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 library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file cavs.c
  22  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder
  23  * @author Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
  24  */
  25
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "bitstream.h"
  28 #include "golomb.h"
  29 #include "mpegvideo.h"
  30 #include "cavsdata.h"
  31
  32 typedef struct {
  33     MpegEncContext s;
  34     Picture picture; ///< currently decoded frame
  35     Picture DPB[2];  ///< reference frames
  36     int dist[2];     ///< temporal distances from current frame to ref frames
  37     int profile, level;
  38     int aspect_ratio;
  39     int mb_width, mb_height;
  40     int pic_type;
  41     int progressive;
  42     int pic_structure;
  43     int skip_mode_flag; ///< select between skip_count or one skip_flag per MB
  44     int loop_filter_disable;
  45     int alpha_offset, beta_offset;
  46     int ref_flag;
  47     int mbx, mby;      ///< macroblock coordinates
  48     int flags;         ///< availability flags of neighbouring macroblocks
  49     int stc;           ///< last start code
  50     uint8_t *cy, *cu, *cv; ///< current MB sample pointers
  51     int left_qp;
  52     uint8_t *top_qp;
  53
  54     /** mv motion vector cache
  55        0:    D3  B2  B3  C2
  56        4:    A1  X0  X1   -
  57        8:    A3  X2  X3   -
  58
  59        X are the vectors in the current macroblock (5,6,9,10)
  60        A is the macroblock to the left (4,8)
  61        B is the macroblock to the top (1,2)
  62        C is the macroblock to the top-right (3)
  63        D is the macroblock to the top-left (0)
  64
  65        the same is repeated for backward motion vectors */
  66     vector_t mv[2*4*3];
  67     vector_t *top_mv[2];
  68     vector_t *col_mv;
  69
  70     /** luma pred mode cache
  71        0:    --  B2  B3
  72        3:    A1  X0  X1
  73        6:    A3  X2  X3   */
  74     int pred_mode_Y[3*3];
  75     int *top_pred_Y;
  76     int l_stride, c_stride;
  77     int luma_scan[4];
  78     int qp;
  79     int qp_fixed;
  80     int cbp;
  81
  82     /** intra prediction is done with un-deblocked samples
  83      they are saved here before deblocking the MB  */
  84     uint8_t *top_border_y, *top_border_u, *top_border_v;
  85     uint8_t left_border_y[16], left_border_u[10], left_border_v[10];
  86     uint8_t topleft_border_y, topleft_border_u, topleft_border_v;
  87
  88     void (*intra_pred_l[8])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
  89     void (*intra_pred_c[7])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
  90     uint8_t *col_type_base;
  91     uint8_t *col_type;
  92
  93     /* scaling factors for MV prediction */
  94     int sym_factor;    ///< for scaling in symmetrical B block
  95     int direct_den[2]; ///< for scaling in direct B block
  96     int scale_den[2];  ///< for scaling neighbouring MVs
  97
  98     int got_keyframe;
  99 } AVSContext;
 100
 101 /*****************************************************************************
 102  *
 103  * in-loop deblocking filter
 104  *
 105  ****************************************************************************/
 106
 107 static inline int get_bs(vector_t *mvP, vector_t *mvQ, int b) {
 108     if((mvP->ref == REF_INTRA) || (mvQ->ref == REF_INTRA))
 109         return 2;
 110     if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
 111         return 1;
 112     if(b){
 113         mvP += MV_BWD_OFFS;
 114         mvQ += MV_BWD_OFFS;
 115         if( (abs(mvP->x - mvQ->x) >= 4) ||  (abs(mvP->y - mvQ->y) >= 4) )
 116             return 1;
 117     }else{
 118         if(mvP->ref != mvQ->ref)
 119             return 1;
 120     }
 121     return 0;
 122 }
 123
 124 #define SET_PARAMS                                            \
 125     alpha = alpha_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];   \
 126     beta  =  beta_tab[clip(qp_avg + h->beta_offset, 0,63)];   \
 127     tc    =    tc_tab[clip(qp_avg + h->alpha_offset,0,63)];
 128
 129 /**
 130  * in-loop deblocking filter for a single macroblock
 131  *
 132  * boundary strength (bs) mapping:
 133  *
 134  * --4---5--
 135  * 0   2   |
 136  * | 6 | 7 |
 137  * 1   3   |
 138  * ---------
 139  *
 140  */
 141 static void filter_mb(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
 142     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, bs[8]);
 143     int qp_avg, alpha, beta, tc;
 144     int i;
 145
 146     /* save un-deblocked lines */
 147     h->topleft_border_y = h->top_border_y[h->mbx*16+15];
 148     h->topleft_border_u = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
 149     h->topleft_border_v = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
 150     memcpy(&h->top_border_y[h->mbx*16], h->cy + 15* h->l_stride,16);
 151     memcpy(&h->top_border_u[h->mbx*10+1], h->cu +  7* h->c_stride,8);
 152     memcpy(&h->top_border_v[h->mbx*10+1], h->cv +  7* h->c_stride,8);
 153     for(i=0;i<8;i++) {
 154         h->left_border_y[i*2+0] = *(h->cy + 15 + (i*2+0)*h->l_stride);
 155         h->left_border_y[i*2+1] = *(h->cy + 15 + (i*2+1)*h->l_stride);
 156         h->left_border_u[i+1] = *(h->cu + 7 + i*h->c_stride);
 157         h->left_border_v[i+1] = *(h->cv + 7 + i*h->c_stride);
 158     }
 159     if(!h->loop_filter_disable) {
 160         /* determine bs */
 161         if(mb_type == I_8X8)
 162             *((uint64_t *)bs) = 0x0202020202020202ULL;
 163         else{
 164             *((uint64_t *)bs) = 0;
 165             if(partition_flags[mb_type] & SPLITV){
 166                 bs[2] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
 167                 bs[3] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X2], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
 168             }
 169             if(partition_flags[mb_type] & SPLITH){
 170                 bs[6] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X0], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
 171                 bs[7] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_X1], &h->mv[MV_FWD_X3], mb_type > P_8X8);
 172             }
 173             bs[0] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A1], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
 174             bs[1] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_A3], &h->mv[MV_FWD_X2], mb_type > P_8X8);
 175             bs[4] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B2], &h->mv[MV_FWD_X0], mb_type > P_8X8);
 176             bs[5] = get_bs(&h->mv[MV_FWD_B3], &h->mv[MV_FWD_X1], mb_type > P_8X8);
 177         }
 178         if( *((uint64_t *)bs) ) {
 179             if(h->flags & A_AVAIL) {
 180                 qp_avg = (h->qp + h->left_qp + 1) >> 1;
 181                 SET_PARAMS;
 182                 h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
 183                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
 184                 h->s.dsp.cavs_filter_cv(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[0],bs[1]);
 185             }
 186             qp_avg = h->qp;
 187             SET_PARAMS;
 188             h->s.dsp.cavs_filter_lv(h->cy + 8,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[2],bs[3]);
 189             h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy + 8*h->l_stride,h->l_stride,alpha,beta,tc,
 190                            bs[6],bs[7]);
 191
 192             if(h->flags & B_AVAIL) {
 193                 qp_avg = (h->qp + h->top_qp[h->mbx] + 1) >> 1;
 194                 SET_PARAMS;
 195                 h->s.dsp.cavs_filter_lh(h->cy,h->l_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
 196                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cu,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
 197                 h->s.dsp.cavs_filter_ch(h->cv,h->c_stride,alpha,beta,tc,bs[4],bs[5]);
 198             }
 199         }
 200     }
 201     h->left_qp = h->qp;
 202     h->top_qp[h->mbx] = h->qp;
 203 }
 204
 205 #undef SET_PARAMS
 206
 207 /*****************************************************************************
 208  *
 209  * spatial intra prediction
 210  *
 211  ****************************************************************************/
 212
 213 static inline void load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top,
 214                                         uint8_t *left, int block) {
 215     int i;
 216
 217     switch(block) {
 218     case 0:
 219         memcpy(&left[1],h->left_border_y,16);
 220         left[0] = left[1];
 221         left[17] = left[16];
 222         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16],16);
 223         top[17] = top[16];
 224         top[0] = top[1];
 225         if((h->flags & A_AVAIL) && (h->flags & B_AVAIL))
 226             left[0] = top[0] = h->topleft_border_y;
 227         break;
 228     case 1:
 229         for(i=0;i<8;i++)
 230             left[i+1] = *(h->cy + 7 + i*h->l_stride);
 231         memset(&left[9],left[8],9);
 232         left[0] = left[1];
 233         memcpy(&top[1],&h->top_border_y[h->mbx*16+8],8);
 234         if(h->flags & C_AVAIL)
 235             memcpy(&top[9],&h->top_border_y[(h->mbx + 1)*16],8);
 236         else
 237             memset(&top[9],top[8],9);
 238         top[17] = top[16];
 239         top[0] = top[1];
 240         if(h->flags & B_AVAIL)
 241             left[0] = top[0] = h->top_border_y[h->mbx*16+7];
 242         break;
 243     case 2:
 244         memcpy(&left[1],&h->left_border_y[8],8);
 245         memset(&left[9],left[8],9);
 246         memcpy(&top[1],h->cy + 7*h->l_stride,16);
 247         top[17] = top[16];
 248         left[0] = h->left_border_y[7];
 249         top[0] = top[1];
 250         if(h->flags & A_AVAIL)
 251             top[0] = left[0];
 252         break;
 253     case 3:
 254         for(i=0;i<9;i++)
 255             left[i] = *(h->cy + 7 + (i+7)*h->l_stride);
 256         memset(&left[9],left[8],9);
 257         memcpy(&top[0],h->cy + 7 + 7*h->l_stride,9);
 258         memset(&top[9],top[8],9);
 259         break;
 260     }
 261 }
 262
 263 static void intra_pred_vert(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 264     int y;
 265     uint64_t a = unaligned64(&top[1]);
 266     for(y=0;y<8;y++) {
 267         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
 268     }
 269 }
 270
 271 static void intra_pred_horiz(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 272     int y;
 273     uint64_t a;
 274     for(y=0;y<8;y++) {
 275         a = left[y+1] * 0x0101010101010101ULL;
 276         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
 277     }
 278 }
 279
 280 static void intra_pred_dc_128(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 281     int y;
 282     uint64_t a = 0x8080808080808080ULL;
 283     for(y=0;y<8;y++)
 284         *((uint64_t *)(d+y*stride)) = a;
 285 }
 286
 287 static void intra_pred_plane(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 288     int x,y,ia;
 289     int ih = 0;
 290     int iv = 0;
 291     uint8_t *cm = cropTbl + MAX_NEG_CROP;
 292
 293     for(x=0; x<4; x++) {
 294         ih += (x+1)*(top[5+x]-top[3-x]);
 295         iv += (x+1)*(left[5+x]-left[3-x]);
 296     }
 297     ia = (top[8]+left[8])<<4;
 298     ih = (17*ih+16)>>5;
 299     iv = (17*iv+16)>>5;
 300     for(y=0; y<8; y++)
 301         for(x=0; x<8; x++)
 302             d[y*stride+x] = cm[(ia+(x-3)*ih+(y-3)*iv+16)>>5];
 303 }
 304
 305 #define LOWPASS(ARRAY,INDEX)                                            \
 306     (( ARRAY[(INDEX)-1] + 2*ARRAY[(INDEX)] + ARRAY[(INDEX)+1] + 2) >> 2)
 307
 308 static void intra_pred_lp(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 309     int x,y;
 310     for(y=0; y<8; y++)
 311         for(x=0; x<8; x++)
 312             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+1) + LOWPASS(left,y+1)) >> 1;
 313 }
 314
 315 static void intra_pred_down_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 316     int x,y;
 317     for(y=0; y<8; y++)
 318         for(x=0; x<8; x++)
 319             d[y*stride+x] = (LOWPASS(top,x+y+2) + LOWPASS(left,x+y+2)) >> 1;
 320 }
 321
 322 static void intra_pred_down_right(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 323     int x,y;
 324     for(y=0; y<8; y++)
 325         for(x=0; x<8; x++)
 326             if(x==y)
 327                 d[y*stride+x] = (left[1]+2*top[0]+top[1]+2)>>2;
 328             else if(x>y)
 329                 d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x-y);
 330             else
 331                 d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y-x);
 332 }
 333
 334 static void intra_pred_lp_left(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 335     int x,y;
 336     for(y=0; y<8; y++)
 337         for(x=0; x<8; x++)
 338             d[y*stride+x] = LOWPASS(left,y+1);
 339 }
 340
 341 static void intra_pred_lp_top(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride) {
 342     int x,y;
 343     for(y=0; y<8; y++)
 344         for(x=0; x<8; x++)
 345             d[y*stride+x] = LOWPASS(top,x+1);
 346 }
 347
 348 #undef LOWPASS
 349
 350 static inline void modify_pred(const int_fast8_t *mod_table, int *mode) {
 351     *mode = mod_table[*mode];
 352     if(*mode < 0) {
 353         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
 354         *mode = 0;
 355     }
 356 }
 357
 358 /*****************************************************************************
 359  *
 360  * motion compensation
 361  *
 362  ****************************************************************************/
 363
 364 static inline void mc_dir_part(AVSContext *h,Picture *pic,int square,
 365                         int chroma_height,int delta,int list,uint8_t *dest_y,
 366                         uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,int src_x_offset,
 367                         int src_y_offset,qpel_mc_func *qpix_op,
 368                         h264_chroma_mc_func chroma_op,vector_t *mv){
 369     MpegEncContext * const s = &h->s;
 370     const int mx= mv->x + src_x_offset*8;
 371     const int my= mv->y + src_y_offset*8;
 372     const int luma_xy= (mx&3) + ((my&3)<<2);
 373     uint8_t * src_y = pic->data[0] + (mx>>2) + (my>>2)*h->l_stride;
 374     uint8_t * src_cb= pic->data[1] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
 375     uint8_t * src_cr= pic->data[2] + (mx>>3) + (my>>3)*h->c_stride;
 376     int extra_width= 0; //(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE) ? 0 : 16;
 377     int extra_height= extra_width;
 378     int emu=0;
 379     const int full_mx= mx>>2;
 380     const int full_my= my>>2;
 381     const int pic_width  = 16*h->mb_width;
 382     const int pic_height = 16*h->mb_height;
 383
 384     if(!pic->data[0])
 385         return;
 386     if(mx&7) extra_width -= 3;
 387     if(my&7) extra_height -= 3;
 388
 389     if(   full_mx < 0-extra_width
 390           || full_my < 0-extra_height
 391           || full_mx + 16/*FIXME*/ > pic_width + extra_width
 392           || full_my + 16/*FIXME*/ > pic_height + extra_height){
 393         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_y - 2 - 2*h->l_stride, h->l_stride,
 394                             16+5, 16+5/*FIXME*/, full_mx-2, full_my-2, pic_width, pic_height);
 395         src_y= s->edge_emu_buffer + 2 + 2*h->l_stride;
 396         emu=1;
 397     }
 398
 399     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->l_stride); //FIXME try variable height perhaps?
 400     if(!square){
 401         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->l_stride);
 402     }
 403
 404     if(emu){
 405         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->c_stride,
 406                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
 407         src_cb= s->edge_emu_buffer;
 408     }
 409     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
 410
 411     if(emu){
 412         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->c_stride,
 413                             9, 9/*FIXME*/, (mx>>3), (my>>3), pic_width>>1, pic_height>>1);
 414         src_cr= s->edge_emu_buffer;
 415     }
 416     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->c_stride, chroma_height, mx&7, my&7);
 417 }
 418
 419 static inline void mc_part_std(AVSContext *h,int square,int chroma_height,int delta,
 420                         uint8_t *dest_y,uint8_t *dest_cb,uint8_t *dest_cr,
 421                         int x_offset, int y_offset,qpel_mc_func *qpix_put,
 422                         h264_chroma_mc_func chroma_put,qpel_mc_func *qpix_avg,
 423                         h264_chroma_mc_func chroma_avg, vector_t *mv){
 424     qpel_mc_func *qpix_op=  qpix_put;
 425     h264_chroma_mc_func chroma_op= chroma_put;
 426
 427     dest_y  += 2*x_offset + 2*y_offset*h->l_stride;
 428     dest_cb +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
 429     dest_cr +=   x_offset +   y_offset*h->c_stride;
 430     x_offset += 8*h->mbx;
 431     y_offset += 8*h->mby;
 432
 433     if(mv->ref >= 0){
 434         Picture *ref= &h->DPB[mv->ref];
 435         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 0,
 436                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 437                     qpix_op, chroma_op, mv);
 438
 439         qpix_op=  qpix_avg;
 440         chroma_op= chroma_avg;
 441     }
 442
 443     if((mv+MV_BWD_OFFS)->ref >= 0){
 444         Picture *ref= &h->DPB[0];
 445         mc_dir_part(h, ref, square, chroma_height, delta, 1,
 446                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 447                     qpix_op, chroma_op, mv+MV_BWD_OFFS);
 448     }
 449 }
 450
 451 static void inter_pred(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
 452     if(partition_flags[mb_type] == 0){ // 16x16
 453         mc_part_std(h, 1, 8, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
 454                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[0],
 455                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[0],
 456                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[0],
 457                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[0],&h->mv[MV_FWD_X0]);
 458     }else{
 459         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 0,
 460                 h->s.dsp.put_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 461                 h->s.dsp.put_h264_chroma_pixels_tab[1],
 462                 h->s.dsp.avg_cavs_qpel_pixels_tab[1],
 463                 h->s.dsp.avg_h264_chroma_pixels_tab[1],&h->mv[MV_FWD_X0]);
 464         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 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_X1]);
 469         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 0, 4,
 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_X2]);
 474         mc_part_std(h, 1, 4, 0, h->cy, h->cu, h->cv, 4, 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_X3]);
 479     }
 480     /* set intra prediction modes to default values */
 481     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
 482     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
 483 }
 484
 485 /*****************************************************************************
 486  *
 487  * motion vector prediction
 488  *
 489  ****************************************************************************/
 490
 491 static inline void set_mvs(vector_t *mv, enum block_t size) {
 492     switch(size) {
 493     case BLK_16X16:
 494         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
 495         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
 496     case BLK_16X8:
 497         mv[1] = mv[0];
 498         break;
 499     case BLK_8X16:
 500         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
 501         break;
 502     }
 503 }
 504
 505 static inline void store_mvs(AVSContext *h) {
 506     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 0] = h->mv[MV_FWD_X0];
 507     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 1] = h->mv[MV_FWD_X1];
 508     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 2] = h->mv[MV_FWD_X2];
 509     h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + 3] = h->mv[MV_FWD_X3];
 510 }
 511
 512 static inline void scale_mv(AVSContext *h, int *d_x, int *d_y, vector_t *src, int distp) {
 513     int den = h->scale_den[src->ref];
 514
 515     *d_x = (src->x*distp*den + 256 + (src->x>>31)) >> 9;
 516     *d_y = (src->y*distp*den + 256 + (src->y>>31)) >> 9;
 517 }
 518
 519 static inline void mv_pred_median(AVSContext *h, vector_t *mvP, vector_t *mvA, vector_t *mvB, vector_t *mvC) {
 520     int ax, ay, bx, by, cx, cy;
 521     int len_ab, len_bc, len_ca, len_mid;
 522
 523     /* scale candidates according to their temporal span */
 524     scale_mv(h, &ax, &ay, mvA, mvP->dist);
 525     scale_mv(h, &bx, &by, mvB, mvP->dist);
 526     scale_mv(h, &cx, &cy, mvC, mvP->dist);
 527     /* find the geometrical median of the three candidates */
 528     len_ab = abs(ax - bx) + abs(ay - by);
 529     len_bc = abs(bx - cx) + abs(by - cy);
 530     len_ca = abs(cx - ax) + abs(cy - ay);
 531     len_mid = mid_pred(len_ab, len_bc, len_ca);
 532     if(len_mid == len_ab) {
 533         mvP->x = cx;
 534         mvP->y = cy;
 535     } else if(len_mid == len_bc) {
 536         mvP->x = ax;
 537         mvP->y = ay;
 538     } else {
 539         mvP->x = bx;
 540         mvP->y = by;
 541     }
 542 }
 543
 544 static inline void mv_pred_direct(AVSContext *h, vector_t *pmv_fw,
 545                                   vector_t *col_mv) {
 546     vector_t *pmv_bw = pmv_fw + MV_BWD_OFFS;
 547     int den = h->direct_den[col_mv->ref];
 548     int m = col_mv->x >> 31;
 549
 550     pmv_fw->dist = h->dist[1];
 551     pmv_bw->dist = h->dist[0];
 552     pmv_fw->ref = 1;
 553     pmv_bw->ref = 0;
 554     /* scale the co-located motion vector according to its temporal span */
 555     pmv_fw->x = (((den+(den*col_mv->x*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
 556     pmv_bw->x = m-(((den+(den*col_mv->x*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
 557     m = col_mv->y >> 31;
 558     pmv_fw->y = (((den+(den*col_mv->y*pmv_fw->dist^m)-m-1)>>14)^m)-m;
 559     pmv_bw->y = m-(((den+(den*col_mv->y*pmv_bw->dist^m)-m-1)>>14)^m);
 560 }
 561
 562 static inline void mv_pred_sym(AVSContext *h, vector_t *src, enum block_t size) {
 563     vector_t *dst = src + MV_BWD_OFFS;
 564
 565     /* backward mv is the scaled and negated forward mv */
 566     dst->x = -((src->x * h->sym_factor + 256) >> 9);
 567     dst->y = -((src->y * h->sym_factor + 256) >> 9);
 568     dst->ref = 0;
 569     dst->dist = h->dist[0];
 570     set_mvs(dst, size);
 571 }
 572
 573 static void mv_pred(AVSContext *h, enum mv_loc_t nP, enum mv_loc_t nC,
 574                     enum mv_pred_t mode, enum block_t size, int ref) {
 575     vector_t *mvP = &h->mv[nP];
 576     vector_t *mvA = &h->mv[nP-1];
 577     vector_t *mvB = &h->mv[nP-4];
 578     vector_t *mvC = &h->mv[nC];
 579     const vector_t *mvP2 = NULL;
 580
 581     mvP->ref = ref;
 582     mvP->dist = h->dist[mvP->ref];
 583     if(mvC->ref == NOT_AVAIL)
 584         mvC = &h->mv[nP-5]; // set to top-left (mvD)
 585     if((mode == MV_PRED_PSKIP) &&
 586        ((mvA->ref == NOT_AVAIL) || (mvB->ref == NOT_AVAIL) ||
 587            ((mvA->x | mvA->y | mvA->ref) == 0)  ||
 588            ((mvB->x | mvB->y | mvB->ref) == 0) )) {
 589         mvP2 = &un_mv;
 590     /* if there is only one suitable candidate, take it */
 591     } else if((mvA->ref >= 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref < 0)) {
 592         mvP2= mvA;
 593     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref >= 0) && (mvC->ref < 0)) {
 594         mvP2= mvB;
 595     } else if((mvA->ref < 0) && (mvB->ref < 0) && (mvC->ref >= 0)) {
 596         mvP2= mvC;
 597     } else if(mode == MV_PRED_LEFT     && mvA->ref == ref){
 598         mvP2= mvA;
 599     } else if(mode == MV_PRED_TOP      && mvB->ref == ref){
 600         mvP2= mvB;
 601     } else if(mode == MV_PRED_TOPRIGHT && mvC->ref == ref){
 602         mvP2= mvC;
 603     }
 604     if(mvP2){
 605         mvP->x = mvP2->x;
 606         mvP->y = mvP2->y;
 607     }else
 608         mv_pred_median(h, mvP, mvA, mvB, mvC);
 609
 610     if(mode < MV_PRED_PSKIP) {
 611         mvP->x += get_se_golomb(&h->s.gb);
 612         mvP->y += get_se_golomb(&h->s.gb);
 613     }
 614     set_mvs(mvP,size);
 615 }
 616
 617 /*****************************************************************************
 618  *
 619  * residual data decoding
 620  *
 621  ****************************************************************************/
 622
 623 /** kth-order exponential golomb code */
 624 static inline int get_ue_code(GetBitContext *gb, int order) {
 625     if(order) {
 626         int ret = get_ue_golomb(gb) << order;
 627         return ret + get_bits(gb,order);
 628     }
 629     return get_ue_golomb(gb);
 630 }
 631
 632 /**
 633  * decode coefficients from one 8x8 block, dequantize, inverse transform
 634  *  and add them to sample block
 635  * @param r pointer to 2D VLC table
 636  * @param esc_golomb_order escape codes are k-golomb with this order k
 637  * @param qp quantizer
 638  * @param dst location of sample block
 639  * @param stride line stride in frame buffer
 640  */
 641 static int decode_residual_block(AVSContext *h, GetBitContext *gb,
 642                                  const residual_vlc_t *r, int esc_golomb_order,
 643                                  int qp, uint8_t *dst, int stride) {
 644     int i,pos = -1;
 645     int level_code, esc_code, level, run, mask;
 646     int level_buf[64];
 647     int run_buf[64];
 648     int dqm = dequant_mul[qp];
 649     int dqs = dequant_shift[qp];
 650     int dqa = 1 << (dqs - 1);
 651     const uint8_t *scantab = ff_zigzag_direct;
 652     DCTELEM block[64];
 653
 654     memset(block,0,64*sizeof(DCTELEM));
 655     for(i=0;i<65;i++) {
 656         level_code = get_ue_code(gb,r->golomb_order);
 657         if(level_code >= ESCAPE_CODE) {
 658             run = (level_code - ESCAPE_CODE) >> 1;
 659             esc_code = get_ue_code(gb,esc_golomb_order);
 660             level = esc_code + (run > r->max_run ? 1 : r->level_add[run]);
 661             while(level > r->inc_limit)
 662                 r++;
 663             mask = -(level_code & 1);
 664             level = (level^mask) - mask;
 665         } else {
 666             if(level_code < 0)
 667                 return -1;
 668             level = r->rltab[level_code][0];
 669             if(!level) //end of block signal
 670                 break;
 671             run   = r->rltab[level_code][1];
 672             r += r->rltab[level_code][2];
 673         }
 674         level_buf[i] = level;
 675         run_buf[i] = run;
 676     }
 677     /* inverse scan and dequantization */
 678     while(--i >= 0){
 679         pos += 1 + run_buf[i];
 680         if(pos > 63) {
 681             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
 682                    "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
 683                    h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
 684             return -1;
 685         }
 686         block[scantab[pos]] = (level_buf[i]*dqm + dqa) >> dqs;
 687     }
 688     h->s.dsp.cavs_idct8_add(dst,block,stride);
 689     return 0;
 690 }
 691
 692
 693 static inline void decode_residual_chroma(AVSContext *h) {
 694     if(h->cbp & (1<<4))
 695         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
 696                               h->cu,h->c_stride);
 697     if(h->cbp & (1<<5))
 698         decode_residual_block(h,&h->s.gb,chroma_2dvlc,0, chroma_qp[h->qp],
 699                               h->cv,h->c_stride);
 700 }
 701
 702 static inline int decode_residual_inter(AVSContext *h) {
 703     int block;
 704
 705     /* get coded block pattern */
 706     int cbp= get_ue_golomb(&h->s.gb);
 707     if(cbp > 63){
 708         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal inter cbp\n");
 709         return -1;
 710     }
 711     h->cbp = cbp_tab[cbp][1];
 712
 713     /* get quantizer */
 714     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
 715         h->qp = (h->qp + get_se_golomb(&h->s.gb)) & 63;
 716     for(block=0;block<4;block++)
 717         if(h->cbp & (1<<block))
 718             decode_residual_block(h,&h->s.gb,inter_2dvlc,0,h->qp,
 719                                   h->cy + h->luma_scan[block], h->l_stride);
 720     decode_residual_chroma(h);
 721
 722     return 0;
 723 }
 724
 725 /*****************************************************************************
 726  *
 727  * macroblock level
 728  *
 729  ****************************************************************************/
 730
 731 /**
 732  * initialise predictors for motion vectors and intra prediction
 733  */
 734 static inline void init_mb(AVSContext *h) {
 735     int i;
 736
 737     /* copy predictors from top line (MB B and C) into cache */
 738     for(i=0;i<3;i++) {
 739         h->mv[MV_FWD_B2+i] = h->top_mv[0][h->mbx*2+i];
 740         h->mv[MV_BWD_B2+i] = h->top_mv[1][h->mbx*2+i];
 741     }
 742     h->pred_mode_Y[1] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+0];
 743     h->pred_mode_Y[2] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1];
 744     /* clear top predictors if MB B is not available */
 745     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
 746         h->mv[MV_FWD_B2] = un_mv;
 747         h->mv[MV_FWD_B3] = un_mv;
 748         h->mv[MV_BWD_B2] = un_mv;
 749         h->mv[MV_BWD_B3] = un_mv;
 750         h->pred_mode_Y[1] = h->pred_mode_Y[2] = NOT_AVAIL;
 751         h->flags &= ~(C_AVAIL|D_AVAIL);
 752     } else if(h->mbx) {
 753         h->flags |= D_AVAIL;
 754     }
 755     if(h->mbx == h->mb_width-1) //MB C not available
 756         h->flags &= ~C_AVAIL;
 757     /* clear top-right predictors if MB C is not available */
 758     if(!(h->flags & C_AVAIL)) {
 759         h->mv[MV_FWD_C2] = un_mv;
 760         h->mv[MV_BWD_C2] = un_mv;
 761     }
 762     /* clear top-left predictors if MB D is not available */
 763     if(!(h->flags & D_AVAIL)) {
 764         h->mv[MV_FWD_D3] = un_mv;
 765         h->mv[MV_BWD_D3] = un_mv;
 766     }
 767     /* set pointer for co-located macroblock type */
 768     h->col_type = &h->col_type_base[h->mby*h->mb_width + h->mbx];
 769 }
 770
 771 static inline void check_for_slice(AVSContext *h);
 772
 773 /**
 774  * save predictors for later macroblocks and increase
 775  * macroblock address
 776  * @returns 0 if end of frame is reached, 1 otherwise
 777  */
 778 static inline int next_mb(AVSContext *h) {
 779     int i;
 780
 781     h->flags |= A_AVAIL;
 782     h->cy += 16;
 783     h->cu += 8;
 784     h->cv += 8;
 785     /* copy mvs as predictors to the left */
 786     for(i=0;i<=20;i+=4)
 787         h->mv[i] = h->mv[i+2];
 788     /* copy bottom mvs from cache to top line */
 789     h->top_mv[0][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_FWD_X2];
 790     h->top_mv[0][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_FWD_X3];
 791     h->top_mv[1][h->mbx*2+0] = h->mv[MV_BWD_X2];
 792     h->top_mv[1][h->mbx*2+1] = h->mv[MV_BWD_X3];
 793     /* next MB address */
 794     h->mbx++;
 795     if(h->mbx == h->mb_width) { //new mb line
 796         h->flags = B_AVAIL|C_AVAIL;
 797         /* clear left pred_modes */
 798         h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
 799         /* clear left mv predictors */
 800         for(i=0;i<=20;i+=4)
 801             h->mv[i] = un_mv;
 802         h->mbx = 0;
 803         h->mby++;
 804         /* re-calculate sample pointers */
 805         h->cy = h->picture.data[0] + h->mby*16*h->l_stride;
 806         h->cu = h->picture.data[1] + h->mby*8*h->c_stride;
 807         h->cv = h->picture.data[2] + h->mby*8*h->c_stride;
 808         if(h->mby == h->mb_height) { //frame end
 809             return 0;
 810         } else {
 811             //check_for_slice(h);
 812         }
 813     }
 814     return 1;
 815 }
 816
 817 static int decode_mb_i(AVSContext *h, int cbp_code) {
 818     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
 819     int block, pred_mode_uv;
 820     uint8_t top[18];
 821     uint8_t left[18];
 822     uint8_t *d;
 823
 824     init_mb(h);
 825
 826     /* get intra prediction modes from stream */
 827     for(block=0;block<4;block++) {
 828         int nA,nB,predpred;
 829         int pos = scan3x3[block];
 830
 831         nA = h->pred_mode_Y[pos-1];
 832         nB = h->pred_mode_Y[pos-3];
 833         predpred = FFMIN(nA,nB);
 834         if(predpred == NOT_AVAIL) // if either is not available
 835             predpred = INTRA_L_LP;
 836         if(!get_bits1(gb)){
 837             int rem_mode= get_bits(gb, 2);
 838             predpred = rem_mode + (rem_mode >= predpred);
 839         }
 840         h->pred_mode_Y[pos] = predpred;
 841     }
 842     pred_mode_uv = get_ue_golomb(gb);
 843     if(pred_mode_uv > 6) {
 844         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra chroma pred mode\n");
 845         return -1;
 846     }
 847
 848     /* save pred modes before they get modified */
 849     h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[5];
 850     h->pred_mode_Y[6] =  h->pred_mode_Y[8];
 851     h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->pred_mode_Y[7];
 852     h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = h->pred_mode_Y[8];
 853
 854     /* modify pred modes according to availability of neighbour samples */
 855     if(!(h->flags & A_AVAIL)) {
 856         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
 857         modify_pred(left_modifier_l, &h->pred_mode_Y[7] );
 858         modify_pred(left_modifier_c, &pred_mode_uv );
 859     }
 860     if(!(h->flags & B_AVAIL)) {
 861         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[4] );
 862         modify_pred(top_modifier_l, &h->pred_mode_Y[5] );
 863         modify_pred(top_modifier_c, &pred_mode_uv );
 864     }
 865
 866     /* get coded block pattern */
 867     if(h->pic_type == FF_I_TYPE)
 868         cbp_code = get_ue_golomb(gb);
 869     if(cbp_code > 63){
 870         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal intra cbp\n");
 871         return -1;
 872     }
 873     h->cbp = cbp_tab[cbp_code][0];
 874     if(h->cbp && !h->qp_fixed)
 875         h->qp = (h->qp + get_se_golomb(gb)) & 63; //qp_delta
 876
 877     /* luma intra prediction interleaved with residual decode/transform/add */
 878     for(block=0;block<4;block++) {
 879         d = h->cy + h->luma_scan[block];
 880         load_intra_pred_luma(h, top, left, block);
 881         h->intra_pred_l[h->pred_mode_Y[scan3x3[block]]]
 882             (d, top, left, h->l_stride);
 883         if(h->cbp & (1<<block))
 884             decode_residual_block(h,gb,intra_2dvlc,1,h->qp,d,h->l_stride);
 885     }
 886
 887     /* chroma intra prediction */
 888     /* extend borders by one pixel */
 889     h->left_border_u[9] = h->left_border_u[8];
 890     h->left_border_v[9] = h->left_border_v[8];
 891     h->top_border_u[h->mbx*10+9] = h->top_border_u[h->mbx*10+8];
 892     h->top_border_v[h->mbx*10+9] = h->top_border_v[h->mbx*10+8];
 893     if(h->mbx && h->mby) {
 894         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->left_border_u[0] = h->topleft_border_u;
 895         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->left_border_v[0] = h->topleft_border_v;
 896     } else {
 897         h->left_border_u[0] = h->left_border_u[1];
 898         h->left_border_v[0] = h->left_border_v[1];
 899         h->top_border_u[h->mbx*10] = h->top_border_u[h->mbx*10+1];
 900         h->top_border_v[h->mbx*10] = h->top_border_v[h->mbx*10+1];
 901     }
 902     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cu, &h->top_border_u[h->mbx*10],
 903                                   h->left_border_u, h->c_stride);
 904     h->intra_pred_c[pred_mode_uv](h->cv, &h->top_border_v[h->mbx*10],
 905                                   h->left_border_v, h->c_stride);
 906
 907     decode_residual_chroma(h);
 908     filter_mb(h,I_8X8);
 909
 910     /* mark motion vectors as intra */
 911     h->mv[MV_FWD_X0] = intra_mv;
 912     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
 913     h->mv[MV_BWD_X0] = intra_mv;
 914     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
 915     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
 916         *h->col_type = I_8X8;
 917
 918     return 0;
 919 }
 920
 921 static void decode_mb_p(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
 922     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
 923     int ref[4];
 924
 925     init_mb(h);
 926     switch(mb_type) {
 927     case P_SKIP:
 928         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_PSKIP, BLK_16X16, 0);
 929         break;
 930     case P_16X16:
 931         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 932         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_16X16,ref[0]);
 933         break;
 934     case P_16X8:
 935         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 936         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 937         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,      BLK_16X8, ref[0]);
 938         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT,     BLK_16X8, ref[2]);
 939         break;
 940     case P_8X16:
 941         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 942         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 943         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT,     BLK_8X16, ref[0]);
 944         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT, BLK_8X16, ref[1]);
 945         break;
 946     case P_8X8:
 947         ref[0] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 948         ref[1] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 949         ref[2] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 950         ref[3] = h->ref_flag ? 0 : get_bits1(gb);
 951         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[0]);
 952         mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[1]);
 953         mv_pred(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_X1, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[2]);
 954         mv_pred(h, MV_FWD_X3, MV_FWD_X0, MV_PRED_MEDIAN,   BLK_8X8, ref[3]);
 955     }
 956     inter_pred(h, mb_type);
 957     store_mvs(h);
 958     if(mb_type != P_SKIP)
 959         decode_residual_inter(h);
 960     filter_mb(h,mb_type);
 961     *h->col_type = mb_type;
 962 }
 963
 964 static void decode_mb_b(AVSContext *h, enum mb_t mb_type) {
 965     int block;
 966     enum sub_mb_t sub_type[4];
 967     int flags;
 968
 969     init_mb(h);
 970
 971     /* reset all MVs */
 972     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
 973     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
 974     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
 975     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
 976     switch(mb_type) {
 977     case B_SKIP:
 978     case B_DIRECT:
 979         if(!(*h->col_type)) {
 980             /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
 981             mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 1);
 982             mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_BSKIP, BLK_16X16, 0);
 983         } else
 984             /* direct prediction from co-located P MB, block-wise */
 985             for(block=0;block<4;block++)
 986                 mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
 987                             &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width+h->mbx)*4 + block]);
 988         break;
 989     case B_FWD_16X16:
 990         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
 991         break;
 992     case B_SYM_16X16:
 993         mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 1);
 994         mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
 995         break;
 996     case B_BWD_16X16:
 997         mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_MEDIAN, BLK_16X16, 0);
 998         break;
 999     case B_8X8:
1000         for(block=0;block<4;block++)
1001             sub_type[block] = get_bits(&h->s.gb,2);
1002         for(block=0;block<4;block++) {
1003             switch(sub_type[block]) {
1004             case B_SUB_DIRECT:
1005                 if(!(*h->col_type)) {
1006                     /* intra MB at co-location, do in-plane prediction */
1007                     mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1008                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 1);
1009                     mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1010                             mv_scan[block]-3+MV_BWD_OFFS,
1011                             MV_PRED_BSKIP, BLK_8X8, 0);
1012                 } else
1013                     mv_pred_direct(h,&h->mv[mv_scan[block]],
1014                                    &h->col_mv[(h->mby*h->mb_width + h->mbx)*4 + block]);
1015                 break;
1016             case B_SUB_FWD:
1017                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1018                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1019                 break;
1020             case B_SUB_SYM:
1021                 mv_pred(h, mv_scan[block], mv_scan[block]-3,
1022                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 1);
1023                 mv_pred_sym(h, &h->mv[mv_scan[block]], BLK_8X8);
1024                 break;
1025             }
1026         }
1027         for(block=0;block<4;block++) {
1028             if(sub_type[block] == B_SUB_BWD)
1029                 mv_pred(h, mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS,
1030                         mv_scan[block]+MV_BWD_OFFS-3,
1031                         MV_PRED_MEDIAN, BLK_8X8, 0);
1032         }
1033         break;
1034     default:
1035         assert((mb_type > B_SYM_16X16) && (mb_type < B_8X8));
1036         flags = partition_flags[mb_type];
1037         if(mb_type & 1) { /* 16x8 macroblock types */
1038             if(flags & FWD0)
1039                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1040             if(flags & SYM0) {
1041                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 1);
1042                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X8);
1043             }
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(h, MV_FWD_X2, MV_FWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 1);
1048                 mv_pred_sym(h, &h->mv[9], BLK_16X8);
1049             }
1050             if(flags & BWD0)
1051                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOP,  BLK_16X8, 0);
1052             if(flags & BWD1)
1053                 mv_pred(h, MV_BWD_X2, MV_BWD_A1, MV_PRED_LEFT, BLK_16X8, 0);
1054         } else {          /* 8x16 macroblock types */
1055             if(flags & FWD0)
1056                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1057             if(flags & SYM0) {
1058                 mv_pred(h, MV_FWD_X0, MV_FWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 1);
1059                 mv_pred_sym(h, &h->mv[MV_FWD_X0], BLK_8X16);
1060             }
1061             if(flags & FWD1)
1062                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1063             if(flags & SYM1) {
1064                 mv_pred(h, MV_FWD_X1, MV_FWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 1);
1065                 mv_pred_sym(h, &h->mv[6], BLK_8X16);
1066             }
1067             if(flags & BWD0)
1068                 mv_pred(h, MV_BWD_X0, MV_BWD_B3, MV_PRED_LEFT, BLK_8X16, 0);
1069             if(flags & BWD1)
1070                 mv_pred(h, MV_BWD_X1, MV_BWD_C2, MV_PRED_TOPRIGHT,BLK_8X16, 0);
1071         }
1072     }
1073     inter_pred(h, mb_type);
1074     if(mb_type != B_SKIP)
1075         decode_residual_inter(h);
1076     filter_mb(h,mb_type);
1077 }
1078
1079 /*****************************************************************************
1080  *
1081  * slice level
1082  *
1083  ****************************************************************************/
1084
1085 static inline int decode_slice_header(AVSContext *h, GetBitContext *gb) {
1086     if(h->stc > 0xAF)
1087         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected start code 0x%02x\n", h->stc);
1088     h->mby = h->stc;
1089     if((h->mby == 0) && (!h->qp_fixed)){
1090         h->qp_fixed = get_bits1(gb);
1091         h->qp = get_bits(gb,6);
1092     }
1093     /* inter frame or second slice can have weighting params */
1094     if((h->pic_type != FF_I_TYPE) || (!h->pic_structure && h->mby >= h->mb_width/2))
1095         if(get_bits1(gb)) { //slice_weighting_flag
1096             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
1097                    "weighted prediction not yet supported\n");
1098         }
1099     return 0;
1100 }
1101
1102 static inline void check_for_slice(AVSContext *h) {
1103     GetBitContext *gb = &h->s.gb;
1104     int align;
1105     align = (-get_bits_count(gb)) & 7;
1106     if((show_bits_long(gb,24+align) & 0xFFFFFF) == 0x000001) {
1107         get_bits_long(gb,24+align);
1108         h->stc = get_bits(gb,8);
1109         decode_slice_header(h,gb);
1110     }
1111 }
1112
1113 /*****************************************************************************
1114  *
1115  * frame level
1116  *
1117  ****************************************************************************/
1118
1119 static void init_pic(AVSContext *h) {
1120     int i;
1121
1122     /* clear some predictors */
1123     for(i=0;i<=20;i+=4)
1124         h->mv[i] = un_mv;
1125     h->mv[MV_BWD_X0] = dir_mv;
1126     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
1127     h->mv[MV_FWD_X0] = dir_mv;
1128     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
1129     h->pred_mode_Y[3] = h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
1130     h->cy = h->picture.data[0];
1131     h->cu = h->picture.data[1];
1132     h->cv = h->picture.data[2];
1133     h->l_stride = h->picture.linesize[0];
1134     h->c_stride = h->picture.linesize[1];
1135     h->luma_scan[2] = 8*h->l_stride;
1136     h->luma_scan[3] = 8*h->l_stride+8;
1137     h->mbx = h->mby = 0;
1138     h->flags = 0;
1139 }
1140
1141 static int decode_pic(AVSContext *h) {
1142     MpegEncContext *s = &h->s;
1143     int skip_count;
1144     enum mb_t mb_type;
1145
1146     if (!s->context_initialized) {
1147         if (MPV_common_init(s) < 0)
1148             return -1;
1149     }
1150     get_bits(&s->gb,16);//bbv_dwlay
1151     if(h->stc == PIC_PB_START_CODE) {
1152         h->pic_type = get_bits(&s->gb,2) + FF_I_TYPE;
1153         if(h->pic_type > FF_B_TYPE) {
1154             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal picture type\n");
1155             return -1;
1156         }
1157         /* make sure we have the reference frames we need */
1158         if(!h->DPB[0].data[0] ||
1159           (!h->DPB[1].data[0] && h->pic_type == FF_B_TYPE))
1160             return -1;
1161     } else {
1162         h->pic_type = FF_I_TYPE;
1163         if(get_bits1(&s->gb))
1164             get_bits(&s->gb,16);//time_code
1165     }
1166     /* release last B frame */
1167     if(h->picture.data[0])
1168         s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1169
1170     s->avctx->get_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->picture);
1171     init_pic(h);
1172     h->picture.poc = get_bits(&s->gb,8)*2;
1173
1174     /* get temporal distances and MV scaling factors */
1175     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1176         h->dist[0] = (h->picture.poc - h->DPB[0].poc  + 512) % 512;
1177     } else {
1178         h->dist[0] = (h->DPB[0].poc  - h->picture.poc + 512) % 512;
1179     }
1180     h->dist[1] = (h->picture.poc - h->DPB[1].poc  + 512) % 512;
1181     h->scale_den[0] = h->dist[0] ? 512/h->dist[0] : 0;
1182     h->scale_den[1] = h->dist[1] ? 512/h->dist[1] : 0;
1183     if(h->pic_type == FF_B_TYPE) {
1184         h->sym_factor = h->dist[0]*h->scale_den[1];
1185     } else {
1186         h->direct_den[0] = h->dist[0] ? 16384/h->dist[0] : 0;
1187         h->direct_den[1] = h->dist[1] ? 16384/h->dist[1] : 0;
1188     }
1189
1190     if(s->low_delay)
1191         get_ue_golomb(&s->gb); //bbv_check_times
1192     h->progressive             = get_bits1(&s->gb);
1193     if(h->progressive)
1194         h->pic_structure = 1;
1195     else if(!(h->pic_structure = get_bits1(&s->gb) && (h->stc == PIC_PB_START_CODE)) )
1196         get_bits1(&s->gb);     //advanced_pred_mode_disable
1197     skip_bits1(&s->gb);        //top_field_first
1198     skip_bits1(&s->gb);        //repeat_first_field
1199     h->qp_fixed                = get_bits1(&s->gb);
1200     h->qp                      = get_bits(&s->gb,6);
1201     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1202         if(!h->progressive && !h->pic_structure)
1203             skip_bits1(&s->gb);//what is this?
1204         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1205     } else {
1206         if(!(h->pic_type == FF_B_TYPE && h->pic_structure == 1))
1207             h->ref_flag        = get_bits1(&s->gb);
1208         skip_bits(&s->gb,4);   //reserved bits
1209         h->skip_mode_flag      = get_bits1(&s->gb);
1210     }
1211     h->loop_filter_disable     = get_bits1(&s->gb);
1212     if(!h->loop_filter_disable && get_bits1(&s->gb)) {
1213         h->alpha_offset        = get_se_golomb(&s->gb);
1214         h->beta_offset         = get_se_golomb(&s->gb);
1215     } else {
1216         h->alpha_offset = h->beta_offset  = 0;
1217     }
1218     check_for_slice(h);
1219     if(h->pic_type == FF_I_TYPE) {
1220         do {
1221             decode_mb_i(h, 0);
1222         } while(next_mb(h));
1223     } else if(h->pic_type == FF_P_TYPE) {
1224         do {
1225             if(h->skip_mode_flag) {
1226                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1227                 while(skip_count--) {
1228                     decode_mb_p(h,P_SKIP);
1229                     if(!next_mb(h))
1230                         goto done;
1231                 }
1232                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_16X16;
1233             } else
1234                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + P_SKIP;
1235             if(mb_type > P_8X8) {
1236                 decode_mb_i(h, mb_type - P_8X8 - 1);
1237             } else
1238                 decode_mb_p(h,mb_type);
1239         } while(next_mb(h));
1240     } else { /* FF_B_TYPE */
1241         do {
1242             if(h->skip_mode_flag) {
1243                 skip_count = get_ue_golomb(&s->gb);
1244                 while(skip_count--) {
1245                     decode_mb_b(h,B_SKIP);
1246                     if(!next_mb(h))
1247                         goto done;
1248                 }
1249                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_DIRECT;
1250             } else
1251                 mb_type = get_ue_golomb(&s->gb) + B_SKIP;
1252             if(mb_type > B_8X8) {
1253                 decode_mb_i(h, mb_type - B_8X8 - 1);
1254             } else
1255                 decode_mb_b(h,mb_type);
1256         } while(next_mb(h));
1257     }
1258  done:
1259     if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1260         if(h->DPB[1].data[0])
1261             s->avctx->release_buffer(s->avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1262         memcpy(&h->DPB[1], &h->DPB[0], sizeof(Picture));
1263         memcpy(&h->DPB[0], &h->picture, sizeof(Picture));
1264         memset(&h->picture,0,sizeof(Picture));
1265     }
1266     return 0;
1267 }
1268
1269 /*****************************************************************************
1270  *
1271  * headers and interface
1272  *
1273  ****************************************************************************/
1274
1275 /**
1276  * some predictions require data from the top-neighbouring macroblock.
1277  * this data has to be stored for one complete row of macroblocks
1278  * and this storage space is allocated here
1279  */
1280 static void init_top_lines(AVSContext *h) {
1281     /* alloc top line of predictors */
1282     h->top_qp       = av_malloc( h->mb_width);
1283     h->top_mv[0]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1284     h->top_mv[1]    = av_malloc((h->mb_width*2+1)*sizeof(vector_t));
1285     h->top_pred_Y   = av_malloc( h->mb_width*2*sizeof(*h->top_pred_Y));
1286     h->top_border_y = av_malloc((h->mb_width+1)*16);
1287     h->top_border_u = av_malloc((h->mb_width)*10);
1288     h->top_border_v = av_malloc((h->mb_width)*10);
1289
1290     /* alloc space for co-located MVs and types */
1291     h->col_mv       = av_malloc( h->mb_width*h->mb_height*4*sizeof(vector_t));
1292     h->col_type_base = av_malloc(h->mb_width*h->mb_height);
1293 }
1294
1295 static int decode_seq_header(AVSContext *h) {
1296     MpegEncContext *s = &h->s;
1297     extern const AVRational ff_frame_rate_tab[];
1298     int frame_rate_code;
1299
1300     h->profile =         get_bits(&s->gb,8);
1301     h->level =           get_bits(&s->gb,8);
1302     skip_bits1(&s->gb); //progressive sequence
1303     s->width =           get_bits(&s->gb,14);
1304     s->height =          get_bits(&s->gb,14);
1305     skip_bits(&s->gb,2); //chroma format
1306     skip_bits(&s->gb,3); //sample_precision
1307     h->aspect_ratio =    get_bits(&s->gb,4);
1308     frame_rate_code =    get_bits(&s->gb,4);
1309     skip_bits(&s->gb,18);//bit_rate_lower
1310     skip_bits1(&s->gb);  //marker_bit
1311     skip_bits(&s->gb,12);//bit_rate_upper
1312     s->low_delay =       get_bits1(&s->gb);
1313     h->mb_width  = (s->width  + 15) >> 4;
1314     h->mb_height = (s->height + 15) >> 4;
1315     h->s.avctx->time_base.den = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].num;
1316     h->s.avctx->time_base.num = ff_frame_rate_tab[frame_rate_code].den;
1317     h->s.avctx->width  = s->width;
1318     h->s.avctx->height = s->height;
1319     if(!h->top_qp)
1320         init_top_lines(h);
1321     return 0;
1322 }
1323
1324 /**
1325  * finds the end of the current frame in the bitstream.
1326  * @return the position of the first byte of the next frame, or -1
1327  */
1328 int ff_cavs_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size) {
1329     int pic_found, i;
1330     uint32_t state;
1331
1332     pic_found= pc->frame_start_found;
1333     state= pc->state;
1334
1335     i=0;
1336     if(!pic_found){
1337         for(i=0; i<buf_size; i++){
1338             state= (state<<8) | buf[i];
1339             if(state == PIC_I_START_CODE || state == PIC_PB_START_CODE){
1340                 i++;
1341                 pic_found=1;
1342                 break;
1343             }
1344         }
1345     }
1346
1347     if(pic_found){
1348         /* EOF considered as end of frame */
1349         if (buf_size == 0)
1350             return 0;
1351         for(; i<buf_size; i++){
1352             state= (state<<8) | buf[i];
1353             if((state&0xFFFFFF00) == 0x100){
1354                 if(state < SLICE_MIN_START_CODE || state > SLICE_MAX_START_CODE){
1355                     pc->frame_start_found=0;
1356                     pc->state=-1;
1357                     return i-3;
1358                 }
1359             }
1360         }
1361     }
1362     pc->frame_start_found= pic_found;
1363     pc->state= state;
1364     return END_NOT_FOUND;
1365 }
1366
1367 void ff_cavs_flush(AVCodecContext * avctx) {
1368     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1369     h->got_keyframe = 0;
1370 }
1371
1372 static int cavs_decode_frame(AVCodecContext * avctx,void *data, int *data_size,
1373                              uint8_t * buf, int buf_size) {
1374     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1375     MpegEncContext *s = &h->s;
1376     int input_size;
1377     const uint8_t *buf_end;
1378     const uint8_t *buf_ptr;
1379     AVFrame *picture = data;
1380     uint32_t stc;
1381
1382     s->avctx = avctx;
1383
1384     if (buf_size == 0) {
1385         if(!s->low_delay && h->DPB[0].data[0]) {
1386             *data_size = sizeof(AVPicture);
1387             *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[0];
1388         }
1389         return 0;
1390     }
1391
1392     buf_ptr = buf;
1393     buf_end = buf + buf_size;
1394     for(;;) {
1395         buf_ptr = ff_find_start_code(buf_ptr,buf_end, &stc);
1396         if(stc & 0xFFFFFE00)
1397             return FFMAX(0, buf_ptr - buf - s->parse_context.last_index);
1398         input_size = (buf_end - buf_ptr)*8;
1399         switch(stc) {
1400         case SEQ_START_CODE:
1401             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1402             decode_seq_header(h);
1403             break;
1404         case PIC_I_START_CODE:
1405             if(!h->got_keyframe) {
1406                 if(h->DPB[0].data[0])
1407                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[0]);
1408                 if(h->DPB[1].data[0])
1409                     avctx->release_buffer(avctx, (AVFrame *)&h->DPB[1]);
1410                 h->got_keyframe = 1;
1411             }
1412         case PIC_PB_START_CODE:
1413             *data_size = 0;
1414             if(!h->got_keyframe)
1415                 break;
1416             init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1417             h->stc = stc;
1418             if(decode_pic(h))
1419                 break;
1420             *data_size = sizeof(AVPicture);
1421             if(h->pic_type != FF_B_TYPE) {
1422                 if(h->DPB[1].data[0]) {
1423                     *picture = *(AVFrame *) &h->DPB[1];
1424                 } else {
1425                     *data_size = 0;
1426                 }
1427             } else
1428                 *picture = *(AVFrame *) &h->picture;
1429             break;
1430         case EXT_START_CODE:
1431             //mpeg_decode_extension(avctx,buf_ptr, input_size);
1432             break;
1433         case USER_START_CODE:
1434             //mpeg_decode_user_data(avctx,buf_ptr, input_size);
1435             break;
1436         default:
1437             if (stc >= SLICE_MIN_START_CODE &&
1438                 stc <= SLICE_MAX_START_CODE) {
1439                 init_get_bits(&s->gb, buf_ptr, input_size);
1440                 decode_slice_header(h, &s->gb);
1441             }
1442             break;
1443         }
1444     }
1445 }
1446
1447 static int cavs_decode_init(AVCodecContext * avctx) {
1448     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1449     MpegEncContext * const s = &h->s;
1450
1451     MPV_decode_defaults(s);
1452     s->avctx = avctx;
1453
1454     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
1455
1456     h->luma_scan[0] = 0;
1457     h->luma_scan[1] = 8;
1458     h->intra_pred_l[      INTRA_L_VERT] = intra_pred_vert;
1459     h->intra_pred_l[     INTRA_L_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1460     h->intra_pred_l[        INTRA_L_LP] = intra_pred_lp;
1461     h->intra_pred_l[ INTRA_L_DOWN_LEFT] = intra_pred_down_left;
1462     h->intra_pred_l[INTRA_L_DOWN_RIGHT] = intra_pred_down_right;
1463     h->intra_pred_l[   INTRA_L_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1464     h->intra_pred_l[    INTRA_L_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1465     h->intra_pred_l[    INTRA_L_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1466     h->intra_pred_c[        INTRA_C_LP] = intra_pred_lp;
1467     h->intra_pred_c[     INTRA_C_HORIZ] = intra_pred_horiz;
1468     h->intra_pred_c[      INTRA_C_VERT] = intra_pred_vert;
1469     h->intra_pred_c[     INTRA_C_PLANE] = intra_pred_plane;
1470     h->intra_pred_c[   INTRA_C_LP_LEFT] = intra_pred_lp_left;
1471     h->intra_pred_c[    INTRA_C_LP_TOP] = intra_pred_lp_top;
1472     h->intra_pred_c[    INTRA_C_DC_128] = intra_pred_dc_128;
1473     h->mv[ 7] = un_mv;
1474     h->mv[19] = un_mv;
1475     return 0;
1476 }
1477
1478 static int cavs_decode_end(AVCodecContext * avctx) {
1479     AVSContext *h = avctx->priv_data;
1480
1481     av_free(h->top_qp);
1482     av_free(h->top_mv[0]);
1483     av_free(h->top_mv[1]);
1484     av_free(h->top_pred_Y);
1485     av_free(h->top_border_y);
1486     av_free(h->top_border_u);
1487     av_free(h->top_border_v);
1488     av_free(h->col_mv);
1489     av_free(h->col_type_base);
1490     return 0;
1491 }
1492
1493 AVCodec cavs_decoder = {
1494     "cavs",
1495     CODEC_TYPE_VIDEO,
1496     CODEC_ID_CAVS,
1497     sizeof(AVSContext),
1498     cavs_decode_init,
1499     NULL,
1500     cavs_decode_end,
1501     cavs_decode_frame,
1502     CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY,
1503     .flush= ff_cavs_flush,
1504 };