase */
1580                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
1581                             MODE_INTER_NO_MV;
1582                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
1583                             current_fragment;
1584                         if ((current_fragment >= s->u_fragment_start) &&
1585                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
1586                             (!first_c_fragment_seen)) {
1587                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
1588                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
1589                             first_c_fragment_seen = 1;
1590                         }
1591                         s->coded_fragment_list_index++;
1592                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
1593                         debug_block_coding("      superblock %d is partially coded, fragment %d is coded\n",
1594                             i, current_fragment);
1595                     } else {
1596                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
1597                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
1598                             MODE_COPY;
1599                         debug_block_coding("      superblock %d is partially coded, fragment %d is not coded\n",
1600                             i, current_fragment);
1601                     }
1602
1603                     current_run--;
1604
1605                 } else {
1606
1607                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
1608                      * coding will be determined in next step */
1609                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
1610                         MODE_INTER_NO_MV;
1611                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
1612                         current_fragment;
1613                     if ((current_fragment >= s->u_fragment_start) &&
1614                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
1615                         (!first_c_fragment_seen)) {
1616                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
1617                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
1618                         first_c_fragment_seen = 1;
1619                     }
1620                     s->coded_fragment_list_index++;
1621                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
1622                     debug_block_coding("      superblock %d is fully coded, fragment %d is coded\n",
1623                         i, current_fragment);
1624                 }
1625             }
1626         }
1627     }
1628
1629     if (!first_c_fragment_seen)
1630         /* only Y fragments coded in this frame */
1631         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
1632     else
1633         /* end the list of coded C fragments */
1634         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
1635
1636     debug_block_coding("    %d total coded fragments, y: %d -> %d, c: %d -> %d\n",
1637         s->coded_fragment_list_index,
1638         s->first_coded_y_fragment,
1639         s->last_coded_y_fragment,
1640         s->first_coded_c_fragment,
1641         s->last_coded_c_fragment);
1642
1643     return 0;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
1648  * from the bitstream.
1649  */
1650 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1651 {
1652     int i, j, k;
1653     int scheme;
1654     int current_macroblock;
1655     int current_fragment;
1656     int coding_mode;
1657
1658     debug_vp3("  vp3: unpacking encoding modes\n");
1659
1660     if (s->keyframe) {
1661         debug_vp3("    keyframe-- all blocks are coded as INTRA\n");
1662
1663         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
1664             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
1665
1666     } else {
1667
1668         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
1669         scheme = get_bits(gb, 3);
1670         debug_modes("    using mode alphabet %d\n", scheme);
1671
1672         /* is it a custom coding scheme? */
1673         if (scheme == 0) {
1674             debug_modes("    custom mode alphabet ahead:\n");
1675             for (i = 0; i < 8; i++)
1676                 ModeAlphabet[scheme][get_bits(gb, 3)] = i;
1677         }
1678
1679         for (i = 0; i < 8; i++)
1680             debug_modes("      mode[%d][%d] = %d\n", scheme, i,
1681                 ModeAlphabet[scheme][i]);
1682
1683         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
1684          * coded fragments */
1685         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
1686
1687             for (j = 0; j < 4; j++) {
1688                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
1689                 if ((current_macroblock == -1) ||
1690                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
1691                     continue;
1692                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
1693                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
1694                         current_macroblock, s->macroblock_count);
1695                     return 1;
1696                 }
1697
1698                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
1699                 if (scheme == 7)
1700                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
1701                 else
1702                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme][get_mode_code(gb)];
1703
1704                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
1705                 for (k = 0; k < 6; k++) {
1706                     current_fragment =
1707                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
1708                     if (current_fragment == -1)
1709                         continue;
1710                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1711                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
1712                             current_fragment, s->fragment_count);
1713                         return 1;
1714                     }
1715                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
1716                         MODE_COPY)
1717                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
1718                             coding_mode;
1719                 }
1720
1721                 debug_modes("    coding method for macroblock starting @ fragment %d = %d\n",
1722                     s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6], coding_mode);
1723             }
1724         }
1725     }
1726
1727     return 0;
1728 }
1729
1730 /*
1731  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
1732  * macroblocks from the bitstream.
1733  */
1734 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1735 {
1736     int i, j, k;
1737     int coding_mode;
1738     int motion_x[6];
1739     int motion_y[6];
1740     int last_motion_x = 0;
1741     int last_motion_y = 0;
1742     int prior_last_motion_x = 0;
1743     int prior_last_motion_y = 0;
1744     int current_macroblock;
1745     int current_fragment;
1746
1747     debug_vp3("  vp3: unpacking motion vectors\n");
1748     if (s->keyframe) {
1749
1750         debug_vp3("    keyframe-- there are no motion vectors\n");
1751
1752     } else {
1753
1754         memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
1755         memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
1756
1757         /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
1758         coding_mode = get_bits(gb, 1);
1759         debug_vectors("    using %s scheme for unpacking motion vectors\n",
1760             (coding_mode == 0) ? "VLC" : "fixed-length");
1761
1762         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
1763          * coded fragments */
1764         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
1765
1766             for (j = 0; j < 4; j++) {
1767                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
1768                 if ((current_macroblock == -1) ||
1769                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
1770                     continue;
1771                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
1772                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
1773                         current_macroblock, s->macroblock_count);
1774                     return 1;
1775                 }
1776
1777                 current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
1778                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1779                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
1780                         current_fragment, s->fragment_count);
1781                     return 1;
1782                 }
1783                 switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
1784
1785                 case MODE_INTER_PLUS_MV:
1786                 case MODE_GOLDEN_MV:
1787                     /* all 6 fragments use the same motion vector */
1788                     if (coding_mode == 0) {
1789                         motion_x[0] = get_motion_vector_vlc(gb);
1790                         motion_y[0] = get_motion_vector_vlc(gb);
1791                     } else {
1792                         motion_x[0] = get_motion_vector_fixed(gb);
1793                         motion_y[0] = get_motion_vector_fixed(gb);
1794                     }
1795                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1796                         motion_x[k] = motion_x[0];
1797                         motion_y[k] = motion_y[0];
1798                     }
1799
1800                     /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
1801                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
1802                         MODE_INTER_PLUS_MV) {
1803                         prior_last_motion_x = last_motion_x;
1804                         prior_last_motion_y = last_motion_y;
1805                         last_motion_x = motion_x[0];
1806                         last_motion_y = motion_y[0];
1807                     }
1808                     break;
1809
1810                 case MODE_INTER_FOURMV:
1811                     /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
1812                      * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
1813                     motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
1814                     for (k = 0; k < 4; k++) {
1815                         if (coding_mode == 0) {
1816                             motion_x[k] = get_motion_vector_vlc(gb);
1817                             motion_y[k] = get_motion_vector_vlc(gb);
1818                         } else {
1819                             motion_x[k] = get_motion_vector_fixed(gb);
1820                             motion_y[k] = get_motion_vector_fixed(gb);
1821                         }
1822                         motion_x[4] += motion_x[k];
1823                         motion_y[4] += motion_y[k];
1824                     }
1825
1826                     if (motion_x[4] >= 0)
1827                         motion_x[4] = (motion_x[4] + 2) / 4;
1828                     else
1829                         motion_x[4] = (motion_x[4] - 2) / 4;
1830                     motion_x[5] = motion_x[4];
1831
1832                     if (motion_y[4] >= 0)
1833                         motion_y[4] = (motion_y[4] + 2) / 4;
1834                     else
1835                         motion_y[4] = (motion_y[4] - 2) / 4;
1836                     motion_y[5] = motion_y[4];
1837
1838                     /* vector maintenance; vector[3] is treated as the
1839                      * last vector in this case */
1840                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
1841                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
1842                     last_motion_x = motion_x[3];
1843                     last_motion_y = motion_y[3];
1844                     break;
1845
1846                 case MODE_INTER_LAST_MV:
1847                     /* all 6 fragments use the last motion vector */
1848                     motion_x[0] = last_motion_x;
1849                     motion_y[0] = last_motion_y;
1850                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1851                         motion_x[k] = motion_x[0];
1852                         motion_y[k] = motion_y[0];
1853                     }
1854
1855                     /* no vector maintenance (last vector remains the
1856                      * last vector) */
1857                     break;
1858
1859                 case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
1860                     /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
1861                      * last motion vector */
1862                     motion_x[0] = prior_last_motion_x;
1863                     motion_y[0] = prior_last_motion_y;
1864                     for (k = 1; k < 6; k++) {
1865                         motion_x[k] = motion_x[0];
1866                         motion_y[k] = motion_y[0];
1867                     }
1868
1869                     /* vector maintenance */
1870                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
1871                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
1872                     last_motion_x = motion_x[0];
1873                     last_motion_y = motion_y[0];
1874                     break;
1875
1876                 default:
1877                     /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
1878                     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
1879                     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
1880
1881                     /* no vector maintenance */
1882                     break;
1883                 }
1884
1885                 /* assign the motion vectors to the correct fragments */
1886                 debug_vectors("    vectors for macroblock starting @ fragment %d (coding method %d):\n",
1887                     current_fragment,
1888                     s->macroblock_coding[current_macroblock]);
1889                 for (k = 0; k < 6; k++) {
1890                     current_fragment =
1891                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
1892                     if (current_fragment == -1)
1893                         continue;
1894                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
1895                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
1896                             current_fragment, s->fragment_count);
1897                         return 1;
1898                     }
1899                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
1900                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
1901                     debug_vectors("    vector %d: fragment %d = (%d, %d)\n",
1902                         k, current_fragment, motion_x[k], motion_y[k]);
1903                 }
1904             }
1905         }
1906     }
1907
1908     return 0;
1909 }
1910
1911 /*
1912  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
1913  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
1914  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
1915  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
1916  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
1917  *
1918  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
1919  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
1920  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
1921  * be passed into the next call to this same function.
1922  */
1923 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
1924                         VLC *table, int coeff_index,
1925                         int first_fragment, int last_fragment,
1926                         int eob_run)
1927 {
1928     int i;
1929     int token;
1930     int zero_run;
1931     DCTELEM coeff;
1932     Vp3Fragment *fragment;
1933
1934     if ((first_fragment >= s->fragment_count) ||
1935         (last_fragment >= s->fragment_count)) {
1936
1937         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vlcs(): bad fragment number (%d -> %d ?)\n",
1938             first_fragment, last_fragment);
1939         return 0;
1940     }
1941
1942     for (i = first_fragment; i <= last_fragment; i++) {
1943
1944         fragment = &s->all_fragments[s->coded_fragment_list[i]];
1945         if (fragment->coeff_count > coeff_index)
1946             continue;
1947
1948         if (!eob_run) {
1949             /* decode a VLC into a token */
1950             token = get_vlc2(gb, table->table, 5, 3);
1951             debug_vlc(" token = %2d, ", token);
1952             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1953             unpack_token(gb, token, &zero_run, &coeff, &eob_run);
1954         }
1955
1956         if (!eob_run) {
1957             fragment->coeff_count += zero_run;
1958             if (fragment->coeff_count < 64)
1959                 fragment->coeffs[fragment->coeff_count++] = coeff;
1960             debug_vlc(" fragment %d coeff = %d\n",
1961                 s->coded_fragment_list[i], fragment->coeffs[coeff_index]);
1962         } else {
1963             fragment->last_coeff = fragment->coeff_count;
1964             fragment->coeff_count = 64;
1965             debug_vlc(" fragment %d eob with %d coefficients\n",
1966                 s->coded_fragment_list[i], fragment->last_coeff);
1967             eob_run--;
1968         }
1969     }
1970
1971     return eob_run;
1972 }
1973
1974 /*
1975  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1976  * bitstream.
1977  */
1978 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1979 {
1980     int i;
1981     int dc_y_table;
1982     int dc_c_table;
1983     int ac_y_table;
1984     int ac_c_table;
1985     int residual_eob_run = 0;
1986
1987     /* fetch the DC table indices */
1988     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1989     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1990
1991     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1992     debug_vp3("  vp3: unpacking Y plane DC coefficients using table %d\n",
1993         dc_y_table);
1994     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1995         s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1996
1997     /* unpack the C plane DC coefficients */
1998     debug_vp3("  vp3: unpacking C plane DC coefficients using table %d\n",
1999         dc_c_table);
2000     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
2001         s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
2002
2003     /* fetch the AC table indices */
2004     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
2005     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
2006
2007     /* unpack the group 1 AC coefficients (coeffs 1-5) */
2008     for (i = 1; i <= 5; i++) {
2009
2010         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
2011             i, ac_y_table);
2012         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_y_table], i,
2013             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
2014
2015         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
2016             i, ac_c_table);
2017         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_c_table], i,
2018             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
2019     }
2020
2021     /* unpack the group 2 AC coefficients (coeffs 6-14) */
2022     for (i = 6; i <= 14; i++) {
2023
2024         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
2025             i, ac_y_table);
2026         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_y_table], i,
2027             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
2028
2029         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
2030             i, ac_c_table);
2031         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_c_table], i,
2032             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
2033     }
2034
2035     /* unpack the group 3 AC coefficients (coeffs 15-27) */
2036     for (i = 15; i <= 27; i++) {
2037
2038         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
2039             i, ac_y_table);
2040         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_y_table], i,
2041             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
2042
2043         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
2044             i, ac_c_table);
2045         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_c_table], i,
2046             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
2047     }
2048
2049     /* unpack the group 4 AC coefficients (coeffs 28-63) */
2050     for (i = 28; i <= 63; i++) {
2051
2052         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d Y plane AC coefficients using table %d\n",
2053             i, ac_y_table);
2054         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_y_table], i,
2055             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
2056
2057         debug_vp3("  vp3: unpacking level %d C plane AC coefficients using table %d\n",
2058             i, ac_c_table);
2059         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_c_table], i,
2060             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
2061     }
2062
2063     return 0;
2064 }
2065
2066 /*
2067  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
2068  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
2069  * VP3 source code.
2070  */
2071 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
2072   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
2073 #define FRAME_CODED(x) (s->all_fragments[x].coding_method != MODE_COPY)
2074 static inline int iabs (int x) { return ((x < 0) ? -x : x); }
2075
2076 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
2077                                   int first_fragment,
2078                                   int fragment_width,
2079                                   int fragment_height)
2080 {
2081
2082 #define PUL 8
2083 #define PU 4
2084 #define PUR 2
2085 #define PL 1
2086
2087     int x, y;
2088     int i = first_fragment;
2089
2090     /*
2091      * Fragment prediction groups:
2092      *
2093      * 32222222226
2094      * 10000000004
2095      * 10000000004
2096      * 10000000004
2097      * 10000000004
2098      *
2099      * Note: Groups 5 and 7 do not exist as it would mean that the
2100      * fragment's x coordinate is both 0 and (width - 1) at the same time.
2101      */
2102     int predictor_group;
2103     short predicted_dc;
2104
2105     /* validity flags for the left, up-left, up, and up-right fragments */
2106     int fl, ful, fu, fur;
2107
2108     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
2109     int vl, vul, vu, vur;
2110
2111     /* indices for the left, up-left, up, and up-right fragments */
2112     int l, ul, u, ur;
2113
2114     /*
2115      * The 6 fields mean:
2116      *   0: up-left multiplier
2117      *   1: up multiplier
2118      *   2: up-right multiplier
2119      *   3: left multiplier
2120      *   4: mask
2121      *   5: right bit shift divisor (e.g., 7 means >>=7, a.k.a. div by 128)
2122      */
2123     int predictor_transform[16][6] = {
2124         {  0,  0,  0,  0,   0,  0 },
2125         {  0,  0,  0,  1,   0,  0 },        // PL
2126         {  0,  0,  1,  0,   0,  0 },        // PUR
2127         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PUR|PL
2128         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PU
2129         {  0,  1,  0,  1,   1,  1 },        // PU|PL
2130         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PU|PUR
2131         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PU|PUR|PL
2132         {  1,  0,  0,  0,   0,  0 },        // PUL
2133         {  0,  0,  0,  1,   0,  0 },        // PUL|PL
2134         {  1,  0,  1,  0,   1,  1 },        // PUL|PUR
2135         {  0,  0, 53, 75, 127,  7 },        // PUL|PUR|PL
2136         {  0,  1,  0,  0,   0,  0 },        // PUL|PU
2137         {-26, 29,  0, 29,  31,  5 },        // PUL|PU|PL
2138         {  3, 10,  3,  0,  15,  4 },        // PUL|PU|PUR
2139         {-26, 29,  0, 29,  31,  5 }         // PUL|PU|PUR|PL
2140     };
2141
2142     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
2143      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
2144      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
2145      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
2146      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
2147      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
2148     unsigned char compatible_frame[8] = {
2149         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
2150         0,    /* MODE_INTRA */
2151         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
2152         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
2153         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
2154         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
2155         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
2156         1     /* MODE_INTER_FOUR_MV */
2157     };
2158     int current_frame_type;
2159
2160     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
2161     short last_dc[3];
2162
2163     int transform = 0;
2164
2165     debug_vp3("  vp3: reversing DC prediction\n");
2166
2167     vul = vu = vur = vl = 0;
2168     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
2169
2170     /* for each fragment row... */
2171     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
2172
2173         /* for each fragment in a row... */
2174         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
2175
2176             /* reverse prediction if this block was coded */
2177             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
2178
2179                 current_frame_type =
2180                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
2181                 predictor_group = (x == 0) + ((y == 0) << 1) +
2182                     ((x + 1 == fragment_width) << 2);
2183                 debug_dc_pred(" frag %d: group %d, orig DC = %d, ",
2184                     i, predictor_group, s->all_fragments[i].coeffs[0]);
2185
2186                 switch (predictor_group) {
2187
2188                 case 0:
2189                     /* main body of fragments; consider all 4 possible
2190                      * fragments for prediction */
2191
2192                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
2193                     ul = i - fragment_width - 1;
2194                     u = i - fragment_width;
2195                     ur = i - fragment_width + 1;
2196                     l = i - 1;
2197
2198                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
2199                     vul = s->all_fragments[ul].coeffs[0];
2200                     vu = s->all_fragments[u].coeffs[0];
2201                     vur = s->all_fragments[ur].coeffs[0];
2202                     vl = s->all_fragments[l].coeffs[0];
2203
2204                     /* figure out which fragments are valid */
2205                     ful = FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul);
2206                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
2207                     fur = FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur);
2208                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
2209
2210                     /* decide which predictor transform to use */
2211                     transform = (fl*PL) | (fu*PU) | (ful*PUL) | (fur*PUR);
2212
2213                     break;
2214
2215                 case 1:
2216                     /* left column of fragments, not including top corner;
2217                      * only consider up and up-right fragments */
2218
2219                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
2220                     u = i - fragment_width;
2221                     ur = i - fragment_width + 1;
2222
2223                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
2224                     vu = s->all_fragments[u].coeffs[0];
2225                     vur = s->all_fragments[ur].coeffs[0];
2226
2227                     /* figure out which fragments are valid */
2228                     fur = FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur);
2229                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
2230
2231                     /* decide which predictor transform to use */
2232                     transform = (fu*PU) | (fur*PUR);
2233
2234                     break;
2235
2236                 case 2:
2237                 case 6:
2238                     /* top row of fragments, not including top-left frag;
2239                      * only consider the left fragment for prediction */
2240
2241                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
2242                     l = i - 1;
2243
2244                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
2245                     vl = s->all_fragments[l].coeffs[0];
2246
2247                     /* figure out which fragments are valid */
2248                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
2249
2250                     /* decide which predictor transform to use */
2251                     transform = (fl*PL);
2252
2253                     break;
2254
2255                 case 3:
2256                     /* top-left fragment */
2257
2258                     /* nothing to predict from in this case */
2259                     transform = 0;
2260
2261                     break;
2262
2263                 case 4:
2264                     /* right column of fragments, not including top corner;
2265                      * consider up-left, up, and left fragments for
2266                      * prediction */
2267
2268                     /* calculate the indices of the predicting fragments */
2269                     ul = i - fragment_width - 1;
2270                     u = i - fragment_width;
2271                     l = i - 1;
2272
2273                     /* fetch the DC values for the predicting fragments */
2274                     vul = s->all_fragments[ul].coeffs[0];
2275                     vu = s->all_fragments[u].coeffs[0];
2276                     vl = s->all_fragments[l].coeffs[0];
2277
2278                     /* figure out which fragments are valid */
2279                     ful = FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul);
2280                     fu = FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u);
2281                     fl = FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l);
2282
2283                     /* decide which predictor transform to use */
2284                     transform = (fl*PL) | (fu*PU) | (ful*PUL);
2285
2286                     break;
2287
2288                 }
2289
2290                 debug_dc_pred("transform = %d, ", transform);
2291
2292                 if (transform == 0) {
2293
2294                     /* if there were no fragments to predict from, use last
2295                      * DC saved */
2296                     s->all_fragments[i].coeffs[0] += last_dc[current_frame_type];
2297                     debug_dc_pred("from last DC (%d) = %d\n",
2298                         current_frame_type, s->all_fragments[i].coeffs[0]);
2299
2300                 } else {
2301
2302                     /* apply the appropriate predictor transform */
2303                     predicted_dc =
2304                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
2305                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
2306                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
2307                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
2308
2309                     /* if there is a shift value in the transform, add
2310                      * the sign bit before the shift */
2311                     if (predictor_transform[transform][5] != 0) {
2312                         predicted_dc += ((predicted_dc >> 15) &
2313                             predictor_transform[transform][4]);
2314                         predicted_dc >>= predictor_transform[transform][5];
2315                     }
2316
2317                     /* check for outranging on the [ul u l] and
2318                      * [ul u ur l] predictors */
2319                     if ((transform == 13) || (transform == 15)) {
2320                         if (iabs(predicted_dc - vu) > 128)
2321                             predicted_dc = vu;
2322                         else if (iabs(predicted_dc - vl) > 128)
2323                             predicted_dc = vl;
2324                         else if (iabs(predicted_dc - vul) > 128)
2325                             predicted_dc = vul;
2326                     }
2327
2328                     /* at long last, apply the predictor */
2329                     s->all_fragments[i].coeffs[0] += predicted_dc;
2330                     debug_dc_pred("from pred DC = %d\n",
2331                     s->all_fragments[i].coeffs[0]);
2332                 }
2333
2334                 /* save the DC */
2335                 last_dc[current_frame_type] = s->all_fragments[i].coeffs[0];
2336             }
2337         }
2338     }
2339 }
2340
2341 /*
2342  * This function performs the final rendering of each fragment's data
2343  * onto the output frame.
2344  */
2345 static void render_fragments(Vp3DecodeContext *s,
2346                              int first_fragment,
2347                              int width,
2348                              int height,
2349                              int plane /* 0 = Y, 1 = U, 2 = V */)
2350 {
2351     int x, y;
2352     int m, n;
2353     int i = first_fragment;
2354     int16_t *dequantizer;
2355     unsigned char *output_plane;
2356     unsigned char *last_plane;
2357     unsigned char *golden_plane;
2358     int stride;
2359     int motion_x, motion_y;
2360     int upper_motion_limit, lower_motion_limit;
2361     int motion_halfpel_index;
2362     uint8_t *motion_source;
2363
2364     debug_vp3("  vp3: rendering final fragments for %s\n",
2365         (plane == 0) ? "Y plane" : (plane == 1) ? "U plane" : "V plane");
2366
2367     /* set up plane-specific parameters */
2368     if (plane == 0) {
2369         dequantizer = s->intra_y_dequant;
2370         output_plane = s->current_frame.data[0];
2371         last_plane = s->last_frame.data[0];
2372         golden_plane = s->golden_frame.data[0];
2373         stride = s->current_frame.linesize[0];
2374         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
2375         upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[0];
2376         lower_motion_limit = height * s->current_frame.linesize[0] + width - 8;
2377     } else if (plane == 1) {
2378         dequantizer = s->intra_c_dequant;
2379         output_plane = s->current_frame.data[1];
2380         last_plane = s->last_frame.data[1];
2381         golden_plane = s->golden_frame.data[1];
2382         stride = s->current_frame.linesize[1];
2383         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
2384         upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[1];
2385         lower_motion_limit = height * s->current_frame.linesize[1] + width - 8;
2386     } else {
2387         dequantizer = s->intra_c_dequant;
2388         output_plane = s->current_frame.data[2];
2389         last_plane = s->last_frame.data[2];
2390         golden_plane = s->golden_frame.data[2];
2391         stride = s->current_frame.linesize[2];
2392         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
2393         upper_motion_limit = 7 * s->current_frame.linesize[2];
2394         lower_motion_limit = height * s->current_frame.linesize[2] + width - 8;
2395     }
2396
2397     /* for each fragment row... */
2398     for (y = 0; y < height; y += 8) {
2399
2400         /* for each fragment in a row... */
2401         for (x = 0; x < width; x += 8, i++) {
2402
2403             if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
2404                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_fragments(): bad fragment number (%d)\n", i);
2405                 return;
2406             }
2407
2408             /* transform if this block was coded */
2409             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
2410
2411                 if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
2412                     (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
2413                     motion_source= golden_plane;
2414                 else
2415                     motion_source= last_plane;
2416
2417                 motion_source += s->all_fragments[i].first_pixel;
2418                 motion_halfpel_index = 0;
2419
2420                 /* sort out the motion vector if this fragment is coded
2421                  * using a motion vector method */
2422                 if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
2423                     (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
2424                     int src_x, src_y;
2425                     motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
2426                     motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
2427                     if(plane){
2428                         motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
2429                         motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
2430                     }
2431
2432                     src_x= (motion_x>>1) + x;
2433                     src_y= (motion_y>>1) + y;
2434 if ((motion_x == 0xbeef) || (motion_y == 0xbeef))
2435 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got beefy vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
2436
2437                     motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
2438                     motion_source += (motion_x >> 1);
2439
2440 //                    motion_y = -motion_y;
2441                     motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
2442                     motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
2443
2444                     if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= width || src_y + 9 >= height){
2445                         uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
2446                         if(stride<0) temp -= 9*stride;
2447                         else temp += 9*stride;
2448
2449                         ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, width, height);
2450                         motion_source= temp;
2451                     }
2452                 }
2453
2454                 /* first, take care of copying a block from either the
2455                  * previous or the golden frame */
2456                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
2457
2458                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
2459                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2460                         motion_source,
2461                         stride, 8);
2462                 }
2463
2464                 /* dequantize the DCT coefficients */
2465                 debug_idct("fragment %d, coding mode %d, DC = %d, dequant = %d:\n",
2466                     i, s->all_fragments[i].coding_method,
2467                     s->all_fragments[i].coeffs[0], dequantizer[0]);
2468
2469                 /* invert DCT and place (or add) in final output */
2470                 if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
2471                     vp3_idct_put(s->all_fragments[i].coeffs, dequantizer,
2472                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2473                         stride);
2474                 } else {
2475                     vp3_idct_add(s->all_fragments[i].coeffs, dequantizer,
2476                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2477                         stride);
2478                 }
2479
2480                 debug_idct("block after idct_%s():\n",
2481                     (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA)?
2482                     "put" : "add");
2483                 for (m = 0; m < 8; m++) {
2484                     for (n = 0; n < 8; n++) {
2485                         debug_idct(" %3d", *(output_plane +
2486                             s->all_fragments[i].first_pixel + (m * stride + n)));
2487                     }
2488                     debug_idct("\n");
2489                 }
2490                 debug_idct("\n");
2491
2492             } else {
2493
2494                 /* copy directly from the previous frame */
2495                 s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
2496                     output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2497                     last_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
2498                     stride, 8);
2499
2500             }
2501         }
2502     }
2503
2504     emms_c();
2505
2506 }
2507
2508 /*
2509  * This function computes the first pixel addresses for each fragment.
2510  * This function needs to be invoked after the first frame is allocated
2511  * so that it has access to the plane strides.
2512  */
2513 static void vp3_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
2514 {
2515
2516     int i, x, y;
2517
2518     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
2519     /* Y plane */
2520     i = 0;
2521     for (y = s->fragment_height; y > 0; y--) {
2522         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
2523             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2524                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2525                     s->golden_frame.linesize[0] +
2526                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2527             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2528                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2529         }
2530     }
2531
2532     /* U plane */
2533     i = s->u_fragment_start;
2534     for (y = s->fragment_height / 2; y > 0; y--) {
2535         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2536             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2537                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2538                     s->golden_frame.linesize[1] +
2539                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2540             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2541                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2542         }
2543     }
2544
2545     /* V plane */
2546     i = s->v_fragment_start;
2547     for (y = s->fragment_height / 2; y > 0; y--) {
2548         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2549             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2550                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2551                     s->golden_frame.linesize[2] +
2552                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2553             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2554                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2555         }
2556     }
2557 }
2558
2559 /* FIXME: this should be merged with the above! */
2560 static void theora_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
2561 {
2562
2563     int i, x, y;
2564
2565     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
2566     /* Y plane */
2567     i = 0;
2568     for (y = 1; y <= s->fragment_height; y++) {
2569         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
2570             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2571                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2572                     s->golden_frame.linesize[0] +
2573                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2574             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2575                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2576         }
2577     }
2578
2579     /* U plane */
2580     i = s->u_fragment_start;
2581     for (y = 1; y <= s->fragment_height / 2; y++) {
2582         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2583             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2584                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2585                     s->golden_frame.linesize[1] +
2586                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2587             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2588                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2589         }
2590     }
2591
2592     /* V plane */
2593     i = s->v_fragment_start;
2594     for (y = 1; y <= s->fragment_height / 2; y++) {
2595         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
2596             s->all_fragments[i++].first_pixel =
2597                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
2598                     s->golden_frame.linesize[2] +
2599                     x * FRAGMENT_PIXELS;
2600             debug_init("  fragment %d, first pixel @ %d\n",
2601                 i-1, s->all_fragments[i-1].first_pixel);
2602         }
2603     }
2604 }
2605
2606 /*
2607  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
2608  */
2609 static int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2610 {
2611     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2612     int i;
2613     int c_width;
2614     int c_height;
2615     int y_superblock_count;
2616     int c_superblock_count;
2617
2618     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
2619         s->version = 0;
2620     else
2621         s->version = 1;
2622
2623     s->avctx = avctx;
2624 #if 0
2625     s->width = avctx->width;
2626     s->height = avctx->height;
2627 #else
2628     s->width = (avctx->width + 15) & 0xFFFFFFF0;
2629     s->height = (avctx->height + 15) & 0xFFFFFFF0;
2630 #endif
2631     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
2632     avctx->has_b_frames = 0;
2633     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
2634
2635     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
2636      * in the first frame decode */
2637     s->quality_index = -1;
2638
2639     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
2640     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
2641     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
2642
2643     /* work out the dimensions for the C planes */
2644     c_width = s->width / 2;
2645     c_height = s->height / 2;
2646     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
2647     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
2648     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
2649
2650     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
2651     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
2652     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
2653     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
2654
2655     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
2656     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
2657     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
2658
2659     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
2660     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
2661
2662     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
2663     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
2664     s->u_fragment_start = s->fragment_width * s->fragment_height;
2665     s->v_fragment_start = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
2666
2667     debug_init("  Y plane: %d x %d\n", s->width, s->height);
2668     debug_init("  C plane: %d x %d\n", c_width, c_height);
2669     debug_init("  Y superblocks: %d x %d, %d total\n",
2670         s->y_superblock_width, s->y_superblock_height, y_superblock_count);
2671     debug_init("  C superblocks: %d x %d, %d total\n",
2672         s->c_superblock_width, s->c_superblock_height, c_superblock_count);
2673     debug_init("  total superblocks = %d, U starts @ %d, V starts @ %d\n",
2674         s->superblock_count, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start);
2675     debug_init("  macroblocks: %d x %d, %d total\n",
2676         s->macroblock_width, s->macroblock_height, s->macroblock_count);
2677     debug_init("  %d fragments, %d x %d, u starts @ %d, v starts @ %d\n",
2678         s->fragment_count,
2679         s->fragment_width,
2680         s->fragment_height,
2681         s->u_fragment_start,
2682         s->v_fragment_start);
2683
2684     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
2685     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
2686     s->pixel_addresses_inited = 0;
2687
2688     if (!s->theora_tables)
2689     {
2690         for (i = 0; i < 64; i++)
2691             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
2692         for (i = 0; i < 64; i++)
2693             s->coded_quality_threshold[i] = vp31_quality_threshold[i];
2694         for (i = 0; i < 64; i++)
2695             s->coded_intra_y_dequant[i] = vp31_intra_y_dequant[i];
2696         for (i = 0; i < 64; i++)
2697             s->coded_intra_c_dequant[i] = vp31_intra_c_dequant[i];
2698         for (i = 0; i < 64; i++)
2699             s->coded_inter_dequant[i] = vp31_inter_dequant[i];
2700     }
2701
2702     /* init VLC tables */
2703     for (i = 0; i < 16; i++) {
2704
2705         /* DC histograms */
2706         init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
2707             &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
2708             &dc_bias[i][0][0], 4, 2);
2709
2710         /* group 1 AC histograms */
2711         init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
2712             &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
2713             &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2);
2714
2715         /* group 2 AC histograms */
2716         init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
2717             &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
2718             &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2);
2719
2720         /* group 3 AC histograms */
2721         init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
2722             &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
2723             &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2);
2724
2725         /* group 4 AC histograms */
2726         init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
2727             &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
2728             &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2);
2729     }
2730
2731     /* build quantization zigzag table */
2732     for (i = 0; i < 64; i++)
2733         zigzag_index[dezigzag_index[i]] = i;
2734
2735     /* work out the block mapping tables */
2736     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
2737     s->superblock_macroblocks = av_malloc(s->superblock_count * 4 * sizeof(int));
2738     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
2739     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
2740     init_block_mapping(s);
2741
2742     for (i = 0; i < 3; i++) {
2743         s->current_frame.data[i] = NULL;
2744         s->last_frame.data[i] = NULL;
2745         s->golden_frame.data[i] = NULL;
2746     }
2747
2748     return 0;
2749 }
2750
2751 /*
2752  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
2753  */
2754 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
2755                             void *data, int *data_size,
2756                             uint8_t *buf, int buf_size)
2757 {
2758     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2759     GetBitContext gb;
2760     static int counter = 0;
2761
2762     *data_size = 0;
2763
2764     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2765
2766     if (s->theora && get_bits1(&gb))
2767     {
2768         int ptype = get_bits(&gb, 7);
2769
2770         skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
2771
2772         switch(ptype)
2773         {
2774             case 1:
2775                 theora_decode_comments(avctx, gb);
2776                 break;
2777             case 2:
2778                 theora_decode_tables(avctx, gb);
2779                 init_dequantizer(s);
2780                 break;
2781             default:
2782                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype);
2783         }
2784         return buf_size;
2785     }
2786
2787     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
2788     if (!s->theora)
2789         skip_bits(&gb, 1);
2790     s->last_quality_index = s->quality_index;
2791     s->quality_index = get_bits(&gb, 6);
2792     if (s->theora >= 0x030300)
2793         skip_bits1(&gb);
2794
2795     debug_vp3(" VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
2796         s->keyframe?"key":"", counter, s->quality_index);
2797     counter++;
2798
2799     if (s->quality_index != s->last_quality_index)
2800         init_dequantizer(s);
2801
2802     if (s->keyframe) {
2803         if (!s->theora)
2804         {
2805             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
2806             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
2807             if (s->version)
2808             {
2809                 s->version = get_bits(&gb, 5);
2810                 if (counter == 1)
2811                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
2812             }
2813         }
2814         if (s->version || s->theora)
2815         {
2816             if (get_bits1(&gb))
2817                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
2818             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
2819         }
2820
2821         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
2822             if (s->golden_frame.data[0])
2823                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2824             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
2825         } else {
2826             if (s->golden_frame.data[0])
2827                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2828             if (s->last_frame.data[0])
2829                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2830         }
2831
2832         s->golden_frame.reference = 3;
2833         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
2834             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
2835             return -1;
2836         }
2837
2838         /* golden frame is also the current frame */
2839         memcpy(&s->current_frame, &s->golden_frame, sizeof(AVFrame));
2840
2841         /* time to figure out pixel addresses? */
2842         if (!s->pixel_addresses_inited)
2843         {
2844             if (!s->flipped_image)
2845                 vp3_calculate_pixel_addresses(s);
2846             else
2847                 theora_calculate_pixel_addresses(s);
2848         }
2849     } else {
2850         /* allocate a new current frame */
2851         s->current_frame.reference = 3;
2852         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
2853             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
2854             return -1;
2855         }
2856     }
2857
2858     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
2859     s->current_frame.qstride= 0;
2860
2861     init_frame(s, &gb);
2862
2863 #if KEYFRAMES_ONLY
2864 if (!s->keyframe) {
2865
2866     memcpy(s->current_frame.data[0], s->golden_frame.data[0],
2867         s->current_frame.linesize[0] * s->height);
2868     memcpy(s->current_frame.data[1], s->golden_frame.data[1],
2869         s->current_frame.linesize[1] * s->height / 2);
2870     memcpy(s->current_frame.data[2], s->golden_frame.data[2],
2871         s->current_frame.linesize[2] * s->height / 2);
2872
2873 } else {
2874 #endif
2875
2876     if (unpack_superblocks(s, &gb) ||
2877         unpack_modes(s, &gb) ||
2878         unpack_vectors(s, &gb) ||
2879         unpack_dct_coeffs(s, &gb)) {
2880
2881         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3: could not decode frame\n");
2882         return -1;
2883     }
2884
2885     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
2886     render_fragments(s, 0, s->width, s->height, 0);
2887
2888     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) == 0) {
2889         reverse_dc_prediction(s, s->u_fragment_start,
2890             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
2891         reverse_dc_prediction(s, s->v_fragment_start,
2892             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
2893         render_fragments(s, s->u_fragment_start, s->width / 2, s->height / 2, 1);
2894         render_fragments(s, s->v_fragment_start, s->width / 2, s->height / 2, 2);
2895     } else {
2896         memset(s->current_frame.data[1], 0x80, s->width * s->height / 4);
2897         memset(s->current_frame.data[2], 0x80, s->width * s->height / 4);
2898     }
2899
2900 #if KEYFRAMES_ONLY
2901 }
2902 #endif
2903
2904     *data_size=sizeof(AVFrame);
2905     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
2906
2907     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
2908      * golden frame */
2909     if ((s->last_frame.data[0]) &&
2910         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
2911         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2912
2913     /* shuffle frames (last = current) */
2914     memcpy(&s->last_frame, &s->current_frame, sizeof(AVFrame));
2915     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
2916
2917     return buf_size;
2918 }
2919
2920 /*
2921  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
2922  */
2923 static int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
2924 {
2925     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2926
2927     av_free(s->all_fragments);
2928     av_free(s->coded_fragment_list);
2929     av_free(s->superblock_fragments);
2930     av_free(s->superblock_macroblocks);
2931     av_free(s->macroblock_fragments);
2932     av_free(s->macroblock_coding);
2933
2934     /* release all frames */
2935     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
2936         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2937     if (s->last_frame.data[0])
2938         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2939     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
2940      * to the same frame as either the golden or last frame */
2941
2942     return 0;
2943 }
2944
2945 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb)
2946 {
2947     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2948     int major, minor, micro;
2949
2950     major = get_bits(&gb, 8); /* version major */
2951     minor = get_bits(&gb, 8); /* version minor */
2952     micro = get_bits(&gb, 8); /* version micro */
2953     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Theora bitstream version %d.%d.%d\n",
2954         major, minor, micro);
2955
2956     /* FIXME: endianess? */
2957     s->theora = (major << 16) | (minor << 8) | micro;
2958
2959     /* 3.3.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2960     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2961     if (s->theora < 0x030300)
2962     {
2963         s->flipped_image = 1;
2964         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2965     }
2966
2967     s->width = get_bits(&gb, 16) << 4;
2968     s->height = get_bits(&gb, 16) << 4;
2969
2970     skip_bits(&gb, 24); /* frame width */
2971     skip_bits(&gb, 24); /* frame height */
2972
2973     skip_bits(&gb, 8); /* offset x */
2974     skip_bits(&gb, 8); /* offset y */
2975
2976     skip_bits(&gb, 32); /* fps numerator */
2977     skip_bits(&gb, 32); /* fps denumerator */
2978     skip_bits(&gb, 24); /* aspect numerator */
2979     skip_bits(&gb, 24); /* aspect denumerator */
2980
2981     if (s->theora < 0x030300)
2982         skip_bits(&gb, 5); /* keyframe frequency force */
2983     skip_bits(&gb, 8); /* colorspace */
2984     skip_bits(&gb, 24); /* bitrate */
2985
2986     skip_bits(&gb, 6); /* last(?) quality index */
2987
2988     if (s->theora >= 0x030300)
2989     {
2990         skip_bits(&gb, 5); /* keyframe frequency force */
2991         skip_bits(&gb, 5); /* spare bits */
2992     }
2993
2994 //    align_get_bits(&gb);
2995
2996     avctx->width = s->width;
2997     avctx->height = s->height;
2998
2999     vp3_decode_init(avctx);
3000
3001     return 0;
3002 }
3003
3004 static int theora_decode_comments(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb)
3005 {
3006     int nb_comments, i, tmp;
3007
3008     tmp = get_bits(&gb, 32);
3009     tmp = be2me_32(tmp);
3010     while(tmp--)
3011             skip_bits(&gb, 8);
3012
3013     nb_comments = get_bits(&gb, 32);
3014     nb_comments = be2me_32(nb_comments);
3015     for (i = 0; i < nb_comments; i++)
3016     {
3017         tmp = get_bits(&gb, 32);
3018         tmp = be2me_32(tmp);
3019         while(tmp--)
3020             skip_bits(&gb, 8);
3021     }
3022
3023     return 0;
3024 }
3025
3026 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext gb)
3027 {
3028     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
3029     int i;
3030
3031     /* quality threshold table */
3032     for (i = 0; i < 64; i++)
3033         s->coded_quality_threshold[i] = get_bits(&gb, 16);
3034
3035     /* dc scale factor table */
3036     for (i = 0; i < 64; i++)
3037         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(&gb, 16);
3038
3039     /* y coeffs */
3040     for (i = 0; i < 64; i++)
3041         s->coded_intra_y_dequant[i] = get_bits(&gb, 8);
3042
3043     /* uv coeffs */
3044     for (i = 0; i < 64; i++)
3045         s->coded_intra_c_dequant[i] = get_bits(&gb, 8);
3046
3047     /* inter coeffs */
3048     for (i = 0; i < 64; i++)
3049         s->coded_inter_dequant[i] = get_bits(&gb, 8);
3050
3051     /* FIXME: read huffmann tree.. */
3052
3053     s->theora_tables = 1;
3054
3055     return 0;
3056 }
3057
3058 static int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3059 {
3060     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
3061     GetBitContext gb;
3062     int ptype;
3063
3064     s->theora = 1;
3065
3066     if (!avctx->extradata_size)
3067         return -1;
3068
3069     init_get_bits(&gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
3070
3071     ptype = get_bits(&gb, 8);
3072     debug_vp3("Theora headerpacket type: %x\n", ptype);
3073
3074     if (!(ptype & 0x80))
3075         return -1;
3076
3077     skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
3078
3079     switch(ptype)
3080     {
3081         case 0x80:
3082             theora_decode_header(avctx, gb);
3083             vp3_decode_init(avctx);
3084             break;
3085         case 0x81:
3086             theora_decode_comments(avctx, gb);
3087             break;
3088         case 0x82:
3089             theora_decode_tables(avctx, gb);
3090             break;
3091     }
3092
3093     return 0;
3094 }
3095
3096 AVCodec vp3_decoder = {
3097     "vp3",
3098     CODEC_TYPE_VIDEO,
3099     CODEC_ID_VP3,
3100     sizeof(Vp3DecodeContext),
3101     vp3_decode_init,
3102     NULL,
3103     vp3_decode_end,
3104     vp3_decode_frame,
3105     0,
3106     NULL
3107 };
3108
3109 AVCodec theora_decoder = {
3110     "theora",
3111     CODEC_TYPE_VIDEO,
3112     CODEC_ID_THEORA,
3113     sizeof(Vp3DecodeContext),
3114     theora_decode_init,
3115     NULL,
3116     vp3_decode_end,
3117     vp3_decode_frame,
3118     0,
3119     NULL
3120 };