libavcodec/cavs.c

   1 /*
   2  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder.
   3  * Copyright (c) 2006  Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file cavs.c
  24  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder
  25  * @author Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
  26  */
  27
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "bitstream.h"
  30 #include "golomb.h"
  31 #include "mpegvideo.h"
  32 #include "cavsdata.h"
  33
  34 typedef struct {
  35     MpegEncContext s;
  36     Picture picture; ///< currently decoded frame
  37     Picture DPB[2];  ///< reference frames
  38     int dist[2];     ///< temporal distances from current frame to ref frames
  39     int profile, level;
  40     int aspect_ratio;
  41     int mb_width, mb_height;
  42     int pic_type;
  43     int progressive;
  44     int pic_structure;
  45     int skip_mode_flag; ///< select between skip_count or one skip_flag per MB
  46     int loop_filter_disable;
  47     int alpha_offset, beta_offset;
  48     int ref_flag;
  49     int mbx, mby;      ///< macroblock coordinates
  50     int flags;         ///< availability flags of neighbouring macroblocks
  51     int stc;           ///< last start code
  52     uint8_t *cy, *cu, *cv; ///< current MB sample pointers
  53     int left_qp;
  54     uint8_t *top_qp;
  55
  56     /** mv motion vector cache
  57        0:    D3  B2  B3  C2
  58        4:    A1  X0  X1   -
  59        8:    A3  X2  X3   -
  60
  61        X are the vectors in the current macroblock (5,6,9,10)
  62        A is the macroblock to the left (4,8)
  63        B is the macroblock to the top (1,2)
  64        C is the macroblock to the top-right (3)
  65        D is the macroblock to the top-left (0)
  66
  67        the same is repeated for backward motion vectors */
  68     vector_t mv[2*4*3];
  69     vector_t *top_mv[2];
  70     vector_t *col_mv;
  71
  72     /** luma pred mode cache
  73        0:    --  B2  B3
  74        3:    A1  X0  X1
  75        6:    A3  X2  X3   */
  76     int pred_mode_Y[3*3];
  77     int *top_pred_Y;
  78     int l_stride, c_stride;
  79     int luma_scan[4];
  80     int qp;
  81     int qp_fixed;
  82     int cbp;
  83     ScanTable scantable;
  84
  85     /** intra prediction is done with un-deblocked samples
  86      they are saved here before deblocking the MB  */
  87     uint8_t *top_border_y, *top_border_u, *top_border_v;
  88     uint8_t left_border_y[26], left_border_u[10], left_border_v[10];
  89     uint8_t intern_border_y[26];
  90     uint8_t topleft_border_y, topleft_border_u, topleft_border_v;
  91
  92     void (*intra_pred_l[8])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
  93     void (*intra_pred_c[7])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
  94     uint8_t *col_type_base;
  95     uint8_t *col_type;
  96
  97     /* scaling factors for MV prediction */
  98     int sym_factor;    ///< for scaling in symmetrical B block
  99     int direct_den[2]; ///< for scaling in direct B block
 100     int scale_den[2];  ///< for scaling neighbouring MVs
 101
 102     int got_keyframe;
 103     DCTELEM *block;
 104 } AVSContext;
 105
 106 /*****************************************************************************
 107  *
 108  * in-loop deblocking filter
 109  *
 110  ****************************************************************************/
 111
 112 static inline int get_bs(vector_t *mvP, vector_t *mvQ, int b) {
 113     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
 114         return 2;
 115     if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
 116         return 1;
 117     if(b){
 118         mvP += MV_BWD_OFFS;
 119         mvQ += MV_BWD_OFFS;
 120         if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
 121             return 1;
 122     }else{
 123         if(mvP->ref != mvQ->ref)
 124             return 1;
 125     }
 126     return 0;
 127 }
 128
 129 #define SET_PARAMS                                            \
 130     alpha = alpha_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];   \
 131     beta  =  beta_tab[clip(qp_avg + h->beta_offset, 0,63)];   \
 132     tc    =    tc_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];
 133
 134 /**
 135  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
 136  *
 137  * boundary strength (bs) mapping:
 138  *
 139  * --4---5--
 140  * 0   2   |
 141  * | 6 | 7 |
 142  * 1   3   |
 143  * ---------
 144  *
 145  */
 146 static void filter_mb(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
 147     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, bs[8]);
 148     int qp_avg, alpha, beta, tc;
 149     int i;
 150
 151     /* save un-deblocked lines */
 152     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx*16+15];
 153     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
 154     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
 155     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx*16], h->cy + 15* h->l_stride,16);
 156     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx*10+1], h->cu +  7* h->c_stride,8);
 157     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx*10+1], h->cv +  7* h->c_stride,8);
 158     for(i=0;i<8;i++) {
 159         h->left_border_y[i*2+1] = *(h->cy + 15 + (i*2+0)*h->l_stride);
 160         h->left_border_y[i*2+2] = *(h->cy + 15 + (i*2+1)*h->l_stride);
 161         h->left_border_u[i+1] = *(h->cu + 7 + i*h->c_stride);
 162         h->left_border_v[i+1] = *(h->cv + 7 + i*h->c_stride);
 163     }
 164     if(!h->loop_filter_disable) {
 165         /* determine bs */
 166         if(mb_type == I_8X8)
 167             *((uint64_t *)bs) = 0x0202020202020202ULL;
 168         else{
 169             *((uint64_t *)bs) = 0;
 170             if(partition_flags[mb_type] & SPLITV){
 171                 bs[2] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
 172                 bs[3] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
 173             }
 174             if(partition_flags[mb_type] & SPLITH){
 175                 bs[6] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
 176                 bs[7] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
 177             }
 178             bs[0] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
 179             bs[1] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
 180             bs[4] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
 181             bs[5] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
 182         }
 183         if( *((uint64_t *)bs) ) {
 184             if(h->flags & A_AVAIL) {
 185                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
 186                 SET_PARAMS;
 187                 h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
 188                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
 189                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
 190             }
 191             qp_avg = h->qp;
 192             SET_PARAMS;
 193             h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[2],bs[3]);
 194             h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8*h->l_stride,h->l_stride,alpha,beta,tc,
 195                            bs[6],bs[7]);
 196
 197             if(h->flags & B_AVAIL) {
 198                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
 199                 SET_PARAMS;
 200                 h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
 201                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
 202                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
 203             }
 204         }
 205     }
 206     h->left_qp = h->qp;
 207     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
 208 }
 209
 210 #undef SET_PARAMS
 211
 212 /*****************************************************************************
 213  *
 214  * spatial intra prediction
 215  *
 216  ****************************************************************************/
 217
 218 static inline void load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
 219                                         uint8_t **left, int block) {
 220     int i;
 221
 222     switch(block) {
 223     case 0:
 224         *left = h->left_border_y;
 225         h->left_border_y[0] = h->left_border_y[1];
 226         memset(&h->left_border_y[17],h->left_border_y[16],9);
 227         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16],16);
 228         top[17] = top[16];
 229         top[0] = top[1];
 230         if((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
 231             h->left_border_y[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
 232         break;
 233     case 1:
 234         *left = h->intern_border_y;
 235         for(i=0;i<8;i++)
 236             h->intern_border_y[i+1] = *(h->cy + 7 + i*h->l_stride);
 237         memset(&h->intern_border_y[9],h->intern_border_y[8],9);
 238         h->intern_border_y[0] = h->intern_border_y[1];
 239         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16+8],8);
 240         if(h->flags & C_AVAIL)
 241             memcpy(&top[9],&h->top_border_y[(h->mbx + 1)*16],8);
 242         else
 243             memset(&top[9],top[8],9);
 244         top[17] = top[16];
 245         top[0] = top[1];
 246         if(h->flags & B_AVAIL)
 247             h->intern_border_y[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx*16+7];
 248         break;
 249     case 2:
 250         *left = &h->left_border_y[8];
 251         memcpy(&top[1],h->cy + 7*h->l_stride,16);
 252         top[17] = top[16];
 253         top[0] = top[1];
 254         if(h->flags & A_AVAIL)
 255             top[0] = h->left_border_y[8];
 256         break;
 257     case 3:
 258         *left = &h->intern_border_y[8];
 259         for(i=0;i<8;i++)
 260             h->intern_border_y[i+9] = *(h->cy + 7 + (i+8)*h->l_stride);
 261         memset(&h->intern_border_y[17],h->intern_border_y[16],9);
 262         memcpy(&top[0],h->cy + 7 + 7*h->l_stride,9);
 263         memset(&top[9],top[8],9);
 264         break;
 265     }
 266 }
 267
 268 static void intra_pred_vert(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 269     int y;
 270     uint64_t a = unaligned64(&top[1]);
 271     for(y=0;y<8;y++) {
 272         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
 273     }
 274 }
 275
 276 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 277     int y;
 278     uint64_t a;
 279     for(y=0;y<8;y++) {
 280         a = left[y+1] * 0x0101010101010101ULL;
 281         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
 282     }
 283 }
 284
 285 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 286     int y;
 287     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
 288     for(y=0;y<8;y++)
 289         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
 290 }
 291
 292 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 293     int x,y,ia;
 294     int ih = 0;
 295     int iv = 0;
 296     uint8_t *cm = ff_cropTbl + MAX_NEG_CROP;
 297
 298     for(x=0; x<4; x++) {
 299         ih += (x+1)*(top[5+x]-top[3-x]);
 300         iv += (x+1)*(left[5+x]-left[3-x]);
 301     }
 302     ia = (top[8]+left[8])<<4;
 303     ih = (17*ih+16)>>5;
 304     iv = (17*iv+16)>>5;
 305     for(y=0; y<8; y++)
 306         for(x=0; x<8; x++)
 307             d[y*stride+x] = cm[(ia+(x-3)*ih+(y-3)*iv+16)>>5];
 308 }
 309
 310 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
 311     (( ARRAY[(INDEX)-1] + 2*ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX)+1] + 2) >> 2)
 312
 313 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 314     int x,y;
 315     for(y=0; y<8; y++)
 316         for(x=0; x<8; x++)
 317             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+1) + LOWPASS(left,y+1)) >> 1;
 318 }
 319
 320 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 321     int x,y;
 322     for(y=0; y<8; y++)
 323         for(x=0; x<8; x++)
 324             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+y+2) + LOWPASS(left,x+y+2)) >> 1;
 325 }
 326
 327 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 328     int x,y;
 329     for(y=0; y<8; y++)
 330         for(x=0; x<8; x++)
 331             if(x==y)
 332                 d[y*stride+x] = (left[1]+2*top[0]+top[1]+2)>>2;
 333             else if(x>y)
 334                 d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x-y);
 335             else
 336                 d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y-x);
 337 }
 338
 339 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 340     int x,y;
 341     for(y=0; y<8; y++)
 342         for(x=0; x<8; x++)
 343             d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y+1);
 344 }
 345
 346 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 347     int x,y;
 348     for(y=0; y<8; y++)
 349         for(x=0; x<8; x++)
 350             d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x+1);
 351 }
 352
 353 #undef LOWPASS
 354
 355 static inline void modify_pred(const int_fast8_t *mod_table, int *mode) {
 356     *mode = mod_table[*mode];
 357     if(*mode < 0) {
 358         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
 359         *mode = 0;
 360     }
 361 }
 362
 363 /*****************************************************************************
 364  *
 365  * motion compensation
 366  *
 367  ****************************************************************************/
 368
 369 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h,Picture *pic,int square,
 370                         int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
 371                         uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
 372                         int src_y_offset,qpel_mc_func *qpix_op,
 373                         h264_chroma_mc_func chroma_op,vector_t *mv){
 374     MpegEncContext * const s = &h->s;
 375     const int mx= mv->x + src_x_offset*8;
 376     const int my= mv->y + src_y_offset*8;
 377     const int luma_xy= (mx&3) + ((my&3)<<2);
 378     uint8_t * src_y = pic->data[0] + (mx>>2) + (my>>2)*h->l_stride;
 379     uint8_t * src_cb= pic->data[1] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
 380     uint8_t * src_cr= pic->data[2] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
 381     int extra_width= 0; //(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE) ? 0 : 16;
 382     int extra_height= extra_width;
 383     int emu=0;
 384     const int full_mx= mx>>2;
 385     const int full_my= my>>2;
 386     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
 387     const int pic_height = 16*h->mb_height;
 388
 389     if(!pic->data[0])
 390         return;
 391     if(mx&7) extra_width -= 3;
 392     if(my&7) extra_height -= 3;
 393
 394     if(   full_mx < 0-extra_width
 395           || full_my < 0-extra_height
 396           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
 397           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
 398         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
 399                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
 400         src_y= s->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
 401         emu=1;
 402     }
 403
 404     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
 405     if(!square){
 406         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->l_stride);
 407     }
 408
 409     if(emu){
 410         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
 411                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
 412         src_cb= s->edge_emu_buffer;
 413     }
 414     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
 415
 416     if(emu){
 417         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
 418                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
 419         src_cr= s->edge_emu_buffer;
 420     }
 421     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
 422 }
 423
 424 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int square,int chroma_height,int delta,
 425                         uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
 426                         int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
 427                         h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
 428                         h264_chroma_mc_func chroma_avg, vector_t *mv){
 429     qpel_mc_func *qpix_op=  qpix_put;
 430     h264_chroma_mc_func chroma_op= chroma_put;
 431
 432     dest_y  += 2*x_offset + 2*y_offset*h->l_stride;
 433     dest_cb +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
 434     dest_cr +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
 435     x_offset += 8*h->mbx;
 436     y_offset += 8*h->mby;
 437
 438     if(mv->ref >= 0){
 439         Picture *ref= &h->DPB[mv->ref];
 440         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 0,
 441                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 442                     qpix_op, chroma_op, mv);
 443
 444         qpix_op=  qpix_avg;
 445         chroma_op= chroma_avg;
 446     }
 447
 448     if((mv+MV_BWD_OFFS)->ref >= 0){
 449         Picture *ref= &h->DPB[0];
 450         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 1,
 451                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 452                     qpix_op, chroma_op, mv+MV_BWD_OFFS);
 453     }
 454 }
 455
 456 static void inter_pred(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
 457     if(partition_flags[mb_type] == 0){ // 16x16
 458         mc_part_std(h, 1, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
 459                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
 460                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
 461                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[0],
 462                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[0],&h->mv[MV_FWD_X0]);
 463     }else{
 464         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
 465                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 466                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
 467                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 468                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X0]);
 469         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 0,
 470                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 471                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
 472                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 473                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X1]);
 474         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
 475                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 476                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
 477                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 478                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X2]);
 479         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 4,
 480                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 481                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
 482                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 483                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X3]);
 484     }
 485     /* set intra prediction modes to default values */
 486     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
 487     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
 488 }
 489
 490 /*****************************************************************************
 491  *
 492  * motion vector prediction
 493  *
 494  ****************************************************************************/
 495
 496 static inline void set_mvs(vector_t *mv, enum block_t size) {
 497     switch(size) {
 498     case BLK_16X16:
 499         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
 500         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
 501     case BLK_16X8:
 502         mv[1] = mv[0];
 503         break;
 504     case BLK_8X16:
 505         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
 506         break;
 507     }
 508 }
 509
 510 static inline void store_mvs(AVSContext *h) {
 511     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 0] = h->mv[MV_FWD_X0];
 512     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 1] = h->mv[MV_FWD_X1];
 513     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 2] = h->mv[MV_FWD_X2];
 514     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 3] = h->mv[MV_FWD_X3];
 515 }
 516
 517 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, vector_t *src, int distp) {
 518     int den = h->scale_den[src->ref];
 519
 520     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
 521     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
 522 }
 523
 524 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, vector_t *mvP, vector_t *mvA, vector_t *mvB, vector_t *mvC) {
 525     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
 526     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
 527
 528     /* scale candidates according to their temporal span */
 529     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
 530     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
 531     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
 532     /* find the geometrical median of the three candidates */
 533     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
 534     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
 535     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
 536     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
 537     if(len_mid == len_ab) {
 538         mvP->x = cx;
 539         mvP->y = cy;
 540     } else if(len_mid == len_bc) {
 541         mvP->x = ax;
 542         mvP->y = ay;
 543     } else {
 544         mvP->x = bx;
 545         mvP->y = by;
 546     }
 547 }
 548
 549 static inline void mv_pred_direct(AVSContext *h, vector_t *pmv_fw,
 550                                   vector_t *col_mv) {
 551     vector_t *pmv_bw = pmv_fw + MV_BWD_OFFS;
 552     int den = h->direct_den[col_mv->ref];
 553     int m = col_mv->x >> 31;
 554
 555     pmv_fw->dist = h->dist[1];
 556     pmv_bw->dist = h->dist[0];
 557     pmv_fw->ref = 1;
 558     pmv_bw->ref = 0;
 559     /* scale the co-located motion vector according to its temporal span */
 560     pmv_fw->x = (((den+(den*col_mv->x*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
 561     pmv_bw->x = m-(((den+(den*col_mv->x*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
 562     m = col_mv->y >> 31;
 563     pmv_fw->y = (((den+(den*col_mv->y*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
 564     pmv_bw->y = m-(((den+(den*col_mv->y*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
 565 }
 566
 567 static inline void mv_pred_sym(AVSContext *h, vector_t *src, enum block_t size) {
 568     vector_t *dst = src + MV_BWD_OFFS;
 569
 570     /* backward mv is the scaled and negated forward mv */
 571     dst->x = -((src->x * h->sym_factor + 256) >> 9);
 572     dst->y = -((src->y * h->sym_factor + 256) >> 9);
 573     dst->ref = 0;
 574     dst->dist = h->dist[0];
 575     set_mvs(dst, size);
 576 }
 577
 578 static void mv_pred(AVSContext *h, enum mv_loc_t nP, enum mv_loc_t nC,
 579                     enum mv_pred_t mode, enum block_t size, int ref) {
 580     vector_t *mvP = &h->mv[nP];
 581     vector_t *mvA = &h->mv[nP-1];
 582     vector_t *mvB = &h->mv[nP-4];
 583     vector_t *mvC = &h->mv[nC];
 584     const vector_t *mvP2 = NULL;
 585
 586     mvP->ref = ref;
 587     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
 588     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
 589         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
 590     if((mode == MV_PRED_PSKIP) &&
 591        ((mvA->ref == NOT_AVAIL) || (mvB->ref == NOT_AVAIL) ||
 592            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
 593            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) )) {
 594         mvP2 = &un_mv;
 595     /* if there is only one suitable candidate, take it */
 596     } else if((mvA->ref >= 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref < 0)) {
 597         mvP2= mvA;
 598     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref >= 0) && (mvC->ref < 0)) {
 599         mvP2= mvB;
 600     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref >= 0)) {
 601         mvP2= mvC;
 602     } else if(mode == MV_PRED_LEFT     && mvA->ref == ref){
 603         mvP2= mvA;
 604     } else if(mode == MV_PRED_TOP      && mvB->ref == ref){
 605         mvP2= mvB;
 606     } else if(mode == MV_PRED_TOPRIGHT && mvC->ref == ref){
 607         mvP2= mvC;
 608     }
 609     if(mvP2){
 610         mvP->x = mvP2->x;
 611         mvP->y = mvP2->y;
 612     }else
 613         mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
 614
 615     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
 616         mvP->x += get_se_golomb(&h->s.gb);
 617         mvP->y += get_se_golomb(&h->s.gb);
 618     }
 619     set_mvs(mvP,size);
 620 }
 621
 622 /*****************************************************************************
 623  *
 624  * residual data decoding
 625  *
 626  ****************************************************************************/
 627
 628 /** kth-order exponential golomb code */
 629 static inline int get_ue_code(GetBitContext *gb, int order) {
 630     if(order) {
 631         int ret = get_ue_golomb(gb) << order;
 632         return ret + get_bits(gb,order);
 633     }
 634     return get_ue_golomb(gb);
 635 }
 636
 637 /**
 638  * decode coefficients from one 8x8 block, dequantize, inverse transform
 639  *  and add them to sample block
 640  * @param r pointer to 2D VLC table
 641  * @param esc_golomb_order escape codes are k-golomb with this order k
 642  * @param qp quantizer
 643  * @param dst location of sample block
 644  * @param stride line stride in frame buffer
 645  */
 646 static int decode_residual_block(AVSContext *h, GetBitContext *gb,
 647                                  const residual_vlc_t *r, int esc_golomb_order,
 648                                  int qp, uint8_t *dst, int stride) {
 649     int i,pos = -1;
 650     int level_code, esc_code, level, run, mask;
 651     int level_buf[64];
 652     int run_buf[64];
 653     int dqm = dequant_mul[qp];
 654     int dqs = dequant_shift[qp];
 655     int dqa = 1 << (dqs - 1);
 656     const uint8_t *scantab = h->scantable.permutated;
 657     DCTELEM *block = h->block;
 658
 659     for(i=0;i<65;i++) {
 660         level_code = get_ue_code(gb,r->golomb_order);
 661         if(level_code >= ESCAPE_CODE) {
 662             run = ((level_code - ESCAPE_CODE) >> 1) + 1;
 663             esc_code = get_ue_code(gb,esc_golomb_order);
 664             level = esc_code + (run > r->max_run ? 1 : r->level_add[run]);
 665             while(level > r->inc_limit)
 666                 r++;
 667             mask = -(level_code & 1);
 668             level = (level^mask) - mask;
 669         } else {
 670             level = r->rltab[level_code][0];
 671             if(!level) //end of block signal
 672                 break;
 673             run   = r->rltab[level_code][1];
 674             r += r->rltab[level_code][2];
 675         }
 676         level_buf[i] = level;
 677         run_buf[i] = run;
 678     }
 679     /* inverse scan and dequantization */
 680     while(--i >= 0){
 681         pos += run_buf[i];
 682         if(pos > 63) {
 683             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
 684                    "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
 685                    h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
 686             return -1;
 687         }
 688         block[scantab[pos]] = (level_buf[i]*dqm + dqa) >> dqs;
 689     }
 690     h->s.dsp.cavs_idct8_add(dst,block,stride);
 691     return 0;
 692 }
 693
 694
 695 static inline void decode_residual_chroma(AVSContext *h) {
 696     if(h->cbp & (1<<4))
 697         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
 698                               h->cu,h->c_stride);
 699     if(h->cbp & (1<<5))
 700         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
 701                               h->cv,h->c_stride);
 702 }
 703
 704 static inline int decode_residual_inter(AVSContext *h) {
 705     int block;
 706
 707     /* get coded block pattern */
 708     int cbp= get_ue_golomb(&h->s.gb);
 709     if(cbp > 63){
 710         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal inter cbp\n");
 711         return -1;
 712     }
 713     h->cbp = cbp_tab[cbp][1];
 714
 715     /* get quantizer */
 716     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
 717         h->qp = (h->qp + get_se_golomb(&h->s.gb)) & 63;
 718     for(block=0;block<4;block++)
 719         if(h->cbp & (1<<block))
 720             decode_residual_block(h,&h->s.gb,inter_2dvlc,0,h->qp,
 721                                   h->cy + h->luma_scan[block], h->l_stride);
 722     decode_residual_chroma(h);
 723
 724     return 0;
 725 }
 726
 727 /*****************************************************************************
 728  *
 729  * macroblock level
 730  *
 731  ****************************************************************************/
 732
 733 /**
 734  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
 735  */
 736 static inline void init_mb(AVSContext *h) {
 737     int i;
 738
 739     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
 740     for(i=0;i<3;i++) {
 741         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
 742         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
 743     }
 744     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
 745     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
 746     /* clear top predictors if MB B is not available */
 747     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
 748         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
 749         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
 750         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
 751         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
 752         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
 753         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
 754     } else if(h->mbx) {
 755         h->flags |= D_AVAIL;
 756     }
 757     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
 758         h->flags &= ~C_AVAIL;
 759     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
 760     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
 761         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
 762         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
 763     }
 764     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
 765     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
 766         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
 767         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
 768     }
 769     /* set pointer for co-located macroblock type */
 770     h->col_type = &h->col_type_base[h->mby*h->mb_width + h->mbx];
 771 }
 772
 773 static inline void check_for_slice(AVSContext *h);
 774
 775 /**
 776  * save predictors for later macroblocks and increase
 777  * macroblock address
 778  * @returns 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
 779  */
 780 static inline int next_mb(AVSContext *h) {
 781     int i;
 782
 783     h->flags |= A_AVAIL;
 784     h->cy += 16;
 785     h->cu += 8;
 786     h->cv += 8;
 787     /* copy mvs as predictors to the left */
 788     for(i=0;i<=20;i+=4)
 789         h->mv[i] = h->mv[i+2];
 790     /* copy bottom mvs from cache to top line */
 791     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
 792     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
 793     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
 794     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
 795     /* next MB address */
 796     h->mbx++;
 797     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
 798         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
 799         /* clear left pred_modes */
 800         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
 801         /* clear left mv predictors */
 802         for(i=0;i<=20;i+=4)
 803             h->mv[i] = un_mv;
 804         h->mbx = 0;
 805         h->mby++;
 806         /* re-calculate sample pointers */
 807         h->cy = h->picture.data[0] + h->mby*16*h->l_stride;
 808         h->cu = h->picture.data[1] + h->mby*8*h->c_stride;
 809         h->cv = h->picture.data[2] + h->mby*8*h->c_stride;
 810         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
 811             return 0;
 812         } else {
 813             //check_for_slice(h);
 814         }
 815     }
 816     return 1;
 817 }
 818
 819 static int decode_mb_i(AVSContext *h, int cbp_code) {
 820     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
 821     int block, pred_mode_uv;
 822     uint8_t top[18];
 823     uint8_t *left = NULL;
 824     uint8_t *d;
 825
 826     init_mb(h);
 827
 828     /* get intra prediction modes from stream */
 829     for(block=0;block<4;block++) {
 830         int nA,nB,predpred;
 831         int pos = scan3x3[block];
 832
 833         nA = h->pred_mode_Y[pos-1];
 834         nB = h->pred_mode_Y[pos-3];
 835         predpred = FFMIN(nA,nB);
 836         if(predpred == NOT_AVAIL) // if either is not available
 837             predpred = INTRA_L_LP;
 838         if(!get_bits1(gb)){
 839             int rem_mode= get_bits(gb, 2);
 840             predpred = rem_mode + (rem_mode >= predpred);
 841         }
 842         h->pred_mode_Y[pos] = predpred;
 843     }
 844     pred_mode_uv = get_ue_golomb(gb);
 845     if(pred_mode_uv > 6) {
 846         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra chroma pred mode\n");
 847         return -1;
 848     }
 849
 850     /* save pred modes before they get modified */
 851     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
 852     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
 853     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->pred_mode_Y[7];
 854     h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = h->pred_mode_Y[8];
 855
 856     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
 857     if(!(h->flags & A_AVAIL)) {
 858         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
 859         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7] );
 860         modify_pred(left_modifier_c, &pred_mode_uv );
 861     }
 862     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
 863         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
 864         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5] );
 865         modify_pred(top_modifier_c, &pred_mode_uv );
 866     }
 867
 868     /* get coded block pattern */
 869     if(h->pic_type == FF_I_TYPE)
 870         cbp_code = get_ue_golomb(gb);
 871     if(cbp_code > 63){
 872         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra cbp\n");
 873         return -1;
 874     }
 875     h->cbp = cbp_tab[cbp_code][0];
 876     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
 877         h->qp = (h->qp + get_se_golomb(gb)) & 63; //qp_delta
 878
 879     /* luma intra prediction interleaved with residual decode/transform/add */
 880     for(block=0;block<4;block++) {
 881         d = h->cy + h->luma_scan[block];
 882         load_intra_pred_luma(h, top, &left, block);
 883         h->intra_pred_l[h->pred_mode_Y[scan3x3[block]]]
 884             (d, top, left, h->l_stride);
 885         if(h->cbp & (1<<block))
 886             decode_residual_block(h,gb,intra_2dvlc,1,h->qp,d,h->l_stride);
 887     }
 888
 889     /* chroma intra prediction */
 890     /* extend borders by one pixel */
 891     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
 892     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
 893     h->top_border_u[h->mbx*10+9] = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
 894     h->top_border_v[h->mbx*10+9] = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
 895     if(h->mbx && h->mby) {
 896         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
 897         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
 898     } else {
 899         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
 900         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
 901         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->top_border_u[h->mbx*10+1];
 902         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->top_border_v[h->mbx*10+1];
 903     }
 904     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cu, &h->top_border_u[h->mbx*10],
 905                                   h->left_border_u, h->c_stride);
 906     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cv, &h->top_border_v[h->mbx*10],
 907                                   h->left_border_v, h->c_stride);
 908
 909     decode_residual_chroma(h);
 910     filter_mb(h,I_8X8);
 911
 912     /* mark motion vectors as intra */
 913     h->mv[MV_FWD_X0] = intra_mv;
 914     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
 915     h->mv[MV_BWD_X0] = intra_mv;
 916     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
 917     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
 918         *h->col_type = I_8X8;
 919
 920     return 0;
 921 }
 922
 923 static void decode_mb_p(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
 924     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
 925     int ref[4];
 926
 927     init_mb(h);
 928     switch(mb_type) {
 929     case P_SKIP:
 930         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_PSKIP, BLK_16X16, 0);
 931         break;
 932     case P_16X16:
 933         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 934         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_16X16,ref[0]);
 935         break;
 936     case P_16X8:
 937         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 938         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 939         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,      BLK_16X8, ref[0]);
 940         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT,     BLK_16X8, ref[2]);
 941         break;
 942     case P_8X16:
 943         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 944         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 945         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT,     BLK_8X16, ref[0]);
 946         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT, BLK_8X16, ref[1]);
 947         break;
 948     case P_8X8:
 949         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 950         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 951         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 952         ref[3] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 953         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[0]);
 954         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[1]);
 955         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_X1, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[2]);
 956         mv_pred(h, MV_FWD_X3, MV_FWD_X0, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[3]);
 957     }
 958     inter_pred(h, mb_type);
 959     store_mvs(h);
 960     if(mb_type != P_SKIP)
 961         decode_residual_inter(h);
 962     filter_mb(h,mb_type);
 963     *h->col_type = mb_type;
 964 }
 965
 966 static void decode_mb_b(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
 967     int block;
 968     enum sub_mb_t sub_type[4];
 969     int flags;
 970
 971     init_mb(h);
 972
 973     /* reset all MVs */
 974     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
 975     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
 976     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
 977     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
 978     switch(mb_type) {
 979     case B_SKIP:
 980     case B_DIRECT:
 981         if(!(*h->col_type)) {
 982             /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
 983             mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 1);
 984             mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 0);
 985         } else
 986             /* direct prediction from co-located P MB, block-wise */
 987             for(block=0;block<4;block++)
 988                 mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
 989                             &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width+h->mbx)*4 + block]);
 990         break;
 991     case B_FWD_16X16:
 992         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
 993         break;
 994     case B_SYM_16X16:
 995         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
 996         mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
 997         break;
 998     case B_BWD_16X16:
 999         mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 0);
1000         break;
1001     case B_8X8:
1002         for(block=0;block<4;block++)
1003             sub_type[block] = get_bits(&h->s.gb,2);
1004         for(block=0;block<4;block++) {
1005             switch(sub_type[block]) {
1006             case B_SUB_DIRECT:
1007                 if(!(*h->col_type)) {
1008                     /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1009                     mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1010                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 1);
1011                     mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1012                             mv_scan[block]-3+MV_BWD_OFFS,
1013                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 0);
1014                 } else
1015                     mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1016                                    &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + block]);
1017                 break;
1018             case B_SUB_FWD:
1019                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1020                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1021                 break;
1022             case B_SUB_SYM:
1023                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1024                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1025                 mv_pred_sym(h, &h->mv[mv_scan[block]], BLK_8X8);
1026                 break;
1027             }
1028         }
1029         for(block=0;block<4;block++) {
1030             if(sub_type[block] == B_SUB_BWD)
1031                 mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1032                         mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS-3,
1033                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 0);
1034         }
1035         break;
1036     default:
1037         assert((mb_type > B_SYM_16X16) && (mb_type < B_8X8));
1038         flags = partition_flags[mb_type];
1039         if(mb_type & 1) { /* 16x8 macroblock types */
1040             if(flags & FWD0)
1041                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1042             if(flags & SYM0)
1043                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X8);
1044             if(flags & FWD1)
1045                 mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1046             if(flags & SYM1)
1047                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X2], BLK_16X8);
1048             if(flags & BWD0)
1049                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 0);
1050             if(flags & BWD1)
1051                 mv_pred(h, MV_BWD_X2, MV_BWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 0);
1052         } else {          /* 8x16 macroblock types */
1053             if(flags & FWD0)
1054                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1055             if(flags & SYM0)
1056                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_8X16);
1057             if(flags & FWD1)
1058                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1059             if(flags & SYM1)
1060                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X1], BLK_8X16);
1061             if(flags & BWD0)
1062                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 0);
1063             if(flags & BWD1)
1064                 mv_pred(h, MV_BWD_X1, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 0);
1065         }
1066     }
1067     inter_pred(h, mb_type);
1068     if(mb_type != B_SKIP)
1069         decode_residual_inter(h);
1070     filter_mb(h,mb_type);
1071 }
1072
1073 /*****************************************************************************
1074  *
1075  * slice level
1076  *
1077  ****************************************************************************/
1078
1079 static inline int decode_slice_header(AVSContext *h, GetBitContext *gb) {
1080     if(h->stc > 0xAF)
1081         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected start code 0x%02x\n", h->stc);
1082     h->mby = h->stc;
1083     if((h->mby == 0) && (!h->qp_fixed)){
1084         h->qp_fixed = get_bits1(gb);
1085         h->qp = get_bits(gb,6);
1086     }
1087     /* inter frame or second slice can have weighting params */
1088     if((h->pic_type != FF_I_TYPE) || (!h->pic_structure && h->mby >= h->mb_width/2))
1089         if(get_bits1(gb)) { //slice_weighting_flag
1090             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
1091                    "weighted prediction not yet supported\n");
1092         }
1093     return 0;
1094 }
1095
1096 static inline void check_for_slice(AVSContext *h) {
1097     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
1098     int align;
1099     align = (-get_bits_count(gb)) & 7;
1100     if((show_bits_long(gb,24+align) & 0xFFFFFF) == 0x000001) {
1101         get_bits_long(gb,24+align);
1102         h->stc = get_bits(gb,8);
1103         decode_slice_header(h,gb);
1104     }
1105 }
1106
1107 /*****************************************************************************
1108  *
1109  * frame level
1110  *
1111  ****************************************************************************/
1112
1113 static void init_pic(AVSContext *h) {
1114     int i;
1115
1116     /* clear some predictors */
1117     for(i=0;i<=20;i+=4)
1118         h->mv[i] = un_mv;
1119     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1120     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1121     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1122     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1123     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
1124     h->cy = h->picture.data[0];
1125     h->cu = h->picture.data[1];
1126     h->cv = h->picture.data[2];
1127     h->l_stride = h->picture.linesize[0];
1128     h->c_stride = h->picture.linesize[1];
1129     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
1130     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
1131     h->mbx = h->mby = 0;
1132     h->flags = 0;
1133 }
1134
1135 static int decode_pic(AVSContext *h) {
1136     MpegEncContext *s = &h->s;
1137     int skip_count;
1138     enum mb_t mb_type;
1139
1140     if (!s->context_initialized) {
1141         s->avctx->idct_algo = FF_IDCT_CAVS;
1142         if (MPV_common_init(s) < 0)
1143             return -1;
1144         ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation,&h->scantable,ff_zigzag_direct);
1145     }
1146     get_bits(&s->gb,16);//bbv_dwlay
1147     if(h->stc == PIC_PB_START_CODE) {
1148         h->pic_type = get_bits(&s->gb,2) + FF_I_TYPE;
1149         if(h->pic_type > FF_B_TYPE) {
1150             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal picture type\n");
1151             return -1;
1152         }
1153         /* make sure we have the reference frames we need */
1154         if(!h->DPB[0].data[0] ||
1155           (!h->DPB[1].data[0] && h->pic_type == FF_B_TYPE))
1156             return -1;
1157     } else {
1158         h->pic_type = FF_I_TYPE;
1159         if(get_bits1(&s->gb))
1160             get_bits(&s->gb,16);//time_code
1161     }
1162     /* release last B frame */
1163     if(h->picture.data[0])
1164         s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1165
1166     s->avctx->get_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1167     init_pic(h);
1168     h->picture.poc = get_bits(&s->gb,8)*2;
1169
1170     /* get temporal distances and MV scaling factors */
1171     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1172         h->dist[0] = (h->picture.poc - h->DPB[0].poc  + 512) % 512;
1173     } else {
1174         h->dist[0] = (h->DPB[0].poc  - h->picture.poc + 512) % 512;
1175     }
1176     h->dist[1] = (h->picture.poc - h->DPB[1].poc  + 512) % 512;
1177     h->scale_den[0] = h->dist[0] ? 512/h->dist[0] : 0;
1178     h->scale_den[1] = h->dist[1] ? 512/h->dist[1] : 0;
1179     if(h->pic_type == FF_B_TYPE) {
1180         h->sym_factor = h->dist[0]*h->scale_den[1];
1181     } else {
1182         h->direct_den[0] = h->dist[0] ? 16384/h->dist[0] : 0;
1183         h->direct_den[1] = h->dist[1] ? 16384/h->dist[1] : 0;
1184     }
1185
1186     if(s->low_delay)
1187         get_ue_golomb(&s->gb); //bbv_check_times
1188     h->progressive             = get_bits1(&s->gb);
1189     if(h->progressive)
1190         h->pic_structure = 1;
1191     else if(!(h->pic_structure = get_bits1(&s->gb) && (h->stc == PIC_PB_START_CODE)) )
1192         get_bits1(&s->gb);     //advanced_pred_mode_disable
1193     skip_bits1(&s->gb);        //top_field_first
1194     skip_bits1(&s->gb);        //repeat_first_field
1195     h->qp_fixed                = get_bits1(&s->gb);
1196     h->qp                      = get_bits(&s->gb,6);
1197     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1198         if(!h->progressive && !h->pic_structure)
1199             skip_bits1(&s->gb);//what is this?
1200         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1201     } else {
1202         if(!(h->pic_type == FF_B_TYPE && h->pic_structure == 1))
1203             h->ref_flag        = get_bits1(&s->gb);
1204         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1205         h->skip_mode_flag      = get_bits1(&s->gb);
1206     }
1207     h->loop_filter_disable     = get_bits1(&s->gb);
1208     if(!h->loop_filter_disable && get_bits1(&s->gb)) {
1209         h->alpha_offset        = get_se_golomb(&s->gb);
1210         h->beta_offset         = get_se_golomb(&s->gb);
1211     } else {
1212         h->alpha_offset = h->beta_offset  = 0;
1213     }
1214     check_for_slice(h);
1215     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1216         do {
1217             decode_mb_i(h, 0);
1218         } while(next_mb(h));
1219     } else if(h->pic_type == FF_P_TYPE) {
1220         do {
1221             if(h->skip_mode_flag) {
1222                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1223                 while(skip_count--) {
1224                     decode_mb_p(h,P_SKIP);
1225                     if(!next_mb(h))
1226                         goto done;
1227                 }
1228                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_16X16;
1229             } else
1230                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_SKIP;
1231             if(mb_type > P_8X8) {
1232                 decode_mb_i(h, mb_type - P_8X8 - 1);
1233             } else
1234                 decode_mb_p(h,mb_type);
1235         } while(next_mb(h));
1236     } else { /* FF_B_TYPE */
1237         do {
1238             if(h->skip_mode_flag) {
1239                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1240                 while(skip_count--) {
1241                     decode_mb_b(h,B_SKIP);
1242                     if(!next_mb(h))
1243                         goto done;
1244                 }
1245                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_DIRECT;
1246             } else
1247                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_SKIP;
1248             if(mb_type > B_8X8) {
1249                 decode_mb_i(h, mb_type - B_8X8 - 1);
1250             } else
1251                 decode_mb_b(h,mb_type);
1252         } while(next_mb(h));
1253     }
1254  done:
1255     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1256         if(h->DPB[1].data[0])
1257             s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1258         memcpy(&h->DPB[1], &h->DPB[0], sizeof(Picture));
1259         memcpy(&h->DPB[0], &h->picture, sizeof(Picture));
1260         memset(&h->picture,0,sizeof(Picture));
1261     }
1262     return 0;
1263 }
1264
1265 /*****************************************************************************
1266  *
1267  * headers and interface
1268  *
1269  ****************************************************************************/
1270
1271 /**
1272  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
1273  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
1274  * and this storage space is allocated here
1275  */
1276 static void init_top_lines(AVSContext *h) {
1277     /* alloc top line of predictors */
1278     h->top_qp       = av_malloc( h->mb_width);
1279     h->top_mv[0]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1280     h->top_mv[1]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1281     h->top_pred_Y   = av_malloc( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
1282     h->top_border_y = av_malloc((h->mb_width+1)*16);
1283     h->top_border_u = av_malloc((h->mb_width)*10);
1284     h->top_border_v = av_malloc((h->mb_width)*10);
1285
1286     /* alloc space for co-located MVs and types */
1287     h->col_mv       = av_malloc( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(vector_t));
1288     h->col_type_base = av_malloc(h->mb_width*h->mb_height);
1289     h->block        = av_mallocz(64*sizeof(DCTELEM));
1290 }
1291
1292 static int decode_seq_header(AVSContext *h) {
1293     MpegEncContext *s = &h->s;
1294     extern const AVRational ff_frame_rate_tab[];
1295     int frame_rate_code;
1296
1297     h->profile =         get_bits(&s->gb,8);
1298     h->level =           get_bits(&s->gb,8);
1299     skip_bits1(&s->gb); //progressive sequence
1300     s->width =           get_bits(&s->gb,14);
1301     s->height =          get_bits(&s->gb,14);
1302     skip_bits(&s->gb,2); //chroma format
1303     skip_bits(&s->gb,3); //sample_precision
1304     h->aspect_ratio =    get_bits(&s->gb,4);
1305     frame_rate_code =    get_bits(&s->gb,4);
1306     skip_bits(&s->gb,18);//bit_rate_lower
1307     skip_bits1(&s->gb);  //marker_bit
1308     skip_bits(&s->gb,12);//bit_rate_upper
1309     s->low_delay =       get_bits1(&s->gb);
1310     h->mb_width  = (s->width  + 15) >> 4;
1311     h->mb_height = (s->height + 15) >> 4;
1312     h->s.avctx->time_base.den = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].num;
1313     h->s.avctx->time_base.num = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].den;
1314     h->s.avctx->width  = s->width;
1315     h->s.avctx->height = s->height;
1316     if(!h->top_qp)
1317         init_top_lines(h);
1318     return 0;
1319 }
1320
1321 /**
1322  * finds the end of the current frame in the bitstream.
1323  * @return the position of the first byte of the next frame, or -1
1324  */
1325 int ff_cavs_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size) {
1326     int pic_found, i;
1327     uint32_t state;
1328
1329     pic_found= pc->frame_start_found;
1330     state= pc->state;
1331
1332     i=0;
1333     if(!pic_found){
1334         for(i=0; i<buf_size; i++){
1335             state= (state<<8) | buf[i];
1336             if(state == PIC_I_START_CODE || state == PIC_PB_START_CODE){
1337                 i++;
1338                 pic_found=1;
1339                 break;
1340             }
1341         }
1342     }
1343
1344     if(pic_found){
1345         /* EOF considered as end of frame */
1346         if (buf_size == 0)
1347             return 0;
1348         for(; i<buf_size; i++){
1349             state= (state<<8) | buf[i];
1350             if((state&0xFFFFFF00) == 0x100){
1351                 if(state < SLICE_MIN_START_CODE || state > SLICE_MAX_START_CODE){
1352                     pc->frame_start_found=0;
1353                     pc->state=-1;
1354                     return i-3;
1355                 }
1356             }
1357         }
1358     }
1359     pc->frame_start_found= pic_found;
1360     pc->state= state;
1361     return END_NOT_FOUND;
1362 }
1363
1364 void ff_cavs_flush(AVCodecContext * avctx) {
1365     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1366     h->got_keyframe = 0;
1367 }
1368
1369 static int cavs_decode_frame(AVCodecContext * avctx,void *data, int *data_size,
1370                              uint8_t * buf, int buf_size) {
1371     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1372     MpegEncContext *s = &h->s;
1373     int input_size;
1374     const uint8_t *buf_end;
1375     const uint8_t *buf_ptr;
1376     AVFrame *picture = data;
1377     uint32_t stc;
1378
1379     s->avctx = avctx;
1380
1381     if (buf_size == 0) {
1382         if(!s->low_delay && h->DPB[0].data[0]) {
1383             *data_size = sizeof(AVPicture);
1384             *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[0];
1385         }
1386         return 0;
1387     }
1388
1389     buf_ptr = buf;
1390     buf_end = buf + buf_size;
1391     for(;;) {
1392         buf_ptr = ff_find_start_code(buf_ptr,buf_end, &stc);
1393         if(stc & 0xFFFFFE00)
1394             return FFMAX(0, buf_ptr - buf - s->parse_context.last_index);
1395         input_size = (buf_end - buf_ptr)*8;
1396         switch(stc) {
1397         case SEQ_START_CODE:
1398             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1399             decode_seq_header(h);
1400             break;
1401         case PIC_I_START_CODE:
1402             if(!h->got_keyframe) {
1403                 if(h->DPB[0].data[0])
1404                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[0]);
1405                 if(h->DPB[1].data[0])
1406                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1407                 h->got_keyframe = 1;
1408             }
1409         case PIC_PB_START_CODE:
1410             *data_size = 0;
1411             if(!h->got_keyframe)
1412                 break;
1413             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1414             h->stc = stc;
1415             if(decode_pic(h))
1416                 break;
1417             *data_size = sizeof(AVPicture);
1418             if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1419                 if(h->DPB[1].data[0]) {
1420                     *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[1];
1421                 } else {
1422                     *data_size = 0;
1423                 }
1424             } else
1425                 *picture = *(AVFrame *) &h->picture;
1426             break;
1427         case EXT_START_CODE:
1428             //mpeg_decode_extension(avctx,buf_ptr, input_size);
1429             break;
1430         case USER_START_CODE:
1431             //mpeg_decode_user_data(avctx,buf_ptr, input_size);
1432             break;
1433         default:
1434             if (stc >= SLICE_MIN_START_CODE &&
1435                 stc <= SLICE_MAX_START_CODE) {
1436                 init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1437                 decode_slice_header(h, &s->gb);
1438             }
1439             break;
1440         }
1441     }
1442 }
1443
1444 static int cavs_decode_init(AVCodecContext * avctx) {
1445     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1446     MpegEncContext * const s = &h->s;
1447
1448     MPV_decode_defaults(s);
1449     s->avctx = avctx;
1450
1451     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
1452
1453     h->luma_scan[0] = 0;
1454     h->luma_scan[1] = 8;
1455     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
1456     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1457     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
1458     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
1459     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
1460     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1461     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1462     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1463     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
1464     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1465     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
1466     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
1467     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1468     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1469     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1470     h->mv[ 7] = un_mv;
1471     h->mv[19] = un_mv;
1472     return 0;
1473 }
1474
1475 static int cavs_decode_end(AVCodecContext * avctx) {
1476     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1477
1478     av_free(h->top_qp);
1479     av_free(h->top_mv[0]);
1480     av_free(h->top_mv[1]);
1481     av_free(h->top_pred_Y);
1482     av_free(h->top_border_y);
1483     av_free(h->top_border_u);
1484     av_free(h->top_border_v);
1485     av_free(h->col_mv);
1486     av_free(h->col_type_base);
1487     av_free(h->block);
1488     return 0;
1489 }
1490
1491 AVCodec cavs_decoder = {
1492     "cavs",
1493     CODEC_TYPE_VIDEO,
1494     CODEC_ID_CAVS,
1495     sizeof(AVSContext),
1496     cavs_decode_init,
1497     NULL,
1498     cavs_decode_end,
1499     cavs_decode_frame,
1500     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY,
1501     .flush= ff_cavs_flush,
1502 };