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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * On2 VP3 Video Decoder
  24  *
  25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
  26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
  27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
  28  *
  29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
  30  */
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "dsputil.h"
  38 #include "get_bits.h"
  39
  40 #include "vp3data.h"
  41 #include "xiph.h"
  42
  43 #define FRAGMENT_PIXELS 8
  44
  45 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx);
  46
  47 //FIXME split things out into their own arrays
  48 typedef struct Vp3Fragment {
  49     int16_t dc;
  50     uint8_t coding_method;
  51     uint8_t qpi;
  52 } Vp3Fragment;
  53
  54 #define SB_NOT_CODED        0
  55 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
  56 #define SB_FULLY_CODED      2
  57
  58 // This is the maximum length of a single long bit run that can be encoded
  59 // for superblock coding or block qps. Theora special-cases this to read a
  60 // bit instead of flipping the current bit to allow for runs longer than 4129.
  61 #define MAXIMUM_LONG_BIT_RUN 4129
  62
  63 #define MODE_INTER_NO_MV      0
  64 #define MODE_INTRA            1
  65 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
  66 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
  67 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
  68 #define MODE_USING_GOLDEN     5
  69 #define MODE_GOLDEN_MV        6
  70 #define MODE_INTER_FOURMV     7
  71 #define CODING_MODE_COUNT     8
  72
  73 /* special internal mode */
  74 #define MODE_COPY             8
  75
  76 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
  77 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
  78 {
  79     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
  80     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  81          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
  82          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  83          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  84
  85     /* scheme 2 */
  86     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  87          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
  88          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  89          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  90
  91     /* scheme 3 */
  92     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
  93          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
  94          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  95          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  96
  97     /* scheme 4 */
  98     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
  99          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 100          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 101          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 102
 103     /* scheme 5: No motion vector dominates */
 104     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
 105          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
 106          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 107          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 108
 109     /* scheme 6 */
 110     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
 111          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 112          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
 113          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 114
 115 };
 116
 117 static const uint8_t hilbert_offset[16][2] = {
 118     {0,0}, {1,0}, {1,1}, {0,1},
 119     {0,2}, {0,3}, {1,3}, {1,2},
 120     {2,2}, {2,3}, {3,3}, {3,2},
 121     {3,1}, {2,1}, {2,0}, {3,0}
 122 };
 123
 124 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
 125
 126 typedef struct Vp3DecodeContext {
 127     AVCodecContext *avctx;
 128     int theora, theora_tables;
 129     int version;
 130     int width, height;
 131     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
 132     AVFrame golden_frame;
 133     AVFrame last_frame;
 134     AVFrame current_frame;
 135     int keyframe;
 136     DSPContext dsp;
 137     int flipped_image;
 138     int last_slice_end;
 139
 140     int qps[3];
 141     int nqps;
 142     int last_qps[3];
 143
 144     int superblock_count;
 145     int y_superblock_width;
 146     int y_superblock_height;
 147     int y_superblock_count;
 148     int c_superblock_width;
 149     int c_superblock_height;
 150     int c_superblock_count;
 151     int u_superblock_start;
 152     int v_superblock_start;
 153     unsigned char *superblock_coding;
 154
 155     int macroblock_count;
 156     int macroblock_width;
 157     int macroblock_height;
 158
 159     int fragment_count;
 160     int fragment_width[2];
 161     int fragment_height[2];
 162
 163     Vp3Fragment *all_fragments;
 164     int fragment_start[3];
 165     int data_offset[3];
 166
 167     int8_t (*motion_val[2])[2];
 168
 169     ScanTable scantable;
 170
 171     /* tables */
 172     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
 173     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
 174     uint8_t base_matrix[384][64];
 175     uint8_t qr_count[2][3];
 176     uint8_t qr_size [2][3][64];
 177     uint16_t qr_base[2][3][64];
 178
 179     /**
 180      * This is a list of all tokens in bitstream order. Reordering takes place
 181      * by pulling from each level during IDCT. As a consequence, IDCT must be
 182      * in Hilbert order, making the minimum slice height 64 for 4:2:0 and 32
 183      * otherwise. The 32 different tokens with up to 12 bits of extradata are
 184      * collapsed into 3 types, packed as follows:
 185      *   (from the low to high bits)
 186      *
 187      * 2 bits: type (0,1,2)
 188      *   0: EOB run, 14 bits for run length (12 needed)
 189      *   1: zero run, 7 bits for run length
 190      *                7 bits for the next coefficient (3 needed)
 191      *   2: coefficient, 14 bits (11 needed)
 192      *
 193      * Coefficients are signed, so are packed in the highest bits for automatic
 194      * sign extension.
 195      */
 196     int16_t *dct_tokens[3][64];
 197     int16_t *dct_tokens_base;
 198 #define TOKEN_EOB(eob_run)              ((eob_run) << 2)
 199 #define TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run) (((coeff) << 9) + ((zero_run) << 2) + 1)
 200 #define TOKEN_COEFF(coeff)              (((coeff) << 2) + 2)
 201
 202     /**
 203      * number of blocks that contain DCT coefficients at the given level or higher
 204      */
 205     int num_coded_frags[3][64];
 206     int total_num_coded_frags;
 207
 208     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
 209      * which of the fragments are coded */
 210     int *coded_fragment_list[3];
 211
 212     VLC dc_vlc[16];
 213     VLC ac_vlc_1[16];
 214     VLC ac_vlc_2[16];
 215     VLC ac_vlc_3[16];
 216     VLC ac_vlc_4[16];
 217
 218     VLC superblock_run_length_vlc;
 219     VLC fragment_run_length_vlc;
 220     VLC mode_code_vlc;
 221     VLC motion_vector_vlc;
 222
 223     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
 224      * index into them */
 225     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, qmat)[3][2][3][64];     //<qmat[qpi][is_inter][plane]
 226
 227     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
 228      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
 229      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 230      * index. */
 231     int *superblock_fragments;
 232
 233     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
 234      * is coded. */
 235     unsigned char *macroblock_coding;
 236
 237     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
 238     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
 239
 240     /* Huffman decode */
 241     int hti;
 242     unsigned int hbits;
 243     int entries;
 244     int huff_code_size;
 245     uint32_t huffman_table[80][32][2];
 246
 247     uint8_t filter_limit_values[64];
 248     DECLARE_ALIGNED(8, int, bounding_values_array)[256+2];
 249 } Vp3DecodeContext;
 250
 251 /************************************************************************
 252  * VP3 specific functions
 253  ************************************************************************/
 254
 255 /*
 256  * This function sets up all of the various blocks mappings:
 257  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
 258  * superblocks <-> macroblocks
 259  *
 260  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
 261  */
 262 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
 263 {
 264     int sb_x, sb_y, plane;
 265     int x, y, i, j = 0;
 266
 267     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 268         int sb_width    = plane ? s->c_superblock_width  : s->y_superblock_width;
 269         int sb_height   = plane ? s->c_superblock_height : s->y_superblock_height;
 270         int frag_width  = s->fragment_width[!!plane];
 271         int frag_height = s->fragment_height[!!plane];
 272
 273         for (sb_y = 0; sb_y < sb_height; sb_y++)
 274             for (sb_x = 0; sb_x < sb_width; sb_x++)
 275                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 276                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[i][0];
 277                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[i][1];
 278
 279                     if (x < frag_width && y < frag_height)
 280                         s->superblock_fragments[j++] = s->fragment_start[plane] + y*frag_width + x;
 281                     else
 282                         s->superblock_fragments[j++] = -1;
 283                 }
 284     }
 285
 286     return 0;  /* successful path out */
 287 }
 288
 289 /*
 290  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
 291  * frame.
 292  */
 293 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s, int qpi)
 294 {
 295     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->qps[qpi]];
 296     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->qps[qpi]];
 297     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
 298
 299     for(inter=0; inter<2; inter++){
 300         for(plane=0; plane<3; plane++){
 301             int sum=0;
 302             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
 303                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
 304                 if(s->qps[qpi] <= sum)
 305                     break;
 306             }
 307             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
 308             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
 309             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
 310             for(i=0; i<64; i++){
 311                 int coeff= (  2*(sum    -s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmi][i]
 312                             - 2*(qistart-s->qps[qpi])*s->base_matrix[bmj][i]
 313                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
 314                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
 315
 316                 int qmin= 8<<(inter + !i);
 317                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
 318
 319                 s->qmat[qpi][inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
 320             }
 321             // all DC coefficients use the same quant so as not to interfere with DC prediction
 322             s->qmat[qpi][inter][plane][0] = s->qmat[0][inter][plane][0];
 323         }
 324     }
 325
 326     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][0][1], s->qmat[0][0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
 327 }
 328
 329 /*
 330  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
 331  * quality index is different from the previous frame's.
 332  *
 333  * The filter_limit_values may not be larger than 127.
 334  */
 335 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
 336 {
 337     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
 338     int filter_limit;
 339     int x;
 340     int value;
 341
 342     filter_limit = s->filter_limit_values[s->qps[0]];
 343
 344     /* set up the bounding values */
 345     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
 346     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
 347         bounding_values[-x] = -x;
 348         bounding_values[x] = x;
 349     }
 350     for (x = value = filter_limit; x < 128 && value; x++, value--) {
 351         bounding_values[ x] =  value;
 352         bounding_values[-x] = -value;
 353     }
 354     if (value)
 355         bounding_values[128] = value;
 356     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
 357 }
 358
 359 /*
 360  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
 361  * information from the bitstream.
 362  */
 363 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 364 {
 365     int superblock_starts[3] = { 0, s->u_superblock_start, s->v_superblock_start };
 366     int bit = 0;
 367     int current_superblock = 0;
 368     int current_run = 0;
 369     int num_partial_superblocks = 0;
 370
 371     int i, j;
 372     int current_fragment;
 373     int plane;
 374
 375     if (s->keyframe) {
 376         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
 377
 378     } else {
 379
 380         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
 381         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
 382         current_run = 0;
 383
 384         while (current_superblock < s->superblock_count && get_bits_left(gb) > 0) {
 385             if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 386                 bit = get_bits1(gb);
 387             else
 388                 bit ^= 1;
 389
 390                 current_run = get_vlc2(gb,
 391                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 392                 if (current_run == 34)
 393                     current_run += get_bits(gb, 12);
 394
 395             if (current_superblock + current_run > s->superblock_count) {
 396                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid partially coded superblock run length\n");
 397                 return -1;
 398             }
 399
 400             memset(s->superblock_coding + current_superblock, bit, current_run);
 401
 402             current_superblock += current_run;
 403             if (bit)
 404                 num_partial_superblocks += current_run;
 405         }
 406
 407         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
 408          * not marked as partially coded in the previous step */
 409         if (num_partial_superblocks < s->superblock_count) {
 410             int superblocks_decoded = 0;
 411
 412             current_superblock = 0;
 413             bit = get_bits1(gb) ^ 1;
 414             current_run = 0;
 415
 416             while (superblocks_decoded < s->superblock_count - num_partial_superblocks
 417                    && get_bits_left(gb) > 0) {
 418
 419                 if (s->theora && current_run == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 420                     bit = get_bits1(gb);
 421                 else
 422                     bit ^= 1;
 423
 424                         current_run = get_vlc2(gb,
 425                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 426                         if (current_run == 34)
 427                             current_run += get_bits(gb, 12);
 428
 429                 for (j = 0; j < current_run; current_superblock++) {
 430                     if (current_superblock >= s->superblock_count) {
 431                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid fully coded superblock run length\n");
 432                         return -1;
 433                     }
 434
 435                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
 436                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
 437                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
 438                     j++;
 439                 }
 440                 }
 441                 superblocks_decoded += current_run;
 442             }
 443         }
 444
 445         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
 446          * unpacking fragment codings */
 447         if (num_partial_superblocks) {
 448
 449             current_run = 0;
 450             bit = get_bits1(gb);
 451             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 452              * fetched the bit will be toggled again */
 453             bit ^= 1;
 454         }
 455     }
 456
 457     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
 458      * superblock (all planes) */
 459     s->total_num_coded_frags = 0;
 460     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
 461
 462     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 463         int sb_start = superblock_starts[plane];
 464         int sb_end = sb_start + (plane ? s->c_superblock_count : s->y_superblock_count);
 465         int num_coded_frags = 0;
 466
 467     for (i = sb_start; i < sb_end && get_bits_left(gb) > 0; i++) {
 468
 469         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 470         for (j = 0; j < 16; j++) {
 471
 472             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
 473             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
 474             if (current_fragment != -1) {
 475                 int coded = s->superblock_coding[i];
 476
 477                 if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
 478
 479                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
 480                      * that cares about the fragment coding runs */
 481                     if (current_run-- == 0) {
 482                         bit ^= 1;
 483                         current_run = get_vlc2(gb,
 484                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
 485                     }
 486                     coded = bit;
 487                 }
 488
 489                     if (coded) {
 490                         /* default mode; actual mode will be decoded in
 491                          * the next phase */
 492                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 493                             MODE_INTER_NO_MV;
 494                         s->coded_fragment_list[plane][num_coded_frags++] =
 495                             current_fragment;
 496                     } else {
 497                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
 498                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 499                             MODE_COPY;
 500                     }
 501             }
 502         }
 503     }
 504         s->total_num_coded_frags += num_coded_frags;
 505         for (i = 0; i < 64; i++)
 506             s->num_coded_frags[plane][i] = num_coded_frags;
 507         if (plane < 2)
 508             s->coded_fragment_list[plane+1] = s->coded_fragment_list[plane] + num_coded_frags;
 509     }
 510     return 0;
 511 }
 512
 513 /*
 514  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
 515  * from the bitstream.
 516  */
 517 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 518 {
 519     int i, j, k, sb_x, sb_y;
 520     int scheme;
 521     int current_macroblock;
 522     int current_fragment;
 523     int coding_mode;
 524     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
 525     const int *alphabet;
 526     Vp3Fragment *frag;
 527
 528     if (s->keyframe) {
 529         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
 530             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
 531
 532     } else {
 533
 534         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
 535         scheme = get_bits(gb, 3);
 536
 537         /* is it a custom coding scheme? */
 538         if (scheme == 0) {
 539             for (i = 0; i < 8; i++)
 540                 custom_mode_alphabet[i] = MODE_INTER_NO_MV;
 541             for (i = 0; i < 8; i++)
 542                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
 543             alphabet = custom_mode_alphabet;
 544         } else
 545             alphabet = ModeAlphabet[scheme-1];
 546
 547         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 548          * coded fragments */
 549         for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
 550             for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
 551                 if (get_bits_left(gb) <= 0)
 552                     return -1;
 553
 554             for (j = 0; j < 4; j++) {
 555                 int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
 556                 int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
 557                 current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
 558
 559                 if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height)
 560                     continue;
 561
 562 #define BLOCK_X (2*mb_x + (k&1))
 563 #define BLOCK_Y (2*mb_y + (k>>1))
 564                 /* coding modes are only stored if the macroblock has at least one
 565                  * luma block coded, otherwise it must be INTER_NO_MV */
 566                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 567                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 568                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY)
 569                         break;
 570                 }
 571                 if (k == 4) {
 572                     s->macroblock_coding[current_macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 573                     continue;
 574                 }
 575
 576                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
 577                 if (scheme == 7)
 578                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
 579                 else
 580                     coding_mode = alphabet
 581                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 582
 583                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
 584                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 585                     frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 586                     if (frag->coding_method != MODE_COPY)
 587                         frag->coding_method = coding_mode;
 588                 }
 589
 590 #define SET_CHROMA_MODES \
 591     if (frag[s->fragment_start[1]].coding_method != MODE_COPY) \
 592         frag[s->fragment_start[1]].coding_method = coding_mode;\
 593     if (frag[s->fragment_start[2]].coding_method != MODE_COPY) \
 594         frag[s->fragment_start[2]].coding_method = coding_mode;
 595
 596                 if (s->chroma_y_shift) {
 597                     frag = s->all_fragments + mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 598                     SET_CHROMA_MODES
 599                 } else if (s->chroma_x_shift) {
 600                     frag = s->all_fragments + 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 601                     for (k = 0; k < 2; k++) {
 602                         SET_CHROMA_MODES
 603                         frag += s->fragment_width[1];
 604                     }
 605                 } else {
 606                     for (k = 0; k < 4; k++) {
 607                         frag = s->all_fragments + BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
 608                         SET_CHROMA_MODES
 609                     }
 610                 }
 611             }
 612             }
 613         }
 614     }
 615
 616     return 0;
 617 }
 618
 619 /*
 620  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
 621  * macroblocks from the bitstream.
 622  */
 623 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 624 {
 625     int j, k, sb_x, sb_y;
 626     int coding_mode;
 627     int motion_x[4];
 628     int motion_y[4];
 629     int last_motion_x = 0;
 630     int last_motion_y = 0;
 631     int prior_last_motion_x = 0;
 632     int prior_last_motion_y = 0;
 633     int current_macroblock;
 634     int current_fragment;
 635     int frag;
 636
 637     if (s->keyframe)
 638         return 0;
 639
 640     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
 641     coding_mode = get_bits1(gb);
 642
 643     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 644      * coded fragments */
 645     for (sb_y = 0; sb_y < s->y_superblock_height; sb_y++) {
 646         for (sb_x = 0; sb_x < s->y_superblock_width; sb_x++) {
 647             if (get_bits_left(gb) <= 0)
 648                 return -1;
 649
 650         for (j = 0; j < 4; j++) {
 651             int mb_x = 2*sb_x +   (j>>1);
 652             int mb_y = 2*sb_y + (((j>>1)+j)&1);
 653             current_macroblock = mb_y * s->macroblock_width + mb_x;
 654
 655             if (mb_x >= s->macroblock_width || mb_y >= s->macroblock_height ||
 656                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 657                 continue;
 658
 659             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
 660
 661             case MODE_INTER_PLUS_MV:
 662             case MODE_GOLDEN_MV:
 663                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
 664                 if (coding_mode == 0) {
 665                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 666                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 667                 } else {
 668                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 669                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 670                 }
 671
 672                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
 673                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
 674                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
 675                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
 676                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
 677                     last_motion_x = motion_x[0];
 678                     last_motion_y = motion_y[0];
 679                 }
 680                 break;
 681
 682             case MODE_INTER_FOURMV:
 683                 /* vector maintenance */
 684                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 685                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 686
 687                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
 688                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
 689                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 690                     current_fragment = BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 691                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method != MODE_COPY) {
 692                         if (coding_mode == 0) {
 693                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 694                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 695                         } else {
 696                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 697                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 698                         }
 699                         last_motion_x = motion_x[k];
 700                         last_motion_y = motion_y[k];
 701                     } else {
 702                         motion_x[k] = 0;
 703                         motion_y[k] = 0;
 704                     }
 705                 }
 706                 break;
 707
 708             case MODE_INTER_LAST_MV:
 709                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
 710                 motion_x[0] = last_motion_x;
 711                 motion_y[0] = last_motion_y;
 712
 713                 /* no vector maintenance (last vector remains the
 714                  * last vector) */
 715                 break;
 716
 717             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
 718                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
 719                  * last motion vector */
 720                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
 721                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
 722
 723                 /* vector maintenance */
 724                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 725                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 726                 last_motion_x = motion_x[0];
 727                 last_motion_y = motion_y[0];
 728                 break;
 729
 730             default:
 731                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
 732                 motion_x[0] = 0;
 733                 motion_y[0] = 0;
 734
 735                 /* no vector maintenance */
 736                 break;
 737             }
 738
 739             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
 740             for (k = 0; k < 4; k++) {
 741                 current_fragment =
 742                     BLOCK_Y*s->fragment_width[0] + BLOCK_X;
 743                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 744                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[k];
 745                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[k];
 746                 } else {
 747                     s->motion_val[0][current_fragment][0] = motion_x[0];
 748                     s->motion_val[0][current_fragment][1] = motion_y[0];
 749                 }
 750             }
 751
 752             if (s->chroma_y_shift) {
 753                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 754                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1] + motion_x[2] + motion_x[3], 2);
 755                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1] + motion_y[2] + motion_y[3], 2);
 756                 }
 757                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
 758                 motion_y[0] = (motion_y[0]>>1) | (motion_y[0]&1);
 759                 frag = mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 760                 s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
 761                 s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
 762             } else if (s->chroma_x_shift) {
 763                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 764                     motion_x[0] = RSHIFT(motion_x[0] + motion_x[1], 1);
 765                     motion_y[0] = RSHIFT(motion_y[0] + motion_y[1], 1);
 766                     motion_x[1] = RSHIFT(motion_x[2] + motion_x[3], 1);
 767                     motion_y[1] = RSHIFT(motion_y[2] + motion_y[3], 1);
 768                 } else {
 769                     motion_x[1] = motion_x[0];
 770                     motion_y[1] = motion_y[0];
 771                 }
 772                 motion_x[0] = (motion_x[0]>>1) | (motion_x[0]&1);
 773                 motion_x[1] = (motion_x[1]>>1) | (motion_x[1]&1);
 774
 775                 frag = 2*mb_y*s->fragment_width[1] + mb_x;
 776                 for (k = 0; k < 2; k++) {
 777                     s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
 778                     s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
 779                     frag += s->fragment_width[1];
 780                 }
 781             } else {
 782                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 783                     frag = BLOCK_Y*s->fragment_width[1] + BLOCK_X;
 784                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_INTER_FOURMV) {
 785                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[k];
 786                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[k];
 787                     } else {
 788                         s->motion_val[1][frag][0] = motion_x[0];
 789                         s->motion_val[1][frag][1] = motion_y[0];
 790                     }
 791                 }
 792             }
 793         }
 794         }
 795     }
 796
 797     return 0;
 798 }
 799
 800 static int unpack_block_qpis(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 801 {
 802     int qpi, i, j, bit, run_length, blocks_decoded, num_blocks_at_qpi;
 803     int num_blocks = s->total_num_coded_frags;
 804
 805     for (qpi = 0; qpi < s->nqps-1 && num_blocks > 0; qpi++) {
 806         i = blocks_decoded = num_blocks_at_qpi = 0;
 807
 808         bit = get_bits1(gb) ^ 1;
 809         run_length = 0;
 810
 811         do {
 812             if (run_length == MAXIMUM_LONG_BIT_RUN)
 813                 bit = get_bits1(gb);
 814             else
 815                 bit ^= 1;
 816
 817             run_length = get_vlc2(gb, s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2) + 1;
 818             if (run_length == 34)
 819                 run_length += get_bits(gb, 12);
 820             blocks_decoded += run_length;
 821
 822             if (!bit)
 823                 num_blocks_at_qpi += run_length;
 824
 825             for (j = 0; j < run_length; i++) {
 826                 if (i >= s->total_num_coded_frags)
 827                     return -1;
 828
 829                 if (s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi == qpi) {
 830                     s->all_fragments[s->coded_fragment_list[0][i]].qpi += bit;
 831                     j++;
 832                 }
 833             }
 834         } while (blocks_decoded < num_blocks && get_bits_left(gb) > 0);
 835
 836         num_blocks -= num_blocks_at_qpi;
 837     }
 838
 839     return 0;
 840 }
 841
 842 /*
 843  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
 844  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
 845  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
 846  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
 847  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
 848  *
 849  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
 850  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
 851  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
 852  * be passed into the next call to this same function.
 853  */
 854 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
 855                         VLC *table, int coeff_index,
 856                         int plane,
 857                         int eob_run)
 858 {
 859     int i, j = 0;
 860     int token;
 861     int zero_run = 0;
 862     DCTELEM coeff = 0;
 863     int bits_to_get;
 864     int blocks_ended;
 865     int coeff_i = 0;
 866     int num_coeffs = s->num_coded_frags[plane][coeff_index];
 867     int16_t *dct_tokens = s->dct_tokens[plane][coeff_index];
 868
 869     /* local references to structure members to avoid repeated deferences */
 870     int *coded_fragment_list = s->coded_fragment_list[plane];
 871     Vp3Fragment *all_fragments = s->all_fragments;
 872     VLC_TYPE (*vlc_table)[2] = table->table;
 873
 874     if (num_coeffs < 0)
 875         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of coefficents at level %d\n", coeff_index);
 876
 877     if (eob_run > num_coeffs) {
 878         coeff_i = blocks_ended = num_coeffs;
 879         eob_run -= num_coeffs;
 880     } else {
 881         coeff_i = blocks_ended = eob_run;
 882         eob_run = 0;
 883     }
 884
 885     // insert fake EOB token to cover the split between planes or zzi
 886     if (blocks_ended)
 887         dct_tokens[j++] = blocks_ended << 2;
 888
 889     while (coeff_i < num_coeffs && get_bits_left(gb) > 0) {
 890             /* decode a VLC into a token */
 891             token = get_vlc2(gb, vlc_table, 11, 3);
 892             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
 893             if (token <= 6) {
 894                 eob_run = eob_run_base[token];
 895                 if (eob_run_get_bits[token])
 896                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
 897
 898                 // record only the number of blocks ended in this plane,
 899                 // any spill will be recorded in the next plane.
 900                 if (eob_run > num_coeffs - coeff_i) {
 901                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(num_coeffs - coeff_i);
 902                     blocks_ended   += num_coeffs - coeff_i;
 903                     eob_run        -= num_coeffs - coeff_i;
 904                     coeff_i         = num_coeffs;
 905                 } else {
 906                     dct_tokens[j++] = TOKEN_EOB(eob_run);
 907                     blocks_ended   += eob_run;
 908                     coeff_i        += eob_run;
 909                     eob_run = 0;
 910                 }
 911             } else {
 912                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
 913                 if (bits_to_get)
 914                     bits_to_get = get_bits(gb, bits_to_get);
 915                 coeff = coeff_tables[token][bits_to_get];
 916
 917                 zero_run = zero_run_base[token];
 918                 if (zero_run_get_bits[token])
 919                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
 920
 921                 if (zero_run) {
 922                     dct_tokens[j++] = TOKEN_ZERO_RUN(coeff, zero_run);
 923                 } else {
 924                     // Save DC into the fragment structure. DC prediction is
 925                     // done in raster order, so the actual DC can't be in with
 926                     // other tokens. We still need the token in dct_tokens[]
 927                     // however, or else the structure collapses on itself.
 928                     if (!coeff_index)
 929                         all_fragments[coded_fragment_list[coeff_i]].dc = coeff;
 930
 931                     dct_tokens[j++] = TOKEN_COEFF(coeff);
 932                 }
 933
 934                 if (coeff_index + zero_run > 64) {
 935                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Invalid zero run of %d with"
 936                            " %d coeffs left\n", zero_run, 64-coeff_index);
 937                     zero_run = 64 - coeff_index;
 938                 }
 939
 940                 // zero runs code multiple coefficients,
 941                 // so don't try to decode coeffs for those higher levels
 942                 for (i = coeff_index+1; i <= coeff_index+zero_run; i++)
 943                     s->num_coded_frags[plane][i]--;
 944                 coeff_i++;
 945             }
 946     }
 947
 948     if (blocks_ended > s->num_coded_frags[plane][coeff_index])
 949         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "More blocks ended than coded!\n");
 950
 951     // decrement the number of blocks that have higher coeffecients for each
 952     // EOB run at this level
 953     if (blocks_ended)
 954         for (i = coeff_index+1; i < 64; i++)
 955             s->num_coded_frags[plane][i] -= blocks_ended;
 956
 957     // setup the next buffer
 958     if (plane < 2)
 959         s->dct_tokens[plane+1][coeff_index] = dct_tokens + j;
 960     else if (coeff_index < 63)
 961         s->dct_tokens[0][coeff_index+1] = dct_tokens + j;
 962
 963     return eob_run;
 964 }
 965
 966 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
 967                                   int first_fragment,
 968                                   int fragment_width,
 969                                   int fragment_height);
 970 /*
 971  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
 972  * bitstream.
 973  */
 974 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 975 {
 976     int i;
 977     int dc_y_table;
 978     int dc_c_table;
 979     int ac_y_table;
 980     int ac_c_table;
 981     int residual_eob_run = 0;
 982     VLC *y_tables[64];
 983     VLC *c_tables[64];
 984
 985     s->dct_tokens[0][0] = s->dct_tokens_base;
 986
 987     /* fetch the DC table indexes */
 988     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
 989     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
 990
 991     /* unpack the Y plane DC coefficients */
 992     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
 993         0, residual_eob_run);
 994
 995     /* reverse prediction of the Y-plane DC coefficients */
 996     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width[0], s->fragment_height[0]);
 997
 998     /* unpack the C plane DC coefficients */
 999     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1000         1, residual_eob_run);
1001     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1002         2, residual_eob_run);
1003
1004     /* reverse prediction of the C-plane DC coefficients */
1005     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1006     {
1007         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1008             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1009         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1010             s->fragment_width[1], s->fragment_height[1]);
1011     }
1012
1013     /* fetch the AC table indexes */
1014     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1015     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1016
1017     /* build tables of AC VLC tables */
1018     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1019         y_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_y_table];
1020         c_tables[i] = &s->ac_vlc_1[ac_c_table];
1021     }
1022     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1023         y_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_y_table];
1024         c_tables[i] = &s->ac_vlc_2[ac_c_table];
1025     }
1026     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1027         y_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_y_table];
1028         c_tables[i] = &s->ac_vlc_3[ac_c_table];
1029     }
1030     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1031         y_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_y_table];
1032         c_tables[i] = &s->ac_vlc_4[ac_c_table];
1033     }
1034
1035     /* decode all AC coefficents */
1036     for (i = 1; i <= 63; i++) {
1037             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, y_tables[i], i,
1038                 0, residual_eob_run);
1039
1040             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1041                 1, residual_eob_run);
1042             residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, c_tables[i], i,
1043                 2, residual_eob_run);
1044     }
1045
1046     return 0;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1051  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1052  * VP3 source code.
1053  */
1054 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1055   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1056 #define DC_COEFF(u) s->all_fragments[u].dc
1057
1058 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1059                                   int first_fragment,
1060                                   int fragment_width,
1061                                   int fragment_height)
1062 {
1063
1064 #define PUL 8
1065 #define PU 4
1066 #define PUR 2
1067 #define PL 1
1068
1069     int x, y;
1070     int i = first_fragment;
1071
1072     int predicted_dc;
1073
1074     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1075     int vl, vul, vu, vur;
1076
1077     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1078     int l, ul, u, ur;
1079
1080     /*
1081      * The 6 fields mean:
1082      *   0: up-left multiplier
1083      *   1: up multiplier
1084      *   2: up-right multiplier
1085      *   3: left multiplier
1086      */
1087     static const int predictor_transform[16][4] = {
1088         {  0,  0,  0,  0},
1089         {  0,  0,  0,128},        // PL
1090         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1091         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1092         {  0,128,  0,  0},        // PU
1093         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1094         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1095         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1096         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1097         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1098         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1099         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1100         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1101        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1102         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1103        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1104     };
1105
1106     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1107      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1108      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1109      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1110      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1111      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1112     static const unsigned char compatible_frame[9] = {
1113         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1114         0,    /* MODE_INTRA */
1115         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1116         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1117         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1118         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1119         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1120         1,    /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1121         3     /* MODE_COPY */
1122     };
1123     int current_frame_type;
1124
1125     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1126     short last_dc[3];
1127
1128     int transform = 0;
1129
1130     vul = vu = vur = vl = 0;
1131     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1132
1133     /* for each fragment row... */
1134     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1135
1136         /* for each fragment in a row... */
1137         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1138
1139             /* reverse prediction if this block was coded */
1140             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1141
1142                 current_frame_type =
1143                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1144
1145                 transform= 0;
1146                 if(x){
1147                     l= i-1;
1148                     vl = DC_COEFF(l);
1149                     if(COMPATIBLE_FRAME(l))
1150                         transform |= PL;
1151                 }
1152                 if(y){
1153                     u= i-fragment_width;
1154                     vu = DC_COEFF(u);
1155                     if(COMPATIBLE_FRAME(u))
1156                         transform |= PU;
1157                     if(x){
1158                         ul= i-fragment_width-1;
1159                         vul = DC_COEFF(ul);
1160                         if(COMPATIBLE_FRAME(ul))
1161                             transform |= PUL;
1162                     }
1163                     if(x + 1 < fragment_width){
1164                         ur= i-fragment_width+1;
1165                         vur = DC_COEFF(ur);
1166                         if(COMPATIBLE_FRAME(ur))
1167                             transform |= PUR;
1168                     }
1169                 }
1170
1171                 if (transform == 0) {
1172
1173                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1174                      * DC saved */
1175                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1176                 } else {
1177
1178                     /* apply the appropriate predictor transform */
1179                     predicted_dc =
1180                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1181                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1182                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1183                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1184
1185                     predicted_dc /= 128;
1186
1187                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1188                      * [ul u ur l] predictors */
1189                     if ((transform == 15) || (transform == 13)) {
1190                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1191                             predicted_dc = vu;
1192                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1193                             predicted_dc = vl;
1194                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1195                             predicted_dc = vul;
1196                     }
1197                 }
1198
1199                 /* at long last, apply the predictor */
1200                 DC_COEFF(i) += predicted_dc;
1201                 /* save the DC */
1202                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1203             }
1204         }
1205     }
1206 }
1207
1208 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s, int plane, int ystart, int yend)
1209 {
1210     int x, y;
1211     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1212
1213     int width           = s->fragment_width[!!plane];
1214     int height          = s->fragment_height[!!plane];
1215     int fragment        = s->fragment_start        [plane] + ystart * width;
1216     int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1217     uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1218     if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1219     plane_data += s->data_offset[plane] + 8*ystart*stride;
1220
1221     for (y = ystart; y < yend; y++) {
1222
1223         for (x = 0; x < width; x++) {
1224             /* This code basically just deblocks on the edges of coded blocks.
1225              * However, it has to be much more complicated because of the
1226              * braindamaged deblock ordering used in VP3/Theora. Order matters
1227              * because some pixels get filtered twice. */
1228             if( s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY )
1229             {
1230                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1231                 if (x > 0) {
1232                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1233                         plane_data + 8*x,
1234                         stride, bounding_values);
1235                 }
1236
1237                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1238                 if (y > 0) {
1239                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1240                         plane_data + 8*x,
1241                         stride, bounding_values);
1242                 }
1243
1244                 /* do not perform right edge filter for right column
1245                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1246                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1247                 if ((x < width - 1) &&
1248                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1249                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1250                         plane_data + 8*x + 8,
1251                         stride, bounding_values);
1252                 }
1253
1254                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1255                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1256                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1257                 if ((y < height - 1) &&
1258                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1259                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1260                         plane_data + 8*x + 8*stride,
1261                         stride, bounding_values);
1262                 }
1263             }
1264
1265             fragment++;
1266         }
1267         plane_data += 8*stride;
1268     }
1269 }
1270
1271 /**
1272  * Pulls DCT tokens from the 64 levels to decode and dequant the coefficients
1273  * for the next block in coding order
1274  */
1275 static inline int vp3_dequant(Vp3DecodeContext *s, Vp3Fragment *frag,
1276                               int plane, int inter, DCTELEM block[64])
1277 {
1278     int16_t *dequantizer = s->qmat[frag->qpi][inter][plane];
1279     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
1280     int i = 0;
1281
1282     do {
1283         int token = *s->dct_tokens[plane][i];
1284         switch (token & 3) {
1285         case 0: // EOB
1286             if (--token < 4) // 0-3 are token types, so the EOB run must now be 0
1287                 s->dct_tokens[plane][i]++;
1288             else
1289                 *s->dct_tokens[plane][i] = token & ~3;
1290             goto end;
1291         case 1: // zero run
1292             s->dct_tokens[plane][i]++;
1293             i += (token >> 2) & 0x7f;
1294             block[perm[i]] = (token >> 9) * dequantizer[perm[i]];
1295             i++;
1296             break;
1297         case 2: // coeff
1298             block[perm[i]] = (token >> 2) * dequantizer[perm[i]];
1299             s->dct_tokens[plane][i++]++;
1300             break;
1301         default: // shouldn't happen
1302             return i;
1303         }
1304     } while (i < 64);
1305 end:
1306     // the actual DC+prediction is in the fragment structure
1307     block[0] = frag->dc * s->qmat[0][inter][plane][0];
1308     return i;
1309 }
1310
1311 /**
1312  * called when all pixels up to row y are complete
1313  */
1314 static void vp3_draw_horiz_band(Vp3DecodeContext *s, int y)
1315 {
1316     int h, cy;
1317     int offset[4];
1318
1319     if(s->avctx->draw_horiz_band==NULL)
1320         return;
1321
1322     h= y - s->last_slice_end;
1323     y -= h;
1324
1325     if (!s->flipped_image) {
1326         if (y == 0)
1327             h -= s->height - s->avctx->height;  // account for non-mod16
1328         y = s->height - y - h;
1329     }
1330
1331     cy = y >> 1;
1332     offset[0] = s->current_frame.linesize[0]*y;
1333     offset[1] = s->current_frame.linesize[1]*cy;
1334     offset[2] = s->current_frame.linesize[2]*cy;
1335     offset[3] = 0;
1336
1337     emms_c();
1338     s->avctx->draw_horiz_band(s->avctx, &s->current_frame, offset, y, 3, h);
1339     s->last_slice_end= y + h;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1344  * The slice number ranges from 0..(c_superblock_height - 1).
1345  */
1346 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1347 {
1348     int x, y, i, j;
1349     LOCAL_ALIGNED_16(DCTELEM, block, [64]);
1350     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1351     int motion_halfpel_index;
1352     uint8_t *motion_source;
1353     int plane, first_pixel;
1354
1355     if (slice >= s->c_superblock_height)
1356         return;
1357
1358     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1359         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1360         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1361         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane] + s->data_offset[plane];
1362         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1363         int plane_width       = s->width  >> (plane && s->chroma_x_shift);
1364         int plane_height      = s->height >> (plane && s->chroma_y_shift);
1365         int8_t (*motion_val)[2] = s->motion_val[!!plane];
1366
1367         int sb_x, sb_y        = slice << (!plane && s->chroma_y_shift);
1368         int slice_height      = sb_y + 1 + (!plane && s->chroma_y_shift);
1369         int slice_width       = plane ? s->c_superblock_width : s->y_superblock_width;
1370
1371         int fragment_width    = s->fragment_width[!!plane];
1372         int fragment_height   = s->fragment_height[!!plane];
1373         int fragment_start    = s->fragment_start[plane];
1374
1375         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1376         if (CONFIG_GRAY && plane && (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
1377             continue;
1378
1379
1380         if(FFABS(stride) > 2048)
1381             return; //various tables are fixed size
1382
1383         /* for each superblock row in the slice (both of them)... */
1384         for (; sb_y < slice_height; sb_y++) {
1385
1386             /* for each superblock in a row... */
1387             for (sb_x = 0; sb_x < slice_width; sb_x++) {
1388
1389                 /* for each block in a superblock... */
1390                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1391                     x = 4*sb_x + hilbert_offset[j][0];
1392                     y = 4*sb_y + hilbert_offset[j][1];
1393
1394                     i = fragment_start + y*fragment_width + x;
1395
1396                     // bounds check
1397                     if (x >= fragment_width || y >= fragment_height)
1398                         continue;
1399
1400                 first_pixel = 8*y*stride + 8*x;
1401
1402                 /* transform if this block was coded */
1403                 if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1404                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1405                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1406                         motion_source= golden_plane;
1407                     else
1408                         motion_source= last_plane;
1409
1410                     motion_source += first_pixel;
1411                     motion_halfpel_index = 0;
1412
1413                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1414                      * using a motion vector method */
1415                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1416                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1417                         int src_x, src_y;
1418                         motion_x = motion_val[y*fragment_width + x][0];
1419                         motion_y = motion_val[y*fragment_width + x][1];
1420
1421                         src_x= (motion_x>>1) + 8*x;
1422                         src_y= (motion_y>>1) + 8*y;
1423
1424                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1425                         motion_source += (motion_x >> 1);
1426
1427                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1428                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1429
1430                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1431                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1432                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1433                             else temp += 9*stride;
1434
1435                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1436                             motion_source= temp;
1437                         }
1438                     }
1439
1440
1441                     /* first, take care of copying a block from either the
1442                      * previous or the golden frame */
1443                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1444                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1445                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1446                            VP3 source but this would be slower as
1447                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1448                         if(motion_halfpel_index != 3){
1449                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1450                                 output_plane + first_pixel,
1451                                 motion_source, stride, 8);
1452                         }else{
1453                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1454                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1455                                 output_plane + first_pixel,
1456                                 motion_source - d,
1457                                 motion_source + stride + 1 + d,
1458                                 stride, 8);
1459                         }
1460                     }
1461
1462                         s->dsp.clear_block(block);
1463
1464                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1465
1466                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1467                         vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 0, block);
1468                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1469                             block[0] += 128<<3;
1470                         s->dsp.idct_put(
1471                             output_plane + first_pixel,
1472                             stride,
1473                             block);
1474                     } else {
1475                         if (vp3_dequant(s, s->all_fragments + i, plane, 1, block)) {
1476                         s->dsp.idct_add(
1477                             output_plane + first_pixel,
1478                             stride,
1479                             block);
1480                         } else {
1481                             s->dsp.vp3_idct_dc_add(output_plane + first_pixel, stride, block);
1482                         }
1483                     }
1484                 } else {
1485
1486                     /* copy directly from the previous frame */
1487                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1488                         output_plane + first_pixel,
1489                         last_plane + first_pixel,
1490                         stride, 8);
1491
1492                 }
1493                 }
1494             }
1495
1496             // Filter up to the last row in the superblock row
1497             apply_loop_filter(s, plane, 4*sb_y - !!sb_y, FFMIN(4*sb_y+3, fragment_height-1));
1498         }
1499     }
1500
1501      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1502      /* algorithm:
1503       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1504       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1505       *   else if (slice > 0)
1506       *     dispatch (slice - 1);
1507       */
1508
1509     vp3_draw_horiz_band(s, FFMIN(64*slice + 64-16, s->height-16));
1510 }
1511
1512 /*
1513  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1514  */
1515 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1516 {
1517     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1518     int i, inter, plane;
1519     int c_width;
1520     int c_height;
1521     int y_fragment_count, c_fragment_count;
1522
1523     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1524         s->version = 0;
1525     else
1526         s->version = 1;
1527
1528     s->avctx = avctx;
1529     s->width = FFALIGN(avctx->width, 16);
1530     s->height = FFALIGN(avctx->height, 16);
1531     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_NONE)
1532         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1533     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_CENTER;
1534     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1535         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1536     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1537
1538     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1539
1540     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1541      * in the first frame decode */
1542     for (i = 0; i < 3; i++)
1543         s->qps[i] = -1;
1544
1545     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1546
1547     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1548     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1549     s->y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1550
1551     /* work out the dimensions for the C planes */
1552     c_width = s->width >> s->chroma_x_shift;
1553     c_height = s->height >> s->chroma_y_shift;
1554     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1555     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1556     s->c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1557
1558     s->superblock_count = s->y_superblock_count + (s->c_superblock_count * 2);
1559     s->u_superblock_start = s->y_superblock_count;
1560     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + s->c_superblock_count;
1561     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1562
1563     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1564     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1565     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1566
1567     s->fragment_width[0] = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1568     s->fragment_height[0] = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1569     s->fragment_width[1]  = s->fragment_width[0]  >> s->chroma_x_shift;
1570     s->fragment_height[1] = s->fragment_height[0] >> s->chroma_y_shift;
1571
1572     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1573     y_fragment_count     = s->fragment_width[0] * s->fragment_height[0];
1574     c_fragment_count     = s->fragment_width[1] * s->fragment_height[1];
1575     s->fragment_count    = y_fragment_count + 2*c_fragment_count;
1576     s->fragment_start[1] = y_fragment_count;
1577     s->fragment_start[2] = y_fragment_count + c_fragment_count;
1578
1579     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1580     s->coded_fragment_list[0] = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1581     s->dct_tokens_base = av_malloc(64*s->fragment_count * sizeof(*s->dct_tokens_base));
1582     s->motion_val[0] = av_malloc(y_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[0]));
1583     s->motion_val[1] = av_malloc(c_fragment_count * sizeof(*s->motion_val[1]));
1584
1585     if (!s->superblock_coding || !s->all_fragments || !s->dct_tokens_base ||
1586         !s->coded_fragment_list[0] || !s->motion_val[0] || !s->motion_val[1]) {
1587         vp3_decode_end(avctx);
1588         return -1;
1589     }
1590
1591     if (!s->theora_tables)
1592     {
1593         for (i = 0; i < 64; i++) {
1594             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1595             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1596             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1597             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1598             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1599             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1600         }
1601
1602         for(inter=0; inter<2; inter++){
1603             for(plane=0; plane<3; plane++){
1604                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1605                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1606                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1607                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1608             }
1609         }
1610
1611         /* init VLC tables */
1612         for (i = 0; i < 16; i++) {
1613
1614             /* DC histograms */
1615             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1616                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1617                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1618
1619             /* group 1 AC histograms */
1620             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1621                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1622                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1623
1624             /* group 2 AC histograms */
1625             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1626                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1627                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1628
1629             /* group 3 AC histograms */
1630             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1631                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1632                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1633
1634             /* group 4 AC histograms */
1635             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1636                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1637                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1638         }
1639     } else {
1640
1641         for (i = 0; i < 16; i++) {
1642             /* DC histograms */
1643             if (init_vlc(&s->dc_vlc[i], 11, 32,
1644                 &s->huffman_table[i][0][1], 8, 4,
1645                 &s->huffman_table[i][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1646                 goto vlc_fail;
1647
1648             /* group 1 AC histograms */
1649             if (init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 11, 32,
1650                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 8, 4,
1651                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1652                 goto vlc_fail;
1653
1654             /* group 2 AC histograms */
1655             if (init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 11, 32,
1656                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 8, 4,
1657                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1658                 goto vlc_fail;
1659
1660             /* group 3 AC histograms */
1661             if (init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 11, 32,
1662                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 8, 4,
1663                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1664                 goto vlc_fail;
1665
1666             /* group 4 AC histograms */
1667             if (init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 11, 32,
1668                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 8, 4,
1669                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 8, 4, 0) < 0)
1670                 goto vlc_fail;
1671         }
1672     }
1673
1674     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1675         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1676         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1677
1678     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1679         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1680         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1681
1682     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1683         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1684         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1685
1686     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1687         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1688         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1689
1690     /* work out the block mapping tables */
1691     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1692     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1693     if (!s->superblock_fragments || !s->macroblock_coding) {
1694         vp3_decode_end(avctx);
1695         return -1;
1696     }
1697     init_block_mapping(s);
1698
1699     for (i = 0; i < 3; i++) {
1700         s->current_frame.data[i] = NULL;
1701         s->last_frame.data[i] = NULL;
1702         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1703     }
1704
1705     return 0;
1706
1707 vlc_fail:
1708     av_log(avctx, AV_LOG_FATAL, "Invalid huffman table\n");
1709     return -1;
1710 }
1711
1712 /*
1713  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1714  */
1715 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1716                             void *data, int *data_size,
1717                             AVPacket *avpkt)
1718 {
1719     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1720     int buf_size = avpkt->size;
1721     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1722     GetBitContext gb;
1723     static int counter = 0;
1724     int i;
1725
1726     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1727
1728     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1729     {
1730         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1731         return -1;
1732     }
1733
1734     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1735     if (!s->theora)
1736         skip_bits(&gb, 1);
1737     for (i = 0; i < 3; i++)
1738         s->last_qps[i] = s->qps[i];
1739
1740     s->nqps=0;
1741     do{
1742         s->qps[s->nqps++]= get_bits(&gb, 6);
1743     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqps<3 && get_bits1(&gb));
1744     for (i = s->nqps; i < 3; i++)
1745         s->qps[i] = -1;
1746
1747     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1748         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1749             s->keyframe?"key":"", counter, s->qps[0]);
1750     counter++;
1751
1752     if (s->qps[0] != s->last_qps[0])
1753         init_loop_filter(s);
1754
1755     for (i = 0; i < s->nqps; i++)
1756         // reinit all dequantizers if the first one changed, because
1757         // the DC of the first quantizer must be used for all matrices
1758         if (s->qps[i] != s->last_qps[i] || s->qps[0] != s->last_qps[0])
1759             init_dequantizer(s, i);
1760
1761     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1762         return buf_size;
1763
1764     s->current_frame.reference = 3;
1765     s->current_frame.pict_type = s->keyframe ? FF_I_TYPE : FF_P_TYPE;
1766     if (avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1767         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1768         goto error;
1769     }
1770
1771     if (s->keyframe) {
1772         if (!s->theora)
1773         {
1774             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1775             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1776             if (s->version)
1777             {
1778                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1779                 if (counter == 1)
1780                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1781             }
1782         }
1783         if (s->version || s->theora)
1784         {
1785                 if (get_bits1(&gb))
1786                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1787             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1788         }
1789     } else {
1790         if (!s->golden_frame.data[0]) {
1791             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1792
1793             s->golden_frame.reference = 3;
1794             s->golden_frame.pict_type = FF_I_TYPE;
1795             if (avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1796                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1797                 goto error;
1798             }
1799             s->last_frame = s->golden_frame;
1800             s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1801         }
1802     }
1803
1804     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1805     s->current_frame.qstride= 0;
1806
1807     memset(s->all_fragments, 0, s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1808
1809     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1810         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1811         goto error;
1812     }
1813     if (unpack_modes(s, &gb)){
1814         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1815         goto error;
1816     }
1817     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1818         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1819         goto error;
1820     }
1821     if (unpack_block_qpis(s, &gb)){
1822         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_block_qpis\n");
1823         goto error;
1824     }
1825     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1826         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1827         goto error;
1828     }
1829
1830     for (i = 0; i < 3; i++) {
1831         int height = s->height >> (i && s->chroma_y_shift);
1832         if (s->flipped_image)
1833             s->data_offset[i] = 0;
1834         else
1835             s->data_offset[i] = (height-1) * s->current_frame.linesize[i];
1836     }
1837
1838     s->last_slice_end = 0;
1839     for (i = 0; i < s->c_superblock_height; i++)
1840         render_slice(s, i);
1841
1842     // filter the last row
1843     for (i = 0; i < 3; i++) {
1844         int row = (s->height >> (3+(i && s->chroma_y_shift))) - 1;
1845         apply_loop_filter(s, i, row, row+1);
1846     }
1847     vp3_draw_horiz_band(s, s->height);
1848
1849     *data_size=sizeof(AVFrame);
1850     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1851
1852     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1853      * golden frame */
1854     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1855         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1856
1857     /* shuffle frames (last = current) */
1858     s->last_frame= s->current_frame;
1859
1860     if (s->keyframe) {
1861         if (s->golden_frame.data[0])
1862             avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1863         s->golden_frame = s->current_frame;
1864         s->last_frame.type = FF_BUFFER_TYPE_COPY;
1865     }
1866
1867     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1868
1869     return buf_size;
1870
1871 error:
1872     if (s->current_frame.data[0])
1873         avctx->release_buffer(avctx, &s->current_frame);
1874     return -1;
1875 }
1876
1877 /*
1878  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1879  */
1880 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1881 {
1882     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1883     int i;
1884
1885     av_free(s->superblock_coding);
1886     av_free(s->all_fragments);
1887     av_free(s->coded_fragment_list[0]);
1888     av_free(s->dct_tokens_base);
1889     av_free(s->superblock_fragments);
1890     av_free(s->macroblock_coding);
1891     av_free(s->motion_val[0]);
1892     av_free(s->motion_val[1]);
1893
1894     for (i = 0; i < 16; i++) {
1895         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1896         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1897         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1898         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1899         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1900     }
1901
1902     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1903     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1904     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1905     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1906
1907     /* release all frames */
1908     if (s->golden_frame.data[0])
1909         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1910     if (s->last_frame.data[0] && s->last_frame.type != FF_BUFFER_TYPE_COPY)
1911         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1912     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1913      * to the same frame as either the golden or last frame */
1914
1915     return 0;
1916 }
1917
1918 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1919 {
1920     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1921
1922     if (get_bits1(gb)) {
1923         int token;
1924         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
1925             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1926             return -1;
1927         }
1928         token = get_bits(gb, 5);
1929         //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "hti %d hbits %x token %d entry : %d size %d\n", s->hti, s->hbits, token, s->entries, s->huff_code_size);
1930         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
1931         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
1932         s->entries++;
1933     }
1934     else {
1935         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
1936             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
1937             return -1;
1938         }
1939         s->huff_code_size++;
1940         s->hbits <<= 1;
1941         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1942             return -1;
1943         s->hbits |= 1;
1944         if (read_huffman_tree(avctx, gb))
1945             return -1;
1946         s->hbits >>= 1;
1947         s->huff_code_size--;
1948     }
1949     return 0;
1950 }
1951
1952 #if CONFIG_THEORA_DECODER
1953 static const enum PixelFormat theora_pix_fmts[4] = {
1954     PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE, PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV444P
1955 };
1956
1957 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1958 {
1959     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1960     int visible_width, visible_height, colorspace;
1961     int offset_x = 0, offset_y = 0;
1962     AVRational fps;
1963
1964     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
1965     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
1966
1967     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
1968     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
1969     if (s->theora < 0x030200)
1970     {
1971         s->flipped_image = 1;
1972         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
1973     }
1974
1975     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
1976     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
1977
1978     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
1979         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
1980         s->width= s->height= 0;
1981         return -1;
1982     }
1983
1984     if (s->theora >= 0x030200) {
1985         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
1986         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
1987
1988         offset_x = get_bits(gb, 8); /* offset x */
1989         offset_y = get_bits(gb, 8); /* offset y, from bottom */
1990     }
1991
1992     fps.num = get_bits_long(gb, 32);
1993     fps.den = get_bits_long(gb, 32);
1994     if (fps.num && fps.den) {
1995         av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
1996                   fps.den, fps.num, 1<<30);
1997     }
1998
1999     avctx->sample_aspect_ratio.num = get_bits_long(gb, 24);
2000     avctx->sample_aspect_ratio.den = get_bits_long(gb, 24);
2001
2002     if (s->theora < 0x030200)
2003         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2004     colorspace = get_bits(gb, 8);
2005     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2006
2007     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2008
2009     if (s->theora >= 0x030200)
2010     {
2011         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2012         avctx->pix_fmt = theora_pix_fmts[get_bits(gb, 2)];
2013         skip_bits(gb, 3); /* reserved */
2014     }
2015
2016 //    align_get_bits(gb);
2017
2018     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2019         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16
2020         && !offset_x && (offset_y == s->height - visible_height))
2021         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2022     else
2023         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2024
2025     if (colorspace == 1) {
2026         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470M;
2027     } else if (colorspace == 2) {
2028         avctx->color_primaries = AVCOL_PRI_BT470BG;
2029     }
2030     if (colorspace == 1 || colorspace == 2) {
2031         avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
2032         avctx->color_trc  = AVCOL_TRC_BT709;
2033     }
2034
2035     return 0;
2036 }
2037
2038 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2039 {
2040     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2041     int i, n, matrices, inter, plane;
2042
2043     if (s->theora >= 0x030200) {
2044         n = get_bits(gb, 3);
2045         /* loop filter limit values table */
2046         for (i = 0; i < 64; i++) {
2047             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2048             if (s->filter_limit_values[i] > 127) {
2049                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "filter limit value too large (%i > 127), clamping\n", s->filter_limit_values[i]);
2050                 s->filter_limit_values[i] = 127;
2051             }
2052         }
2053     }
2054
2055     if (s->theora >= 0x030200)
2056         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2057     else
2058         n = 16;
2059     /* quality threshold table */
2060     for (i = 0; i < 64; i++)
2061         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2062
2063     if (s->theora >= 0x030200)
2064         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2065     else
2066         n = 16;
2067     /* dc scale factor table */
2068     for (i = 0; i < 64; i++)
2069         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2070
2071     if (s->theora >= 0x030200)
2072         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2073     else
2074         matrices = 3;
2075
2076     if(matrices > 384){
2077         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2078         return -1;
2079     }
2080
2081     for(n=0; n<matrices; n++){
2082         for (i = 0; i < 64; i++)
2083             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2084     }
2085
2086     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2087         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2088             int newqr= 1;
2089             if (inter || plane > 0)
2090                 newqr = get_bits1(gb);
2091             if (!newqr) {
2092                 int qtj, plj;
2093                 if(inter && get_bits1(gb)){
2094                     qtj = 0;
2095                     plj = plane;
2096                 }else{
2097                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2098                     plj= (plane + 2) % 3;
2099                 }
2100                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2101                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2102                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2103             } else {
2104                 int qri= 0;
2105                 int qi = 0;
2106
2107                 for(;;){
2108                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2109                     if(i>= matrices){
2110                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2111                         return -1;
2112                     }
2113                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2114                     if(qi >= 63)
2115                         break;
2116                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2117                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2118                     qi += i;
2119                 }
2120
2121                 if (qi > 63) {
2122                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2123                     return -1;
2124                 }
2125                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2126             }
2127         }
2128     }
2129
2130     /* Huffman tables */
2131     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2132         s->entries = 0;
2133         s->huff_code_size = 1;
2134         if (!get_bits1(gb)) {
2135             s->hbits = 0;
2136             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2137                 return -1;
2138             s->hbits = 1;
2139             if(read_huffman_tree(avctx, gb))
2140                 return -1;
2141         }
2142     }
2143
2144     s->theora_tables = 1;
2145
2146     return 0;
2147 }
2148
2149 static av_cold int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2150 {
2151     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2152     GetBitContext gb;
2153     int ptype;
2154     uint8_t *header_start[3];
2155     int header_len[3];
2156     int i;
2157
2158     s->theora = 1;
2159
2160     if (!avctx->extradata_size)
2161     {
2162         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2163         return -1;
2164     }
2165
2166     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2167                               42, header_start, header_len) < 0) {
2168         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2169         return -1;
2170     }
2171
2172   for(i=0;i<3;i++) {
2173     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i] * 8);
2174
2175     ptype = get_bits(&gb, 8);
2176
2177      if (!(ptype & 0x80))
2178      {
2179         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2180 //        return -1;
2181      }
2182
2183     // FIXME: Check for this as well.
2184     skip_bits_long(&gb, 6*8); /* "theora" */
2185
2186     switch(ptype)
2187     {
2188         case 0x80:
2189             theora_decode_header(avctx, &gb);
2190                 break;
2191         case 0x81:
2192 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2193 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2194             break;
2195         case 0x82:
2196             if (theora_decode_tables(avctx, &gb))
2197                 return -1;
2198             break;
2199         default:
2200             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2201             break;
2202     }
2203     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2204         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2205     if (s->theora < 0x030200)
2206         break;
2207   }
2208
2209     return vp3_decode_init(avctx);
2210 }
2211
2212 AVCodec theora_decoder = {
2213     "theora",
2214     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2215     CODEC_ID_THEORA,
2216     sizeof(Vp3DecodeContext),
2217     theora_decode_init,
2218     NULL,
2219     vp3_decode_end,
2220     vp3_decode_frame,
2221     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2222     NULL,
2223     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2224 };
2225 #endif
2226
2227 AVCodec vp3_decoder = {
2228     "vp3",
2229     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2230     CODEC_ID_VP3,
2231     sizeof(Vp3DecodeContext),
2232     vp3_decode_init,
2233     NULL,
2234     vp3_decode_end,
2235     vp3_decode_frame,
2236     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
2237     NULL,
2238     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2239 };