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 vp3.c
  23  * On2 VP3 Video Decoder
  24  *
  25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
  26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
  27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
  28  *
  29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
  30  */
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <unistd.h>
  36
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "dsputil.h"
  39 #include "bitstream.h"
  40
  41 #include "vp3data.h"
  42 #include "xiph.h"
  43
  44 #define FRAGMENT_PIXELS 8
  45
  46 typedef struct Coeff {
  47     struct Coeff *next;
  48     DCTELEM coeff;
  49     uint8_t index;
  50 } Coeff;
  51
  52 //FIXME split things out into their own arrays
  53 typedef struct Vp3Fragment {
  54     Coeff *next_coeff;
  55     /* address of first pixel taking into account which plane the fragment
  56      * lives on as well as the plane stride */
  57     int first_pixel;
  58     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
  59     uint16_t macroblock;
  60     uint8_t coding_method;
  61     int8_t motion_x;
  62     int8_t motion_y;
  63 } Vp3Fragment;
  64
  65 #define SB_NOT_CODED        0
  66 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
  67 #define SB_FULLY_CODED      2
  68
  69 #define MODE_INTER_NO_MV      0
  70 #define MODE_INTRA            1
  71 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
  72 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
  73 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
  74 #define MODE_USING_GOLDEN     5
  75 #define MODE_GOLDEN_MV        6
  76 #define MODE_INTER_FOURMV     7
  77 #define CODING_MODE_COUNT     8
  78
  79 /* special internal mode */
  80 #define MODE_COPY             8
  81
  82 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
  83 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
  84 {
  85     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
  86     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  87          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
  88          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  89          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  90
  91     /* scheme 2 */
  92     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  93          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
  94          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  95          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  96
  97     /* scheme 3 */
  98     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
  99          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
 100          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 101          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 102
 103     /* scheme 4 */
 104     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
 105          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 106          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 107          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 108
 109     /* scheme 5: No motion vector dominates */
 110     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
 111          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
 112          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 113          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 114
 115     /* scheme 6 */
 116     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
 117          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 118          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
 119          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 120
 121 };
 122
 123 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
 124
 125 typedef struct Vp3DecodeContext {
 126     AVCodecContext *avctx;
 127     int theora, theora_tables;
 128     int version;
 129     int width, height;
 130     AVFrame golden_frame;
 131     AVFrame last_frame;
 132     AVFrame current_frame;
 133     int keyframe;
 134     DSPContext dsp;
 135     int flipped_image;
 136
 137     int qis[3];
 138     int nqis;
 139     int quality_index;
 140     int last_quality_index;
 141
 142     int superblock_count;
 143     int y_superblock_width;
 144     int y_superblock_height;
 145     int c_superblock_width;
 146     int c_superblock_height;
 147     int u_superblock_start;
 148     int v_superblock_start;
 149     unsigned char *superblock_coding;
 150
 151     int macroblock_count;
 152     int macroblock_width;
 153     int macroblock_height;
 154
 155     int fragment_count;
 156     int fragment_width;
 157     int fragment_height;
 158
 159     Vp3Fragment *all_fragments;
 160     uint8_t *coeff_counts;
 161     Coeff *coeffs;
 162     Coeff *next_coeff;
 163     int fragment_start[3];
 164
 165     ScanTable scantable;
 166
 167     /* tables */
 168     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
 169     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
 170     uint8_t base_matrix[384][64];
 171     uint8_t qr_count[2][3];
 172     uint8_t qr_size [2][3][64];
 173     uint16_t qr_base[2][3][64];
 174
 175     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
 176      * which of the fragments are coded */
 177     int *coded_fragment_list;
 178     int coded_fragment_list_index;
 179     int pixel_addresses_initialized;
 180
 181     VLC dc_vlc[16];
 182     VLC ac_vlc_1[16];
 183     VLC ac_vlc_2[16];
 184     VLC ac_vlc_3[16];
 185     VLC ac_vlc_4[16];
 186
 187     VLC superblock_run_length_vlc;
 188     VLC fragment_run_length_vlc;
 189     VLC mode_code_vlc;
 190     VLC motion_vector_vlc;
 191
 192     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
 193      * index into them */
 194     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat[2][4][64]);        //<qmat[is_inter][plane]
 195
 196     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
 197      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
 198      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 199      * index. */
 200     int *superblock_fragments;
 201
 202     /* This table contains superblock_count * 4 entries. Each set of 4
 203      * numbers corresponds to the macroblock indexes 0..3 of the superblock.
 204      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 205      * index. */
 206     int *superblock_macroblocks;
 207
 208     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
 209      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..5 which comprise
 210      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
 211     int *macroblock_fragments;
 212     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
 213      * is coded. */
 214     unsigned char *macroblock_coding;
 215
 216     int first_coded_y_fragment;
 217     int first_coded_c_fragment;
 218     int last_coded_y_fragment;
 219     int last_coded_c_fragment;
 220
 221     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
 222     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
 223
 224     /* Huffman decode */
 225     int hti;
 226     unsigned int hbits;
 227     int entries;
 228     int huff_code_size;
 229     uint16_t huffman_table[80][32][2];
 230
 231     uint8_t filter_limit_values[64];
 232     DECLARE_ALIGNED_8(int, bounding_values_array[256+2]);
 233 } Vp3DecodeContext;
 234
 235 /************************************************************************
 236  * VP3 specific functions
 237  ************************************************************************/
 238
 239 /*
 240  * This function sets up all of the various blocks mappings:
 241  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
 242  * superblocks <-> macroblocks
 243  *
 244  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
 245  */
 246 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
 247 {
 248     int i, j;
 249     signed int hilbert_walk_mb[4];
 250
 251     int current_fragment = 0;
 252     int current_width = 0;
 253     int current_height = 0;
 254     int right_edge = 0;
 255     int bottom_edge = 0;
 256     int superblock_row_inc = 0;
 257     int *hilbert = NULL;
 258     int mapping_index = 0;
 259
 260     int current_macroblock;
 261     int c_fragment;
 262
 263     signed char travel_width[16] = {
 264          1,  1,  0, -1,
 265          0,  0,  1,  0,
 266          1,  0,  1,  0,
 267          0, -1,  0,  1
 268     };
 269
 270     signed char travel_height[16] = {
 271          0,  0,  1,  0,
 272          1,  1,  0, -1,
 273          0,  1,  0, -1,
 274         -1,  0, -1,  0
 275     };
 276
 277     signed char travel_width_mb[4] = {
 278          1,  0,  1,  0
 279     };
 280
 281     signed char travel_height_mb[4] = {
 282          0,  1,  0, -1
 283     };
 284
 285     hilbert_walk_mb[0] = 1;
 286     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
 287     hilbert_walk_mb[2] = 1;
 288     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
 289
 290     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
 291     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 292         /* time to re-assign the limits? */
 293         if (i == 0) {
 294
 295             /* start of Y superblocks */
 296             right_edge = s->fragment_width;
 297             bottom_edge = s->fragment_height;
 298             current_width = -1;
 299             current_height = 0;
 300             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
 301                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
 302
 303             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 304             current_fragment = -1;
 305
 306         } else if (i == s->u_superblock_start) {
 307
 308             /* start of U superblocks */
 309             right_edge = s->fragment_width / 2;
 310             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 311             current_width = -1;
 312             current_height = 0;
 313             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 314                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 315
 316             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 317             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
 318
 319         } else if (i == s->v_superblock_start) {
 320
 321             /* start of V superblocks */
 322             right_edge = s->fragment_width / 2;
 323             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 324             current_width = -1;
 325             current_height = 0;
 326             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 327                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 328
 329             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 330             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
 331
 332         }
 333
 334         if (current_width >= right_edge - 1) {
 335             /* reset width and move to next superblock row */
 336             current_width = -1;
 337             current_height += 4;
 338
 339             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
 340             current_fragment += superblock_row_inc;
 341         }
 342
 343         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 344         for (j = 0; j < 16; j++) {
 345             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
 346             current_width += travel_width[j];
 347             current_height += travel_height[j];
 348
 349             /* check if the fragment is in bounds */
 350             if ((current_width < right_edge) &&
 351                 (current_height < bottom_edge)) {
 352                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
 353             } else {
 354                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
 355             }
 356
 357             mapping_index++;
 358         }
 359     }
 360
 361     /* initialize the superblock <-> macroblock mapping; iterate through
 362      * all of the Y plane superblocks to build this mapping */
 363     right_edge = s->macroblock_width;
 364     bottom_edge = s->macroblock_height;
 365     current_width = -1;
 366     current_height = 0;
 367     superblock_row_inc = s->macroblock_width -
 368         (s->y_superblock_width * 2 - s->macroblock_width);
 369     hilbert = hilbert_walk_mb;
 370     mapping_index = 0;
 371     current_macroblock = -1;
 372     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 373
 374         if (current_width >= right_edge - 1) {
 375             /* reset width and move to next superblock row */
 376             current_width = -1;
 377             current_height += 2;
 378
 379             /* macroblock is now at the start of a new superblock row */
 380             current_macroblock += superblock_row_inc;
 381         }
 382
 383         /* iterate through each potential macroblock in the superblock */
 384         for (j = 0; j < 4; j++) {
 385             current_macroblock += hilbert_walk_mb[j];
 386             current_width += travel_width_mb[j];
 387             current_height += travel_height_mb[j];
 388
 389             /* check if the macroblock is in bounds */
 390             if ((current_width < right_edge) &&
 391                 (current_height < bottom_edge)) {
 392                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = current_macroblock;
 393             } else {
 394                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = -1;
 395             }
 396
 397             mapping_index++;
 398         }
 399     }
 400
 401     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
 402     current_fragment = 0;
 403     current_macroblock = 0;
 404     mapping_index = 0;
 405     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
 406
 407         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
 408
 409             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
 410             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
 411
 412             if (j + 1 < s->fragment_width) {
 413                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
 414                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
 415             } else
 416                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 417
 418             if (i + 1 < s->fragment_height) {
 419                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
 420                     current_macroblock;
 421                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
 422                     current_fragment + s->fragment_width;
 423             } else
 424                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 425
 426             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
 427                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
 428                     current_macroblock;
 429                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
 430                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
 431             } else
 432                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 433
 434             /* C planes */
 435             c_fragment = s->fragment_start[1] +
 436                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
 437             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
 438             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
 439
 440             c_fragment = s->fragment_start[2] +
 441                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
 442             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
 443             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
 444
 445             if (j + 2 <= s->fragment_width)
 446                 current_fragment += 2;
 447             else
 448                 current_fragment++;
 449             current_macroblock++;
 450         }
 451
 452         current_fragment += s->fragment_width;
 453     }
 454
 455     return 0;  /* successful path out */
 456 }
 457
 458 /*
 459  * This function wipes out all of the fragment data.
 460  */
 461 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 462 {
 463     int i;
 464
 465     /* zero out all of the fragment information */
 466     s->coded_fragment_list_index = 0;
 467     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
 468         s->coeff_counts[i] = 0;
 469         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
 470         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
 471         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
 472         s->coeffs[i].index=
 473         s->coeffs[i].coeff=0;
 474         s->coeffs[i].next= NULL;
 475     }
 476 }
 477
 478 /*
 479  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
 480  * frame.
 481  */
 482 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s)
 483 {
 484     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->quality_index];
 485     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->quality_index];
 486     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
 487
 488     for(inter=0; inter<2; inter++){
 489         for(plane=0; plane<3; plane++){
 490             int sum=0;
 491             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
 492                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
 493                 if(s->quality_index <= sum)
 494                     break;
 495             }
 496             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
 497             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
 498             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
 499             for(i=0; i<64; i++){
 500                 int coeff= (  2*(sum    -s->quality_index)*s->base_matrix[bmi][i]
 501                             - 2*(qistart-s->quality_index)*s->base_matrix[bmj][i]
 502                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
 503                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
 504
 505                 int qmin= 8<<(inter + !i);
 506                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
 507
 508                 s->qmat[inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
 509             }
 510         }
 511     }
 512
 513     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][1], s->qmat[0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
 514 }
 515
 516 /*
 517  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
 518  * quality index is different from the previous frame's.
 519  */
 520 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
 521 {
 522     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
 523     int filter_limit;
 524     int x;
 525
 526     filter_limit = s->filter_limit_values[s->quality_index];
 527
 528     /* set up the bounding values */
 529     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
 530     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
 531         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
 532         bounding_values[-x] = -x;
 533         bounding_values[x] = x;
 534         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
 535     }
 536     bounding_values[129] = bounding_values[130] = filter_limit * 0x02020202;
 537 }
 538
 539 /*
 540  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
 541  * information from the bitstream.
 542  */
 543 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 544 {
 545     int bit = 0;
 546     int current_superblock = 0;
 547     int current_run = 0;
 548     int decode_fully_flags = 0;
 549     int decode_partial_blocks = 0;
 550     int first_c_fragment_seen;
 551
 552     int i, j;
 553     int current_fragment;
 554
 555     if (s->keyframe) {
 556         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
 557
 558     } else {
 559
 560         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
 561         bit = get_bits1(gb);
 562         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 563          * fetched the bit will be toggled again */
 564         bit ^= 1;
 565         while (current_superblock < s->superblock_count) {
 566             if (current_run-- == 0) {
 567                 bit ^= 1;
 568                 current_run = get_vlc2(gb,
 569                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
 570                 if (current_run == 33)
 571                     current_run += get_bits(gb, 12);
 572
 573                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
 574                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
 575                 if (bit == 0) {
 576                     decode_fully_flags = 1;
 577                 } else {
 578
 579                     /* make a note of the fact that there are partially coded
 580                      * superblocks */
 581                     decode_partial_blocks = 1;
 582                 }
 583             }
 584             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
 585         }
 586
 587         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
 588          * not marked as partially coded in the previous step */
 589         if (decode_fully_flags) {
 590
 591             current_superblock = 0;
 592             current_run = 0;
 593             bit = get_bits1(gb);
 594             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 595              * fetched the bit will be toggled again */
 596             bit ^= 1;
 597             while (current_superblock < s->superblock_count) {
 598
 599                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
 600                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
 601
 602                     if (current_run-- == 0) {
 603                         bit ^= 1;
 604                         current_run = get_vlc2(gb,
 605                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
 606                         if (current_run == 33)
 607                             current_run += get_bits(gb, 12);
 608                     }
 609                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
 610                 }
 611                 current_superblock++;
 612             }
 613         }
 614
 615         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
 616          * unpacking fragment codings */
 617         if (decode_partial_blocks) {
 618
 619             current_run = 0;
 620             bit = get_bits1(gb);
 621             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 622              * fetched the bit will be toggled again */
 623             bit ^= 1;
 624         }
 625     }
 626
 627     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
 628      * superblock (all planes) */
 629     s->coded_fragment_list_index = 0;
 630     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
 631     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
 632     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
 633     first_c_fragment_seen = 0;
 634     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
 635     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 636
 637         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 638         for (j = 0; j < 16; j++) {
 639
 640             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
 641             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
 642             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 643                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 644                     current_fragment, s->fragment_count);
 645                 return 1;
 646             }
 647             if (current_fragment != -1) {
 648                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
 649
 650                     /* copy all the fragments from the prior frame */
 651                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 652                         MODE_COPY;
 653
 654                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
 655
 656                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
 657                      * that cares about the fragment coding runs */
 658                     if (current_run-- == 0) {
 659                         bit ^= 1;
 660                         current_run = get_vlc2(gb,
 661                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
 662                     }
 663
 664                     if (bit) {
 665                         /* default mode; actual mode will be decoded in
 666                          * the next phase */
 667                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 668                             MODE_INTER_NO_MV;
 669                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
 670                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
 671                             current_fragment;
 672                         if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
 673                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
 674                             (!first_c_fragment_seen)) {
 675                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
 676                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
 677                             first_c_fragment_seen = 1;
 678                         }
 679                         s->coded_fragment_list_index++;
 680                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 681                     } else {
 682                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
 683                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 684                             MODE_COPY;
 685                     }
 686
 687                 } else {
 688
 689                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
 690                      * coding will be determined in next step */
 691                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 692                         MODE_INTER_NO_MV;
 693                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
 694                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
 695                         current_fragment;
 696                     if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
 697                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
 698                         (!first_c_fragment_seen)) {
 699                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
 700                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
 701                         first_c_fragment_seen = 1;
 702                     }
 703                     s->coded_fragment_list_index++;
 704                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 705                 }
 706             }
 707         }
 708     }
 709
 710     if (!first_c_fragment_seen)
 711         /* only Y fragments coded in this frame */
 712         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
 713     else
 714         /* end the list of coded C fragments */
 715         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
 716
 717     return 0;
 718 }
 719
 720 /*
 721  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
 722  * from the bitstream.
 723  */
 724 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 725 {
 726     int i, j, k;
 727     int scheme;
 728     int current_macroblock;
 729     int current_fragment;
 730     int coding_mode;
 731     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
 732
 733     if (s->keyframe) {
 734         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
 735             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
 736
 737     } else {
 738
 739         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
 740         scheme = get_bits(gb, 3);
 741
 742         /* is it a custom coding scheme? */
 743         if (scheme == 0) {
 744             for (i = 0; i < 8; i++)
 745                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
 746         }
 747
 748         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 749          * coded fragments */
 750         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 751
 752             for (j = 0; j < 4; j++) {
 753                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
 754                 if ((current_macroblock == -1) ||
 755                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 756                     continue;
 757                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
 758                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
 759                         current_macroblock, s->macroblock_count);
 760                     return 1;
 761                 }
 762
 763                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
 764                 if (scheme == 7)
 765                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
 766                 else if(scheme == 0)
 767                     coding_mode = custom_mode_alphabet
 768                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 769                 else
 770                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme-1]
 771                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 772
 773                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
 774                 for (k = 0; k < 6; k++) {
 775                     current_fragment =
 776                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
 777                     if (current_fragment == -1)
 778                         continue;
 779                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 780                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 781                             current_fragment, s->fragment_count);
 782                         return 1;
 783                     }
 784                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
 785                         MODE_COPY)
 786                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 787                             coding_mode;
 788                 }
 789             }
 790         }
 791     }
 792
 793     return 0;
 794 }
 795
 796 /*
 797  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
 798  * macroblocks from the bitstream.
 799  */
 800 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 801 {
 802     int i, j, k, l;
 803     int coding_mode;
 804     int motion_x[6];
 805     int motion_y[6];
 806     int last_motion_x = 0;
 807     int last_motion_y = 0;
 808     int prior_last_motion_x = 0;
 809     int prior_last_motion_y = 0;
 810     int current_macroblock;
 811     int current_fragment;
 812
 813     if (s->keyframe)
 814         return 0;
 815
 816     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
 817     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
 818
 819     /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
 820     coding_mode = get_bits1(gb);
 821
 822     /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 823      * coded fragments */
 824     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 825
 826         for (j = 0; j < 4; j++) {
 827             current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
 828             if ((current_macroblock == -1) ||
 829                 (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 830                 continue;
 831             if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
 832                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
 833                     current_macroblock, s->macroblock_count);
 834                 return 1;
 835             }
 836
 837             current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
 838             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 839                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
 840                     current_fragment, s->fragment_count);
 841                 return 1;
 842             }
 843             switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
 844
 845             case MODE_INTER_PLUS_MV:
 846             case MODE_GOLDEN_MV:
 847                 /* all 6 fragments use the same motion vector */
 848                 if (coding_mode == 0) {
 849                     motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 850                     motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 851                 } else {
 852                     motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 853                     motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 854                 }
 855
 856                 for (k = 1; k < 6; k++) {
 857                     motion_x[k] = motion_x[0];
 858                     motion_y[k] = motion_y[0];
 859                 }
 860
 861                 /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
 862                 if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
 863                     MODE_INTER_PLUS_MV) {
 864                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
 865                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
 866                     last_motion_x = motion_x[0];
 867                     last_motion_y = motion_y[0];
 868                 }
 869                 break;
 870
 871             case MODE_INTER_FOURMV:
 872                 /* vector maintenance */
 873                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 874                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 875
 876                 /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
 877                  * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
 878                 motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
 879                 for (k = 0; k < 4; k++) {
 880                     for (l = 0; l < s->coded_fragment_list_index; l++)
 881                         if (s->coded_fragment_list[l] == s->macroblock_fragments[6*current_macroblock + k])
 882                             break;
 883                     if (l < s->coded_fragment_list_index) {
 884                         if (coding_mode == 0) {
 885                             motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 886                             motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 887                         } else {
 888                             motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 889                             motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 890                         }
 891                         last_motion_x = motion_x[k];
 892                         last_motion_y = motion_y[k];
 893                     } else {
 894                         motion_x[k] = 0;
 895                         motion_y[k] = 0;
 896                     }
 897                     motion_x[4] += motion_x[k];
 898                     motion_y[4] += motion_y[k];
 899                 }
 900
 901                 motion_x[5]=
 902                 motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
 903                 motion_y[5]=
 904                 motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
 905                 break;
 906
 907             case MODE_INTER_LAST_MV:
 908                 /* all 6 fragments use the last motion vector */
 909                 motion_x[0] = last_motion_x;
 910                 motion_y[0] = last_motion_y;
 911                 for (k = 1; k < 6; k++) {
 912                     motion_x[k] = motion_x[0];
 913                     motion_y[k] = motion_y[0];
 914                 }
 915
 916                 /* no vector maintenance (last vector remains the
 917                  * last vector) */
 918                 break;
 919
 920             case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
 921                 /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
 922                  * last motion vector */
 923                 motion_x[0] = prior_last_motion_x;
 924                 motion_y[0] = prior_last_motion_y;
 925                 for (k = 1; k < 6; k++) {
 926                     motion_x[k] = motion_x[0];
 927                     motion_y[k] = motion_y[0];
 928                 }
 929
 930                 /* vector maintenance */
 931                 prior_last_motion_x = last_motion_x;
 932                 prior_last_motion_y = last_motion_y;
 933                 last_motion_x = motion_x[0];
 934                 last_motion_y = motion_y[0];
 935                 break;
 936
 937             default:
 938                 /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
 939                 memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
 940                 memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
 941
 942                 /* no vector maintenance */
 943                 break;
 944             }
 945
 946             /* assign the motion vectors to the correct fragments */
 947             for (k = 0; k < 6; k++) {
 948                 current_fragment =
 949                     s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
 950                 if (current_fragment == -1)
 951                     continue;
 952                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 953                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 954                         current_fragment, s->fragment_count);
 955                     return 1;
 956                 }
 957                 s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
 958                 s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
 959             }
 960         }
 961     }
 962
 963     return 0;
 964 }
 965
 966 /*
 967  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
 968  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
 969  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
 970  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
 971  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
 972  *
 973  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
 974  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
 975  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
 976  * be passed into the next call to this same function.
 977  */
 978 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
 979                         VLC *table, int coeff_index,
 980                         int first_fragment, int last_fragment,
 981                         int eob_run)
 982 {
 983     int i;
 984     int token;
 985     int zero_run = 0;
 986     DCTELEM coeff = 0;
 987     Vp3Fragment *fragment;
 988     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
 989     int bits_to_get;
 990
 991     if ((first_fragment >= s->fragment_count) ||
 992         (last_fragment >= s->fragment_count)) {
 993
 994         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vlcs(): bad fragment number (%d -> %d ?)\n",
 995             first_fragment, last_fragment);
 996         return 0;
 997     }
 998
 999     for (i = first_fragment; i <= last_fragment; i++) {
1000         int fragment_num = s->coded_fragment_list[i];
1001
1002         if (s->coeff_counts[fragment_num] > coeff_index)
1003             continue;
1004         fragment = &s->all_fragments[fragment_num];
1005
1006         if (!eob_run) {
1007             /* decode a VLC into a token */
1008             token = get_vlc2(gb, table->table, 5, 3);
1009             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1010             if (token <= 6) {
1011                 eob_run = eob_run_base[token];
1012                 if (eob_run_get_bits[token])
1013                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1014                 coeff = zero_run = 0;
1015             } else {
1016                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1017                 if (!bits_to_get)
1018                     coeff = coeff_tables[token][0];
1019                 else
1020                     coeff = coeff_tables[token][get_bits(gb, bits_to_get)];
1021
1022                 zero_run = zero_run_base[token];
1023                 if (zero_run_get_bits[token])
1024                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1025             }
1026         }
1027
1028         if (!eob_run) {
1029             s->coeff_counts[fragment_num] += zero_run;
1030             if (s->coeff_counts[fragment_num] < 64){
1031                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1032                 fragment->next_coeff->index= perm[s->coeff_counts[fragment_num]++]; //FIXME perm here already?
1033                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1034                 s->next_coeff->next=NULL;
1035                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1036             }
1037         } else {
1038             s->coeff_counts[fragment_num] |= 128;
1039             eob_run--;
1040         }
1041     }
1042
1043     return eob_run;
1044 }
1045
1046 /*
1047  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1048  * bitstream.
1049  */
1050 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1051 {
1052     int i;
1053     int dc_y_table;
1054     int dc_c_table;
1055     int ac_y_table;
1056     int ac_c_table;
1057     int residual_eob_run = 0;
1058
1059     /* fetch the DC table indexes */
1060     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1061     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1062
1063     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1064     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1065         s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1066
1067     /* unpack the C plane DC coefficients */
1068     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1069         s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1070
1071     /* fetch the AC table indexes */
1072     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1073     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1074
1075     /* unpack the group 1 AC coefficients (coeffs 1-5) */
1076     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1077         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_y_table], i,
1078             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1079
1080         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_c_table], i,
1081             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1082     }
1083
1084     /* unpack the group 2 AC coefficients (coeffs 6-14) */
1085     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1086         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_y_table], i,
1087             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1088
1089         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_c_table], i,
1090             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1091     }
1092
1093     /* unpack the group 3 AC coefficients (coeffs 15-27) */
1094     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1095         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_y_table], i,
1096             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1097
1098         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_c_table], i,
1099             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1100     }
1101
1102     /* unpack the group 4 AC coefficients (coeffs 28-63) */
1103     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1104         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_y_table], i,
1105             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1106
1107         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_c_table], i,
1108             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1109     }
1110
1111     return 0;
1112 }
1113
1114 /*
1115  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1116  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1117  * VP3 source code.
1118  */
1119 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1120   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1121 #define FRAME_CODED(x) (s->all_fragments[x].coding_method != MODE_COPY)
1122 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1123
1124 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1125                                   int first_fragment,
1126                                   int fragment_width,
1127                                   int fragment_height)
1128 {
1129
1130 #define PUL 8
1131 #define PU 4
1132 #define PUR 2
1133 #define PL 1
1134
1135     int x, y;
1136     int i = first_fragment;
1137
1138     int predicted_dc;
1139
1140     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1141     int vl, vul, vu, vur;
1142
1143     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1144     int l, ul, u, ur;
1145
1146     /*
1147      * The 6 fields mean:
1148      *   0: up-left multiplier
1149      *   1: up multiplier
1150      *   2: up-right multiplier
1151      *   3: left multiplier
1152      */
1153     int predictor_transform[16][4] = {
1154         {  0,  0,  0,  0},
1155         {  0,  0,  0,128},        // PL
1156         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1157         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1158         {  0,128,  0,  0},        // PU
1159         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1160         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1161         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1162         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1163         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1164         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1165         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1166         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1167        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1168         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1169        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1170     };
1171
1172     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1173      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1174      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1175      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1176      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1177      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1178     unsigned char compatible_frame[8] = {
1179         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1180         0,    /* MODE_INTRA */
1181         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1182         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1183         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1184         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1185         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1186         1     /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1187     };
1188     int current_frame_type;
1189
1190     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1191     short last_dc[3];
1192
1193     int transform = 0;
1194
1195     vul = vu = vur = vl = 0;
1196     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1197
1198     /* for each fragment row... */
1199     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1200
1201         /* for each fragment in a row... */
1202         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1203
1204             /* reverse prediction if this block was coded */
1205             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1206
1207                 current_frame_type =
1208                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1209
1210                 transform= 0;
1211                 if(x){
1212                     l= i-1;
1213                     vl = DC_COEFF(l);
1214                     if(FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l))
1215                         transform |= PL;
1216                 }
1217                 if(y){
1218                     u= i-fragment_width;
1219                     vu = DC_COEFF(u);
1220                     if(FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u))
1221                         transform |= PU;
1222                     if(x){
1223                         ul= i-fragment_width-1;
1224                         vul = DC_COEFF(ul);
1225                         if(FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul))
1226                             transform |= PUL;
1227                     }
1228                     if(x + 1 < fragment_width){
1229                         ur= i-fragment_width+1;
1230                         vur = DC_COEFF(ur);
1231                         if(FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur))
1232                             transform |= PUR;
1233                     }
1234                 }
1235
1236                 if (transform == 0) {
1237
1238                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1239                      * DC saved */
1240                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1241                 } else {
1242
1243                     /* apply the appropriate predictor transform */
1244                     predicted_dc =
1245                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1246                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1247                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1248                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1249
1250                     predicted_dc /= 128;
1251
1252                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1253                      * [ul u ur l] predictors */
1254                     if ((transform == 13) || (transform == 15)) {
1255                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1256                             predicted_dc = vu;
1257                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1258                             predicted_dc = vl;
1259                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1260                             predicted_dc = vul;
1261                     }
1262                 }
1263
1264                 /* at long last, apply the predictor */
1265                 if(s->coeffs[i].index){
1266                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1267                     s->coeffs[i].index=0;
1268                     s->coeffs[i].coeff=0;
1269                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1270                 }
1271                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1272                 /* save the DC */
1273                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1274                 if(DC_COEFF(i) && !(s->coeff_counts[i]&127)){
1275                     s->coeff_counts[i]= 129;
1276 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1277                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1278                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1279                 }
1280             }
1281         }
1282     }
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1287  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1288  */
1289 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1290 {
1291     int x;
1292     int16_t *dequantizer;
1293     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block[64]);
1294     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1295     int motion_halfpel_index;
1296     uint8_t *motion_source;
1297     int plane;
1298     int current_macroblock_entry = slice * s->macroblock_width * 6;
1299
1300     if (slice >= s->macroblock_height)
1301         return;
1302
1303     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1304         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane];
1305         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane];
1306         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane];
1307         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1308         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1309         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1310         int y =        slice *  FRAGMENT_PIXELS << !plane ;
1311         int slice_height = y + (FRAGMENT_PIXELS << !plane);
1312         int i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + plane + 3*!!plane];
1313
1314         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1315
1316
1317         if(FFABS(stride) > 2048)
1318             return; //various tables are fixed size
1319
1320         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1321         for (; y < slice_height; y += 8) {
1322
1323             /* for each fragment in a row... */
1324             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1325
1326                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1327                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1328                     return;
1329                 }
1330
1331                 /* transform if this block was coded */
1332                 if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
1333                     !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
1334
1335                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1336                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1337                         motion_source= golden_plane;
1338                     else
1339                         motion_source= last_plane;
1340
1341                     motion_source += s->all_fragments[i].first_pixel;
1342                     motion_halfpel_index = 0;
1343
1344                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1345                      * using a motion vector method */
1346                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1347                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1348                         int src_x, src_y;
1349                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1350                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1351                         if(plane){
1352                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1353                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1354                         }
1355
1356                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1357                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1358                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1359                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1360
1361                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1362                         motion_source += (motion_x >> 1);
1363
1364                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1365                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1366
1367                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1368                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1369                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1370                             else temp += 9*stride;
1371
1372                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1373                             motion_source= temp;
1374                         }
1375                     }
1376
1377
1378                     /* first, take care of copying a block from either the
1379                      * previous or the golden frame */
1380                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1381                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1382                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1383                            VP3 source but this would be slower as
1384                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1385                         if(motion_halfpel_index != 3){
1386                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1387                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1388                                 motion_source, stride, 8);
1389                         }else{
1390                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1391                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1392                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1393                                 motion_source - d,
1394                                 motion_source + stride + 1 + d,
1395                                 stride, 8);
1396                         }
1397                         dequantizer = s->qmat[1][plane];
1398                     }else{
1399                         dequantizer = s->qmat[0][plane];
1400                     }
1401
1402                     /* dequantize the DCT coefficients */
1403                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1404                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1405                         s->dsp.clear_block(block);
1406                         while(coeff->next){
1407                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1408                             coeff= coeff->next;
1409                         }
1410                     }else{
1411                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1412                         s->dsp.clear_block(block);
1413                         while(coeff->next){
1414                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1415                             coeff= coeff->next;
1416                         }
1417                     }
1418
1419                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1420
1421                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1422                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1423                             block[0] += 128<<3;
1424                         s->dsp.idct_put(
1425                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1426                             stride,
1427                             block);
1428                     } else {
1429                         s->dsp.idct_add(
1430                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1431                             stride,
1432                             block);
1433                     }
1434                 } else {
1435
1436                     /* copy directly from the previous frame */
1437                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1438                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1439                         last_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1440                         stride, 8);
1441
1442                 }
1443 #if 0
1444                 /* perform the left edge filter if:
1445                  *   - the fragment is not on the left column
1446                  *   - the fragment is coded in this frame
1447                  *   - the fragment is not coded in this frame but the left
1448                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1449                  *     of a right edge filter when rendering the left fragment
1450                  *     since this fragment is not available yet) */
1451                 if ((x > 0) &&
1452                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1453                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1454                       (s->all_fragments[i - 1].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1455                     horizontal_filter(
1456                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel + 7*stride,
1457                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1458                 }
1459
1460                 /* perform the top edge filter if:
1461                  *   - the fragment is not on the top row
1462                  *   - the fragment is coded in this frame
1463                  *   - the fragment is not coded in this frame but the above
1464                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1465                  *     of a bottom edge filter when rendering the above
1466                  *     fragment since this fragment is not available yet) */
1467                 if ((y > 0) &&
1468                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1469                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1470                       (s->all_fragments[i - fragment_width].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1471                     vertical_filter(
1472                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel - stride,
1473                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1474                 }
1475 #endif
1476             }
1477         }
1478     }
1479
1480      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1481      /* algorithm:
1482       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1483       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1484       *   else if (slice > 0)
1485       *     dispatch (slice - 1);
1486       */
1487
1488     emms_c();
1489 }
1490
1491 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
1492 {
1493     int plane;
1494     int x, y;
1495     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1496
1497 #if 0
1498     int bounding_values_array[256];
1499     int filter_limit;
1500
1501     /* find the right loop limit value */
1502     for (x = 63; x >= 0; x--) {
1503         if (vp31_ac_scale_factor[x] >= s->quality_index)
1504             break;
1505     }
1506     filter_limit = vp31_filter_limit_values[s->quality_index];
1507
1508     /* set up the bounding values */
1509     memset(bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
1510     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
1511         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
1512         bounding_values[-x] = -x;
1513         bounding_values[x] = x;
1514         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
1515     }
1516 #endif
1517
1518     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1519         int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1520         int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1521         int fragment        = s->fragment_start        [plane];
1522         int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1523         uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1524         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1525
1526         for (y = 0; y < height; y++) {
1527
1528             for (x = 0; x < width; x++) {
1529                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1530                 if ((x > 0) &&
1531                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1532                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1533                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1534                         stride, bounding_values);
1535                 }
1536
1537                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1538                 if ((y > 0) &&
1539                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1540                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1541                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1542                         stride, bounding_values);
1543                 }
1544
1545                 /* do not perform right edge filter for right column
1546                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1547                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1548                 if ((x < width - 1) &&
1549                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1550                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1551                     s->dsp.vp3_h_loop_filter(
1552                         plane_data + s->all_fragments[fragment + 1].first_pixel,
1553                         stride, bounding_values);
1554                 }
1555
1556                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1557                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1558                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1559                 if ((y < height - 1) &&
1560                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1561                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1562                     s->dsp.vp3_v_loop_filter(
1563                         plane_data + s->all_fragments[fragment + width].first_pixel,
1564                         stride, bounding_values);
1565                 }
1566
1567                 fragment++;
1568             }
1569         }
1570     }
1571 }
1572
1573 /*
1574  * This function computes the first pixel addresses for each fragment.
1575  * This function needs to be invoked after the first frame is allocated
1576  * so that it has access to the plane strides.
1577  */
1578 static void vp3_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
1579 {
1580 #define Y_INITIAL(chroma_shift)  s->flipped_image ? 1  : s->fragment_height >> chroma_shift
1581 #define Y_FINISHED(chroma_shift) s->flipped_image ? y <= s->fragment_height >> chroma_shift : y > 0
1582
1583     int i, x, y;
1584     const int y_inc = s->flipped_image ? 1 : -1;
1585
1586     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
1587     /* Y plane */
1588     i = 0;
1589     for (y = Y_INITIAL(0); Y_FINISHED(0); y += y_inc) {
1590         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
1591             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1592                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1593                     s->golden_frame.linesize[0] +
1594                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1595         }
1596     }
1597
1598     /* U plane */
1599     i = s->fragment_start[1];
1600     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1601         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1602             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1603                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1604                     s->golden_frame.linesize[1] +
1605                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1606         }
1607     }
1608
1609     /* V plane */
1610     i = s->fragment_start[2];
1611     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1612         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1613             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1614                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1615                     s->golden_frame.linesize[2] +
1616                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1617         }
1618     }
1619 }
1620
1621 /*
1622  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1623  */
1624 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1625 {
1626     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1627     int i, inter, plane;
1628     int c_width;
1629     int c_height;
1630     int y_superblock_count;
1631     int c_superblock_count;
1632
1633     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1634         s->version = 0;
1635     else
1636         s->version = 1;
1637
1638     s->avctx = avctx;
1639     s->width = (avctx->width + 15) & 0xFFFFFFF0;
1640     s->height = (avctx->height + 15) & 0xFFFFFFF0;
1641     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1642     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1643         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1644     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1645
1646     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1647
1648     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1649      * in the first frame decode */
1650     s->quality_index = -1;
1651
1652     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1653     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1654     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1655
1656     /* work out the dimensions for the C planes */
1657     c_width = s->width / 2;
1658     c_height = s->height / 2;
1659     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1660     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1661     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1662
1663     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
1664     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
1665     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
1666     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1667
1668     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1669     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1670     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1671
1672     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1673     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1674
1675     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1676     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1677     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1678     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1679
1680     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1681     s->coeff_counts = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(*s->coeff_counts));
1682     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
1683     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1684     s->pixel_addresses_initialized = 0;
1685
1686     if (!s->theora_tables)
1687     {
1688         for (i = 0; i < 64; i++) {
1689             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1690             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1691             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1692             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1693             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1694             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1695         }
1696
1697         for(inter=0; inter<2; inter++){
1698             for(plane=0; plane<3; plane++){
1699                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1700                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1701                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1702                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1703             }
1704         }
1705
1706         /* init VLC tables */
1707         for (i = 0; i < 16; i++) {
1708
1709             /* DC histograms */
1710             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1711                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1712                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1713
1714             /* group 1 AC histograms */
1715             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1716                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1717                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1718
1719             /* group 2 AC histograms */
1720             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1721                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1722                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1723
1724             /* group 3 AC histograms */
1725             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1726                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1727                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1728
1729             /* group 4 AC histograms */
1730             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1731                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1732                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1733         }
1734     } else {
1735         for (i = 0; i < 16; i++) {
1736
1737             /* DC histograms */
1738             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1739                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1740                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0);
1741
1742             /* group 1 AC histograms */
1743             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1744                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1745                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0);
1746
1747             /* group 2 AC histograms */
1748             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1749                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1750                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0);
1751
1752             /* group 3 AC histograms */
1753             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1754                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1755                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0);
1756
1757             /* group 4 AC histograms */
1758             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1759                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1760                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0);
1761         }
1762     }
1763
1764     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1765         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1766         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1767
1768     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1769         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1770         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1771
1772     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1773         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1774         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1775
1776     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1777         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1778         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1779
1780     /* work out the block mapping tables */
1781     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1782     s->superblock_macroblocks = av_malloc(s->superblock_count * 4 * sizeof(int));
1783     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
1784     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1785     init_block_mapping(s);
1786
1787     for (i = 0; i < 3; i++) {
1788         s->current_frame.data[i] = NULL;
1789         s->last_frame.data[i] = NULL;
1790         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1791     }
1792
1793     return 0;
1794 }
1795
1796 /*
1797  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1798  */
1799 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1800                             void *data, int *data_size,
1801                             const uint8_t *buf, int buf_size)
1802 {
1803     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1804     GetBitContext gb;
1805     static int counter = 0;
1806     int i;
1807
1808     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1809
1810     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1811     {
1812         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1813         return -1;
1814     }
1815
1816     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1817     if (!s->theora)
1818         skip_bits(&gb, 1);
1819     s->last_quality_index = s->quality_index;
1820
1821     s->nqis=0;
1822     do{
1823         s->qis[s->nqis++]= get_bits(&gb, 6);
1824     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqis<3 && get_bits1(&gb));
1825
1826     s->quality_index= s->qis[0];
1827
1828     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1829         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1830             s->keyframe?"key":"", counter, s->quality_index);
1831     counter++;
1832
1833     if (s->quality_index != s->last_quality_index) {
1834         init_dequantizer(s);
1835         init_loop_filter(s);
1836     }
1837
1838     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1839         return buf_size;
1840
1841     if (s->keyframe) {
1842         if (!s->theora)
1843         {
1844             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1845             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1846             if (s->version)
1847             {
1848                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1849                 if (counter == 1)
1850                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1851             }
1852         }
1853         if (s->version || s->theora)
1854         {
1855                 if (get_bits1(&gb))
1856                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1857             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1858         }
1859
1860         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1861             if (s->golden_frame.data[0])
1862                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1863             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1864         } else {
1865             if (s->golden_frame.data[0])
1866                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1867             if (s->last_frame.data[0])
1868                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1869         }
1870
1871         s->golden_frame.reference = 3;
1872         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1873             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1874             return -1;
1875         }
1876
1877         /* golden frame is also the current frame */
1878         s->current_frame= s->golden_frame;
1879
1880         /* time to figure out pixel addresses? */
1881         if (!s->pixel_addresses_initialized)
1882         {
1883             vp3_calculate_pixel_addresses(s);
1884             s->pixel_addresses_initialized = 1;
1885         }
1886     } else {
1887         /* allocate a new current frame */
1888         s->current_frame.reference = 3;
1889         if (!s->pixel_addresses_initialized) {
1890             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1891             return -1;
1892         }
1893         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1894             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1895             return -1;
1896         }
1897     }
1898
1899     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1900     s->current_frame.qstride= 0;
1901
1902     init_frame(s, &gb);
1903
1904     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1905         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1906         return -1;
1907     }
1908     if (unpack_modes(s, &gb)){
1909         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1910         return -1;
1911     }
1912     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1913         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1914         return -1;
1915     }
1916     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1917         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1918         return -1;
1919     }
1920
1921     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1922     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) == 0) {
1923         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1924             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1925         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1926             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1927     }
1928
1929     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
1930         render_slice(s, i);
1931
1932     apply_loop_filter(s);
1933
1934     *data_size=sizeof(AVFrame);
1935     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1936
1937     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1938      * golden frame */
1939     if ((s->last_frame.data[0]) &&
1940         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
1941         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1942
1943     /* shuffle frames (last = current) */
1944     s->last_frame= s->current_frame;
1945     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1946
1947     return buf_size;
1948 }
1949
1950 /*
1951  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1952  */
1953 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1954 {
1955     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1956     int i;
1957
1958     av_free(s->superblock_coding);
1959     av_free(s->all_fragments);
1960     av_free(s->coeff_counts);
1961     av_free(s->coeffs);
1962     av_free(s->coded_fragment_list);
1963     av_free(s->superblock_fragments);
1964     av_free(s->superblock_macroblocks);
1965     av_free(s->macroblock_fragments);
1966     av_free(s->macroblock_coding);
1967
1968     for (i = 0; i < 16; i++) {
1969         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
1970         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
1971         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
1972         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
1973         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
1974     }
1975
1976     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
1977     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
1978     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
1979     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
1980
1981     /* release all frames */
1982     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
1983         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1984     if (s->last_frame.data[0])
1985         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1986     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
1987      * to the same frame as either the golden or last frame */
1988
1989     return 0;
1990 }
1991
1992 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
1993 {
1994     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1995
1996     if (get_bits1(gb)) {
1997         int token;
1998         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
1999             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2000             return -1;
2001         }
2002         token = get_bits(gb, 5);
2003         //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);
2004         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2005         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2006         s->entries++;
2007     }
2008     else {
2009         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2010             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2011             return -1;
2012         }
2013         s->huff_code_size++;
2014         s->hbits <<= 1;
2015         read_huffman_tree(avctx, gb);
2016         s->hbits |= 1;
2017         read_huffman_tree(avctx, gb);
2018         s->hbits >>= 1;
2019         s->huff_code_size--;
2020     }
2021     return 0;
2022 }
2023
2024 #ifdef CONFIG_THEORA_DECODER
2025 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2026 {
2027     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2028     int visible_width, visible_height;
2029
2030     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2031     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2032
2033     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2034     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2035     if (s->theora < 0x030200)
2036     {
2037         s->flipped_image = 1;
2038         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2039     }
2040
2041     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2042     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2043
2044     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2045         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2046         s->width= s->height= 0;
2047         return -1;
2048     }
2049
2050     if (s->theora >= 0x030400)
2051     {
2052         skip_bits(gb, 32); /* total number of superblocks in a frame */
2053         // fixme, the next field is 36bits long
2054         skip_bits(gb, 32); /* total number of blocks in a frame */
2055         skip_bits(gb, 4); /* total number of blocks in a frame */
2056         skip_bits(gb, 32); /* total number of macroblocks in a frame */
2057     }
2058
2059     if (s->theora >= 0x030200) {
2060         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2061         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2062
2063         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2064         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2065     }
2066
2067     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2068     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2069     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2070     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2071
2072     if (s->theora < 0x030200)
2073         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2074     skip_bits(gb, 8); /* colorspace */
2075     if (s->theora >= 0x030400)
2076         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2077     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2078
2079     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2080
2081     if (s->theora >= 0x030200)
2082     {
2083         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2084
2085         if (s->theora < 0x030400)
2086             skip_bits(gb, 5); /* spare bits */
2087     }
2088
2089 //    align_get_bits(gb);
2090
2091     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2092         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2093         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2094     else
2095         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2096
2097     return 0;
2098 }
2099
2100 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2101 {
2102     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2103     int i, n, matrices, inter, plane;
2104
2105     if (s->theora >= 0x030200) {
2106         n = get_bits(gb, 3);
2107         /* loop filter limit values table */
2108         for (i = 0; i < 64; i++)
2109             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2110     }
2111
2112     if (s->theora >= 0x030200)
2113         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2114     else
2115         n = 16;
2116     /* quality threshold table */
2117     for (i = 0; i < 64; i++)
2118         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2119
2120     if (s->theora >= 0x030200)
2121         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2122     else
2123         n = 16;
2124     /* dc scale factor table */
2125     for (i = 0; i < 64; i++)
2126         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2127
2128     if (s->theora >= 0x030200)
2129         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2130     else
2131         matrices = 3;
2132
2133     if(matrices > 384){
2134         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2135         return -1;
2136     }
2137
2138     for(n=0; n<matrices; n++){
2139         for (i = 0; i < 64; i++)
2140             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2141     }
2142
2143     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2144         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2145             int newqr= 1;
2146             if (inter || plane > 0)
2147                 newqr = get_bits1(gb);
2148             if (!newqr) {
2149                 int qtj, plj;
2150                 if(inter && get_bits1(gb)){
2151                     qtj = 0;
2152                     plj = plane;
2153                 }else{
2154                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2155                     plj= (plane + 2) % 3;
2156                 }
2157                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2158                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2159                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2160             } else {
2161                 int qri= 0;
2162                 int qi = 0;
2163
2164                 for(;;){
2165                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2166                     if(i>= matrices){
2167                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2168                         return -1;
2169                     }
2170                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2171                     if(qi >= 63)
2172                         break;
2173                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2174                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2175                     qi += i;
2176                 }
2177
2178                 if (qi > 63) {
2179                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2180                     return -1;
2181                 }
2182                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2183             }
2184         }
2185     }
2186
2187     /* Huffman tables */
2188     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2189         s->entries = 0;
2190         s->huff_code_size = 1;
2191         if (!get_bits1(gb)) {
2192             s->hbits = 0;
2193             read_huffman_tree(avctx, gb);
2194             s->hbits = 1;
2195             read_huffman_tree(avctx, gb);
2196         }
2197     }
2198
2199     s->theora_tables = 1;
2200
2201     return 0;
2202 }
2203
2204 static int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2205 {
2206     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2207     GetBitContext gb;
2208     int ptype;
2209     uint8_t *header_start[3];
2210     int header_len[3];
2211     int i;
2212
2213     s->theora = 1;
2214
2215     if (!avctx->extradata_size)
2216     {
2217         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2218         return -1;
2219     }
2220
2221     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2222                               42, header_start, header_len) < 0) {
2223         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2224         return -1;
2225     }
2226
2227   for(i=0;i<3;i++) {
2228     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i]);
2229
2230     ptype = get_bits(&gb, 8);
2231
2232      if (!(ptype & 0x80))
2233      {
2234         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2235 //        return -1;
2236      }
2237
2238     // FIXME: Check for this as well.
2239     skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
2240
2241     switch(ptype)
2242     {
2243         case 0x80:
2244             theora_decode_header(avctx, &gb);
2245                 break;
2246         case 0x81:
2247 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2248 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2249             break;
2250         case 0x82:
2251             theora_decode_tables(avctx, &gb);
2252             break;
2253         default:
2254             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2255             break;
2256     }
2257     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2258         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2259     if (s->theora < 0x030200)
2260         break;
2261   }
2262
2263     vp3_decode_init(avctx);
2264     return 0;
2265 }
2266
2267 AVCodec theora_decoder = {
2268     "theora",
2269     CODEC_TYPE_VIDEO,
2270     CODEC_ID_THEORA,
2271     sizeof(Vp3DecodeContext),
2272     theora_decode_init,
2273     NULL,
2274     vp3_decode_end,
2275     vp3_decode_frame,
2276     0,
2277     NULL,
2278     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2279 };
2280 #endif
2281
2282 AVCodec vp3_decoder = {
2283     "vp3",
2284     CODEC_TYPE_VIDEO,
2285     CODEC_ID_VP3,
2286     sizeof(Vp3DecodeContext),
2287     vp3_decode_init,
2288     NULL,
2289     vp3_decode_end,
2290     vp3_decode_frame,
2291     0,
2292     NULL,
2293     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2294 };