libavcodec/vp3.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003-2004 the ffmpeg project
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file vp3.c
  23  * On2 VP3 Video Decoder
  24  *
  25  * VP3 Video Decoder by Mike Melanson (mike at multimedia.cx)
  26  * For more information about the VP3 coding process, visit:
  27  *   http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=On2_VP3
  28  *
  29  * Theora decoder by Alex Beregszaszi
  30  */
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <unistd.h>
  36
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "dsputil.h"
  39 #include "bitstream.h"
  40
  41 #include "vp3data.h"
  42 #include "xiph.h"
  43
  44 #define FRAGMENT_PIXELS 8
  45
  46 typedef struct Coeff {
  47     struct Coeff *next;
  48     DCTELEM coeff;
  49     uint8_t index;
  50 } Coeff;
  51
  52 //FIXME split things out into their own arrays
  53 typedef struct Vp3Fragment {
  54     Coeff *next_coeff;
  55     /* address of first pixel taking into account which plane the fragment
  56      * lives on as well as the plane stride */
  57     int first_pixel;
  58     /* this is the macroblock that the fragment belongs to */
  59     uint16_t macroblock;
  60     uint8_t coding_method;
  61     int8_t motion_x;
  62     int8_t motion_y;
  63 } Vp3Fragment;
  64
  65 #define SB_NOT_CODED        0
  66 #define SB_PARTIALLY_CODED  1
  67 #define SB_FULLY_CODED      2
  68
  69 #define MODE_INTER_NO_MV      0
  70 #define MODE_INTRA            1
  71 #define MODE_INTER_PLUS_MV    2
  72 #define MODE_INTER_LAST_MV    3
  73 #define MODE_INTER_PRIOR_LAST 4
  74 #define MODE_USING_GOLDEN     5
  75 #define MODE_GOLDEN_MV        6
  76 #define MODE_INTER_FOURMV     7
  77 #define CODING_MODE_COUNT     8
  78
  79 /* special internal mode */
  80 #define MODE_COPY             8
  81
  82 /* There are 6 preset schemes, plus a free-form scheme */
  83 static const int ModeAlphabet[6][CODING_MODE_COUNT] =
  84 {
  85     /* scheme 1: Last motion vector dominates */
  86     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  87          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTER_NO_MV,
  88          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  89          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  90
  91     /* scheme 2 */
  92     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
  93          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PLUS_MV,
  94          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
  95          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
  96
  97     /* scheme 3 */
  98     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
  99          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_NO_MV,
 100          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 101          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 102
 103     /* scheme 4 */
 104     {    MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PLUS_MV,
 105          MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 106          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 107          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 108
 109     /* scheme 5: No motion vector dominates */
 110     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_INTER_LAST_MV,
 111          MODE_INTER_PRIOR_LAST, MODE_INTER_PLUS_MV,
 112          MODE_INTRA,            MODE_USING_GOLDEN,
 113          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 114
 115     /* scheme 6 */
 116     {    MODE_INTER_NO_MV,      MODE_USING_GOLDEN,
 117          MODE_INTER_LAST_MV,    MODE_INTER_PRIOR_LAST,
 118          MODE_INTER_PLUS_MV,    MODE_INTRA,
 119          MODE_GOLDEN_MV,        MODE_INTER_FOURMV },
 120
 121 };
 122
 123 #define MIN_DEQUANT_VAL 2
 124
 125 typedef struct Vp3DecodeContext {
 126     AVCodecContext *avctx;
 127     int theora, theora_tables;
 128     int version;
 129     int width, height;
 130     AVFrame golden_frame;
 131     AVFrame last_frame;
 132     AVFrame current_frame;
 133     int keyframe;
 134     DSPContext dsp;
 135     int flipped_image;
 136
 137     int qis[3];
 138     int nqis;
 139     int quality_index;
 140     int last_quality_index;
 141
 142     int superblock_count;
 143     int superblock_width;
 144     int superblock_height;
 145     int y_superblock_width;
 146     int y_superblock_height;
 147     int c_superblock_width;
 148     int c_superblock_height;
 149     int u_superblock_start;
 150     int v_superblock_start;
 151     unsigned char *superblock_coding;
 152
 153     int macroblock_count;
 154     int macroblock_width;
 155     int macroblock_height;
 156
 157     int fragment_count;
 158     int fragment_width;
 159     int fragment_height;
 160
 161     Vp3Fragment *all_fragments;
 162     uint8_t *coeff_counts;
 163     Coeff *coeffs;
 164     Coeff *next_coeff;
 165     int fragment_start[3];
 166
 167     ScanTable scantable;
 168
 169     /* tables */
 170     uint16_t coded_dc_scale_factor[64];
 171     uint32_t coded_ac_scale_factor[64];
 172     uint8_t base_matrix[384][64];
 173     uint8_t qr_count[2][3];
 174     uint8_t qr_size [2][3][64];
 175     uint16_t qr_base[2][3][64];
 176
 177     /* this is a list of indexes into the all_fragments array indicating
 178      * which of the fragments are coded */
 179     int *coded_fragment_list;
 180     int coded_fragment_list_index;
 181     int pixel_addresses_initialized;
 182
 183     VLC dc_vlc[16];
 184     VLC ac_vlc_1[16];
 185     VLC ac_vlc_2[16];
 186     VLC ac_vlc_3[16];
 187     VLC ac_vlc_4[16];
 188
 189     VLC superblock_run_length_vlc;
 190     VLC fragment_run_length_vlc;
 191     VLC mode_code_vlc;
 192     VLC motion_vector_vlc;
 193
 194     /* these arrays need to be on 16-byte boundaries since SSE2 operations
 195      * index into them */
 196     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, qmat[2][4][64]);        //<qmat[is_inter][plane]
 197
 198     /* This table contains superblock_count * 16 entries. Each set of 16
 199      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..15 of the superblock.
 200      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 201      * index. */
 202     int *superblock_fragments;
 203
 204     /* This table contains superblock_count * 4 entries. Each set of 4
 205      * numbers corresponds to the macroblock indexes 0..3 of the superblock.
 206      * An entry will be -1 to indicate that no entry corresponds to that
 207      * index. */
 208     int *superblock_macroblocks;
 209
 210     /* This table contains macroblock_count * 6 entries. Each set of 6
 211      * numbers corresponds to the fragment indexes 0..5 which comprise
 212      * the macroblock (4 Y fragments and 2 C fragments). */
 213     int *macroblock_fragments;
 214     /* This is an array that indicates how a particular macroblock
 215      * is coded. */
 216     unsigned char *macroblock_coding;
 217
 218     int first_coded_y_fragment;
 219     int first_coded_c_fragment;
 220     int last_coded_y_fragment;
 221     int last_coded_c_fragment;
 222
 223     uint8_t edge_emu_buffer[9*2048]; //FIXME dynamic alloc
 224     int8_t qscale_table[2048]; //FIXME dynamic alloc (width+15)/16
 225
 226     /* Huffman decode */
 227     int hti;
 228     unsigned int hbits;
 229     int entries;
 230     int huff_code_size;
 231     uint16_t huffman_table[80][32][2];
 232
 233     uint8_t filter_limit_values[64];
 234     int bounding_values_array[256];
 235 } Vp3DecodeContext;
 236
 237 /************************************************************************
 238  * VP3 specific functions
 239  ************************************************************************/
 240
 241 /*
 242  * This function sets up all of the various blocks mappings:
 243  * superblocks <-> fragments, macroblocks <-> fragments,
 244  * superblocks <-> macroblocks
 245  *
 246  * Returns 0 is successful; returns 1 if *anything* went wrong.
 247  */
 248 static int init_block_mapping(Vp3DecodeContext *s)
 249 {
 250     int i, j;
 251     signed int hilbert_walk_mb[4];
 252
 253     int current_fragment = 0;
 254     int current_width = 0;
 255     int current_height = 0;
 256     int right_edge = 0;
 257     int bottom_edge = 0;
 258     int superblock_row_inc = 0;
 259     int *hilbert = NULL;
 260     int mapping_index = 0;
 261
 262     int current_macroblock;
 263     int c_fragment;
 264
 265     signed char travel_width[16] = {
 266          1,  1,  0, -1,
 267          0,  0,  1,  0,
 268          1,  0,  1,  0,
 269          0, -1,  0,  1
 270     };
 271
 272     signed char travel_height[16] = {
 273          0,  0,  1,  0,
 274          1,  1,  0, -1,
 275          0,  1,  0, -1,
 276         -1,  0, -1,  0
 277     };
 278
 279     signed char travel_width_mb[4] = {
 280          1,  0,  1,  0
 281     };
 282
 283     signed char travel_height_mb[4] = {
 284          0,  1,  0, -1
 285     };
 286
 287     hilbert_walk_mb[0] = 1;
 288     hilbert_walk_mb[1] = s->macroblock_width;
 289     hilbert_walk_mb[2] = 1;
 290     hilbert_walk_mb[3] = -s->macroblock_width;
 291
 292     /* iterate through each superblock (all planes) and map the fragments */
 293     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 294         /* time to re-assign the limits? */
 295         if (i == 0) {
 296
 297             /* start of Y superblocks */
 298             right_edge = s->fragment_width;
 299             bottom_edge = s->fragment_height;
 300             current_width = -1;
 301             current_height = 0;
 302             superblock_row_inc = 3 * s->fragment_width -
 303                 (s->y_superblock_width * 4 - s->fragment_width);
 304
 305             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 306             current_fragment = -1;
 307
 308         } else if (i == s->u_superblock_start) {
 309
 310             /* start of U superblocks */
 311             right_edge = s->fragment_width / 2;
 312             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 313             current_width = -1;
 314             current_height = 0;
 315             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 316                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 317
 318             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 319             current_fragment = s->fragment_start[1] - 1;
 320
 321         } else if (i == s->v_superblock_start) {
 322
 323             /* start of V superblocks */
 324             right_edge = s->fragment_width / 2;
 325             bottom_edge = s->fragment_height / 2;
 326             current_width = -1;
 327             current_height = 0;
 328             superblock_row_inc = 3 * (s->fragment_width / 2) -
 329                 (s->c_superblock_width * 4 - s->fragment_width / 2);
 330
 331             /* the first operation for this variable is to advance by 1 */
 332             current_fragment = s->fragment_start[2] - 1;
 333
 334         }
 335
 336         if (current_width >= right_edge - 1) {
 337             /* reset width and move to next superblock row */
 338             current_width = -1;
 339             current_height += 4;
 340
 341             /* fragment is now at the start of a new superblock row */
 342             current_fragment += superblock_row_inc;
 343         }
 344
 345         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 346         for (j = 0; j < 16; j++) {
 347             current_fragment += travel_width[j] + right_edge * travel_height[j];
 348             current_width += travel_width[j];
 349             current_height += travel_height[j];
 350
 351             /* check if the fragment is in bounds */
 352             if ((current_width < right_edge) &&
 353                 (current_height < bottom_edge)) {
 354                 s->superblock_fragments[mapping_index] = current_fragment;
 355             } else {
 356                 s->superblock_fragments[mapping_index] = -1;
 357             }
 358
 359             mapping_index++;
 360         }
 361     }
 362
 363     /* initialize the superblock <-> macroblock mapping; iterate through
 364      * all of the Y plane superblocks to build this mapping */
 365     right_edge = s->macroblock_width;
 366     bottom_edge = s->macroblock_height;
 367     current_width = -1;
 368     current_height = 0;
 369     superblock_row_inc = s->macroblock_width -
 370         (s->y_superblock_width * 2 - s->macroblock_width);
 371     hilbert = hilbert_walk_mb;
 372     mapping_index = 0;
 373     current_macroblock = -1;
 374     for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 375
 376         if (current_width >= right_edge - 1) {
 377             /* reset width and move to next superblock row */
 378             current_width = -1;
 379             current_height += 2;
 380
 381             /* macroblock is now at the start of a new superblock row */
 382             current_macroblock += superblock_row_inc;
 383         }
 384
 385         /* iterate through each potential macroblock in the superblock */
 386         for (j = 0; j < 4; j++) {
 387             current_macroblock += hilbert_walk_mb[j];
 388             current_width += travel_width_mb[j];
 389             current_height += travel_height_mb[j];
 390
 391             /* check if the macroblock is in bounds */
 392             if ((current_width < right_edge) &&
 393                 (current_height < bottom_edge)) {
 394                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = current_macroblock;
 395             } else {
 396                 s->superblock_macroblocks[mapping_index] = -1;
 397             }
 398
 399             mapping_index++;
 400         }
 401     }
 402
 403     /* initialize the macroblock <-> fragment mapping */
 404     current_fragment = 0;
 405     current_macroblock = 0;
 406     mapping_index = 0;
 407     for (i = 0; i < s->fragment_height; i += 2) {
 408
 409         for (j = 0; j < s->fragment_width; j += 2) {
 410
 411             s->all_fragments[current_fragment].macroblock = current_macroblock;
 412             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment;
 413
 414             if (j + 1 < s->fragment_width) {
 415                 s->all_fragments[current_fragment + 1].macroblock = current_macroblock;
 416                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = current_fragment + 1;
 417             } else
 418                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 419
 420             if (i + 1 < s->fragment_height) {
 421                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width].macroblock =
 422                     current_macroblock;
 423                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
 424                     current_fragment + s->fragment_width;
 425             } else
 426                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 427
 428             if ((j + 1 < s->fragment_width) && (i + 1 < s->fragment_height)) {
 429                 s->all_fragments[current_fragment + s->fragment_width + 1].macroblock =
 430                     current_macroblock;
 431                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] =
 432                     current_fragment + s->fragment_width + 1;
 433             } else
 434                 s->macroblock_fragments[mapping_index++] = -1;
 435
 436             /* C planes */
 437             c_fragment = s->fragment_start[1] +
 438                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
 439             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
 440             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
 441
 442             c_fragment = s->fragment_start[2] +
 443                 (i * s->fragment_width / 4) + (j / 2);
 444             s->all_fragments[c_fragment].macroblock = s->macroblock_count;
 445             s->macroblock_fragments[mapping_index++] = c_fragment;
 446
 447             if (j + 2 <= s->fragment_width)
 448                 current_fragment += 2;
 449             else
 450                 current_fragment++;
 451             current_macroblock++;
 452         }
 453
 454         current_fragment += s->fragment_width;
 455     }
 456
 457     return 0;  /* successful path out */
 458 }
 459
 460 /*
 461  * This function wipes out all of the fragment data.
 462  */
 463 static void init_frame(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 464 {
 465     int i;
 466
 467     /* zero out all of the fragment information */
 468     s->coded_fragment_list_index = 0;
 469     for (i = 0; i < s->fragment_count; i++) {
 470         s->coeff_counts[i] = 0;
 471         s->all_fragments[i].motion_x = 127;
 472         s->all_fragments[i].motion_y = 127;
 473         s->all_fragments[i].next_coeff= NULL;
 474         s->coeffs[i].index=
 475         s->coeffs[i].coeff=0;
 476         s->coeffs[i].next= NULL;
 477     }
 478 }
 479
 480 /*
 481  * This function sets up the dequantization tables used for a particular
 482  * frame.
 483  */
 484 static void init_dequantizer(Vp3DecodeContext *s)
 485 {
 486     int ac_scale_factor = s->coded_ac_scale_factor[s->quality_index];
 487     int dc_scale_factor = s->coded_dc_scale_factor[s->quality_index];
 488     int i, plane, inter, qri, bmi, bmj, qistart;
 489
 490     for(inter=0; inter<2; inter++){
 491         for(plane=0; plane<3; plane++){
 492             int sum=0;
 493             for(qri=0; qri<s->qr_count[inter][plane]; qri++){
 494                 sum+= s->qr_size[inter][plane][qri];
 495                 if(s->quality_index <= sum)
 496                     break;
 497             }
 498             qistart= sum - s->qr_size[inter][plane][qri];
 499             bmi= s->qr_base[inter][plane][qri  ];
 500             bmj= s->qr_base[inter][plane][qri+1];
 501             for(i=0; i<64; i++){
 502                 int coeff= (  2*(sum    -s->quality_index)*s->base_matrix[bmi][i]
 503                             - 2*(qistart-s->quality_index)*s->base_matrix[bmj][i]
 504                             + s->qr_size[inter][plane][qri])
 505                            / (2*s->qr_size[inter][plane][qri]);
 506
 507                 int qmin= 8<<(inter + !i);
 508                 int qscale= i ? ac_scale_factor : dc_scale_factor;
 509
 510                 s->qmat[inter][plane][s->dsp.idct_permutation[i]]= av_clip((qscale * coeff)/100 * 4, qmin, 4096);
 511             }
 512         }
 513     }
 514
 515     memset(s->qscale_table, (FFMAX(s->qmat[0][0][1], s->qmat[0][1][1])+8)/16, 512); //FIXME finetune
 516 }
 517
 518 /*
 519  * This function initializes the loop filter boundary limits if the frame's
 520  * quality index is different from the previous frame's.
 521  */
 522 static void init_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
 523 {
 524     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
 525     int filter_limit;
 526     int x;
 527
 528     filter_limit = s->filter_limit_values[s->quality_index];
 529
 530     /* set up the bounding values */
 531     memset(s->bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
 532     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
 533         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
 534         bounding_values[-x] = -x;
 535         bounding_values[x] = x;
 536         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
 537     }
 538 }
 539
 540 /*
 541  * This function unpacks all of the superblock/macroblock/fragment coding
 542  * information from the bitstream.
 543  */
 544 static int unpack_superblocks(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 545 {
 546     int bit = 0;
 547     int current_superblock = 0;
 548     int current_run = 0;
 549     int decode_fully_flags = 0;
 550     int decode_partial_blocks = 0;
 551     int first_c_fragment_seen;
 552
 553     int i, j;
 554     int current_fragment;
 555
 556     if (s->keyframe) {
 557         memset(s->superblock_coding, SB_FULLY_CODED, s->superblock_count);
 558
 559     } else {
 560
 561         /* unpack the list of partially-coded superblocks */
 562         bit = get_bits1(gb);
 563         /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 564          * fetched the bit will be toggled again */
 565         bit ^= 1;
 566         while (current_superblock < s->superblock_count) {
 567             if (current_run-- == 0) {
 568                 bit ^= 1;
 569                 current_run = get_vlc2(gb,
 570                     s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
 571                 if (current_run == 33)
 572                     current_run += get_bits(gb, 12);
 573
 574                 /* if any of the superblocks are not partially coded, flag
 575                  * a boolean to decode the list of fully-coded superblocks */
 576                 if (bit == 0) {
 577                     decode_fully_flags = 1;
 578                 } else {
 579
 580                     /* make a note of the fact that there are partially coded
 581                      * superblocks */
 582                     decode_partial_blocks = 1;
 583                 }
 584             }
 585             s->superblock_coding[current_superblock++] = bit;
 586         }
 587
 588         /* unpack the list of fully coded superblocks if any of the blocks were
 589          * not marked as partially coded in the previous step */
 590         if (decode_fully_flags) {
 591
 592             current_superblock = 0;
 593             current_run = 0;
 594             bit = get_bits1(gb);
 595             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 596              * fetched the bit will be toggled again */
 597             bit ^= 1;
 598             while (current_superblock < s->superblock_count) {
 599
 600                 /* skip any superblocks already marked as partially coded */
 601                 if (s->superblock_coding[current_superblock] == SB_NOT_CODED) {
 602
 603                     if (current_run-- == 0) {
 604                         bit ^= 1;
 605                         current_run = get_vlc2(gb,
 606                             s->superblock_run_length_vlc.table, 6, 2);
 607                         if (current_run == 33)
 608                             current_run += get_bits(gb, 12);
 609                     }
 610                     s->superblock_coding[current_superblock] = 2*bit;
 611                 }
 612                 current_superblock++;
 613             }
 614         }
 615
 616         /* if there were partial blocks, initialize bitstream for
 617          * unpacking fragment codings */
 618         if (decode_partial_blocks) {
 619
 620             current_run = 0;
 621             bit = get_bits1(gb);
 622             /* toggle the bit because as soon as the first run length is
 623              * fetched the bit will be toggled again */
 624             bit ^= 1;
 625         }
 626     }
 627
 628     /* figure out which fragments are coded; iterate through each
 629      * superblock (all planes) */
 630     s->coded_fragment_list_index = 0;
 631     s->next_coeff= s->coeffs + s->fragment_count;
 632     s->first_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment = 0;
 633     s->last_coded_y_fragment = s->last_coded_c_fragment = -1;
 634     first_c_fragment_seen = 0;
 635     memset(s->macroblock_coding, MODE_COPY, s->macroblock_count);
 636     for (i = 0; i < s->superblock_count; i++) {
 637
 638         /* iterate through all 16 fragments in a superblock */
 639         for (j = 0; j < 16; j++) {
 640
 641             /* if the fragment is in bounds, check its coding status */
 642             current_fragment = s->superblock_fragments[i * 16 + j];
 643             if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 644                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_superblocks(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 645                     current_fragment, s->fragment_count);
 646                 return 1;
 647             }
 648             if (current_fragment != -1) {
 649                 if (s->superblock_coding[i] == SB_NOT_CODED) {
 650
 651                     /* copy all the fragments from the prior frame */
 652                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 653                         MODE_COPY;
 654
 655                 } else if (s->superblock_coding[i] == SB_PARTIALLY_CODED) {
 656
 657                     /* fragment may or may not be coded; this is the case
 658                      * that cares about the fragment coding runs */
 659                     if (current_run-- == 0) {
 660                         bit ^= 1;
 661                         current_run = get_vlc2(gb,
 662                             s->fragment_run_length_vlc.table, 5, 2);
 663                     }
 664
 665                     if (bit) {
 666                         /* default mode; actual mode will be decoded in
 667                          * the next phase */
 668                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 669                             MODE_INTER_NO_MV;
 670                         s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
 671                         s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
 672                             current_fragment;
 673                         if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
 674                             (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
 675                             (!first_c_fragment_seen)) {
 676                             s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
 677                             s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
 678                             first_c_fragment_seen = 1;
 679                         }
 680                         s->coded_fragment_list_index++;
 681                         s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 682                     } else {
 683                         /* not coded; copy this fragment from the prior frame */
 684                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 685                             MODE_COPY;
 686                     }
 687
 688                 } else {
 689
 690                     /* fragments are fully coded in this superblock; actual
 691                      * coding will be determined in next step */
 692                     s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 693                         MODE_INTER_NO_MV;
 694                     s->all_fragments[current_fragment].next_coeff= s->coeffs + current_fragment;
 695                     s->coded_fragment_list[s->coded_fragment_list_index] =
 696                         current_fragment;
 697                     if ((current_fragment >= s->fragment_start[1]) &&
 698                         (s->last_coded_y_fragment == -1) &&
 699                         (!first_c_fragment_seen)) {
 700                         s->first_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index;
 701                         s->last_coded_y_fragment = s->first_coded_c_fragment - 1;
 702                         first_c_fragment_seen = 1;
 703                     }
 704                     s->coded_fragment_list_index++;
 705                     s->macroblock_coding[s->all_fragments[current_fragment].macroblock] = MODE_INTER_NO_MV;
 706                 }
 707             }
 708         }
 709     }
 710
 711     if (!first_c_fragment_seen)
 712         /* only Y fragments coded in this frame */
 713         s->last_coded_y_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
 714     else
 715         /* end the list of coded C fragments */
 716         s->last_coded_c_fragment = s->coded_fragment_list_index - 1;
 717
 718     return 0;
 719 }
 720
 721 /*
 722  * This function unpacks all the coding mode data for individual macroblocks
 723  * from the bitstream.
 724  */
 725 static int unpack_modes(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 726 {
 727     int i, j, k;
 728     int scheme;
 729     int current_macroblock;
 730     int current_fragment;
 731     int coding_mode;
 732     int custom_mode_alphabet[CODING_MODE_COUNT];
 733
 734     if (s->keyframe) {
 735         for (i = 0; i < s->fragment_count; i++)
 736             s->all_fragments[i].coding_method = MODE_INTRA;
 737
 738     } else {
 739
 740         /* fetch the mode coding scheme for this frame */
 741         scheme = get_bits(gb, 3);
 742
 743         /* is it a custom coding scheme? */
 744         if (scheme == 0) {
 745             for (i = 0; i < 8; i++)
 746                 custom_mode_alphabet[get_bits(gb, 3)] = i;
 747         }
 748
 749         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 750          * coded fragments */
 751         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 752
 753             for (j = 0; j < 4; j++) {
 754                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
 755                 if ((current_macroblock == -1) ||
 756                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 757                     continue;
 758                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
 759                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
 760                         current_macroblock, s->macroblock_count);
 761                     return 1;
 762                 }
 763
 764                 /* mode 7 means get 3 bits for each coding mode */
 765                 if (scheme == 7)
 766                     coding_mode = get_bits(gb, 3);
 767                 else if(scheme == 0)
 768                     coding_mode = custom_mode_alphabet
 769                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 770                 else
 771                     coding_mode = ModeAlphabet[scheme-1]
 772                         [get_vlc2(gb, s->mode_code_vlc.table, 3, 3)];
 773
 774                 s->macroblock_coding[current_macroblock] = coding_mode;
 775                 for (k = 0; k < 6; k++) {
 776                     current_fragment =
 777                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
 778                     if (current_fragment == -1)
 779                         continue;
 780                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 781                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_modes(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 782                             current_fragment, s->fragment_count);
 783                         return 1;
 784                     }
 785                     if (s->all_fragments[current_fragment].coding_method !=
 786                         MODE_COPY)
 787                         s->all_fragments[current_fragment].coding_method =
 788                             coding_mode;
 789                 }
 790             }
 791         }
 792     }
 793
 794     return 0;
 795 }
 796
 797 /*
 798  * This function unpacks all the motion vectors for the individual
 799  * macroblocks from the bitstream.
 800  */
 801 static int unpack_vectors(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
 802 {
 803     int i, j, k, l;
 804     int coding_mode;
 805     int motion_x[6];
 806     int motion_y[6];
 807     int last_motion_x = 0;
 808     int last_motion_y = 0;
 809     int prior_last_motion_x = 0;
 810     int prior_last_motion_y = 0;
 811     int current_macroblock;
 812     int current_fragment;
 813
 814     if (s->keyframe)
 815         return 0;
 816     else {
 817         memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
 818         memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
 819
 820         /* coding mode 0 is the VLC scheme; 1 is the fixed code scheme */
 821         coding_mode = get_bits1(gb);
 822
 823         /* iterate through all of the macroblocks that contain 1 or more
 824          * coded fragments */
 825         for (i = 0; i < s->u_superblock_start; i++) {
 826
 827             for (j = 0; j < 4; j++) {
 828                 current_macroblock = s->superblock_macroblocks[i * 4 + j];
 829                 if ((current_macroblock == -1) ||
 830                     (s->macroblock_coding[current_macroblock] == MODE_COPY))
 831                     continue;
 832                 if (current_macroblock >= s->macroblock_count) {
 833                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad macroblock number (%d >= %d)\n",
 834                         current_macroblock, s->macroblock_count);
 835                     return 1;
 836                 }
 837
 838                 current_fragment = s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6];
 839                 if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 840                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d\n",
 841                         current_fragment, s->fragment_count);
 842                     return 1;
 843                 }
 844                 switch (s->macroblock_coding[current_macroblock]) {
 845
 846                 case MODE_INTER_PLUS_MV:
 847                 case MODE_GOLDEN_MV:
 848                     /* all 6 fragments use the same motion vector */
 849                     if (coding_mode == 0) {
 850                         motion_x[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 851                         motion_y[0] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 852                     } else {
 853                         motion_x[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 854                         motion_y[0] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 855                     }
 856
 857                     for (k = 1; k < 6; k++) {
 858                         motion_x[k] = motion_x[0];
 859                         motion_y[k] = motion_y[0];
 860                     }
 861
 862                     /* vector maintenance, only on MODE_INTER_PLUS_MV */
 863                     if (s->macroblock_coding[current_macroblock] ==
 864                         MODE_INTER_PLUS_MV) {
 865                         prior_last_motion_x = last_motion_x;
 866                         prior_last_motion_y = last_motion_y;
 867                         last_motion_x = motion_x[0];
 868                         last_motion_y = motion_y[0];
 869                     }
 870                     break;
 871
 872                 case MODE_INTER_FOURMV:
 873                     /* vector maintenance */
 874                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
 875                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
 876
 877                     /* fetch 4 vectors from the bitstream, one for each
 878                      * Y fragment, then average for the C fragment vectors */
 879                     motion_x[4] = motion_y[4] = 0;
 880                     for (k = 0; k < 4; k++) {
 881                         for (l = 0; l < s->coded_fragment_list_index; l++)
 882                             if (s->coded_fragment_list[l] == s->macroblock_fragments[6*current_macroblock + k])
 883                                 break;
 884                         if (l < s->coded_fragment_list_index) {
 885                             if (coding_mode == 0) {
 886                                 motion_x[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 887                                 motion_y[k] = motion_vector_table[get_vlc2(gb, s->motion_vector_vlc.table, 6, 2)];
 888                             } else {
 889                                 motion_x[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 890                                 motion_y[k] = fixed_motion_vector_table[get_bits(gb, 6)];
 891                             }
 892                             last_motion_x = motion_x[k];
 893                             last_motion_y = motion_y[k];
 894                         } else {
 895                             motion_x[k] = 0;
 896                             motion_y[k] = 0;
 897                         }
 898                         motion_x[4] += motion_x[k];
 899                         motion_y[4] += motion_y[k];
 900                     }
 901
 902                     motion_x[5]=
 903                     motion_x[4]= RSHIFT(motion_x[4], 2);
 904                     motion_y[5]=
 905                     motion_y[4]= RSHIFT(motion_y[4], 2);
 906                     break;
 907
 908                 case MODE_INTER_LAST_MV:
 909                     /* all 6 fragments use the last motion vector */
 910                     motion_x[0] = last_motion_x;
 911                     motion_y[0] = last_motion_y;
 912                     for (k = 1; k < 6; k++) {
 913                         motion_x[k] = motion_x[0];
 914                         motion_y[k] = motion_y[0];
 915                     }
 916
 917                     /* no vector maintenance (last vector remains the
 918                      * last vector) */
 919                     break;
 920
 921                 case MODE_INTER_PRIOR_LAST:
 922                     /* all 6 fragments use the motion vector prior to the
 923                      * last motion vector */
 924                     motion_x[0] = prior_last_motion_x;
 925                     motion_y[0] = prior_last_motion_y;
 926                     for (k = 1; k < 6; k++) {
 927                         motion_x[k] = motion_x[0];
 928                         motion_y[k] = motion_y[0];
 929                     }
 930
 931                     /* vector maintenance */
 932                     prior_last_motion_x = last_motion_x;
 933                     prior_last_motion_y = last_motion_y;
 934                     last_motion_x = motion_x[0];
 935                     last_motion_y = motion_y[0];
 936                     break;
 937
 938                 default:
 939                     /* covers intra, inter without MV, golden without MV */
 940                     memset(motion_x, 0, 6 * sizeof(int));
 941                     memset(motion_y, 0, 6 * sizeof(int));
 942
 943                     /* no vector maintenance */
 944                     break;
 945                 }
 946
 947                 /* assign the motion vectors to the correct fragments */
 948                 for (k = 0; k < 6; k++) {
 949                     current_fragment =
 950                         s->macroblock_fragments[current_macroblock * 6 + k];
 951                     if (current_fragment == -1)
 952                         continue;
 953                     if (current_fragment >= s->fragment_count) {
 954                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vectors(): bad fragment number (%d >= %d)\n",
 955                             current_fragment, s->fragment_count);
 956                         return 1;
 957                     }
 958                     s->all_fragments[current_fragment].motion_x = motion_x[k];
 959                     s->all_fragments[current_fragment].motion_y = motion_y[k];
 960                 }
 961             }
 962         }
 963     }
 964
 965     return 0;
 966 }
 967
 968 /*
 969  * This function is called by unpack_dct_coeffs() to extract the VLCs from
 970  * the bitstream. The VLCs encode tokens which are used to unpack DCT
 971  * data. This function unpacks all the VLCs for either the Y plane or both
 972  * C planes, and is called for DC coefficients or different AC coefficient
 973  * levels (since different coefficient types require different VLC tables.
 974  *
 975  * This function returns a residual eob run. E.g, if a particular token gave
 976  * instructions to EOB the next 5 fragments and there were only 2 fragments
 977  * left in the current fragment range, 3 would be returned so that it could
 978  * be passed into the next call to this same function.
 979  */
 980 static int unpack_vlcs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb,
 981                         VLC *table, int coeff_index,
 982                         int first_fragment, int last_fragment,
 983                         int eob_run)
 984 {
 985     int i;
 986     int token;
 987     int zero_run = 0;
 988     DCTELEM coeff = 0;
 989     Vp3Fragment *fragment;
 990     uint8_t *perm= s->scantable.permutated;
 991     int bits_to_get;
 992
 993     if ((first_fragment >= s->fragment_count) ||
 994         (last_fragment >= s->fragment_count)) {
 995
 996         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:unpack_vlcs(): bad fragment number (%d -> %d ?)\n",
 997             first_fragment, last_fragment);
 998         return 0;
 999     }
1000
1001     for (i = first_fragment; i <= last_fragment; i++) {
1002         int fragment_num = s->coded_fragment_list[i];
1003
1004         if (s->coeff_counts[fragment_num] > coeff_index)
1005             continue;
1006         fragment = &s->all_fragments[fragment_num];
1007
1008         if (!eob_run) {
1009             /* decode a VLC into a token */
1010             token = get_vlc2(gb, table->table, 5, 3);
1011             /* use the token to get a zero run, a coefficient, and an eob run */
1012             if (token <= 6) {
1013                 eob_run = eob_run_base[token];
1014                 if (eob_run_get_bits[token])
1015                     eob_run += get_bits(gb, eob_run_get_bits[token]);
1016                 coeff = zero_run = 0;
1017             } else {
1018                 bits_to_get = coeff_get_bits[token];
1019                 if (!bits_to_get)
1020                     coeff = coeff_tables[token][0];
1021                 else
1022                     coeff = coeff_tables[token][get_bits(gb, bits_to_get)];
1023
1024                 zero_run = zero_run_base[token];
1025                 if (zero_run_get_bits[token])
1026                     zero_run += get_bits(gb, zero_run_get_bits[token]);
1027             }
1028         }
1029
1030         if (!eob_run) {
1031             s->coeff_counts[fragment_num] += zero_run;
1032             if (s->coeff_counts[fragment_num] < 64){
1033                 fragment->next_coeff->coeff= coeff;
1034                 fragment->next_coeff->index= perm[s->coeff_counts[fragment_num]++]; //FIXME perm here already?
1035                 fragment->next_coeff->next= s->next_coeff;
1036                 s->next_coeff->next=NULL;
1037                 fragment->next_coeff= s->next_coeff++;
1038             }
1039         } else {
1040             s->coeff_counts[fragment_num] |= 128;
1041             eob_run--;
1042         }
1043     }
1044
1045     return eob_run;
1046 }
1047
1048 /*
1049  * This function unpacks all of the DCT coefficient data from the
1050  * bitstream.
1051  */
1052 static int unpack_dct_coeffs(Vp3DecodeContext *s, GetBitContext *gb)
1053 {
1054     int i;
1055     int dc_y_table;
1056     int dc_c_table;
1057     int ac_y_table;
1058     int ac_c_table;
1059     int residual_eob_run = 0;
1060
1061     /* fetch the DC table indexes */
1062     dc_y_table = get_bits(gb, 4);
1063     dc_c_table = get_bits(gb, 4);
1064
1065     /* unpack the Y plane DC coefficients */
1066     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_y_table], 0,
1067         s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1068
1069     /* unpack the C plane DC coefficients */
1070     residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->dc_vlc[dc_c_table], 0,
1071         s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1072
1073     /* fetch the AC table indexes */
1074     ac_y_table = get_bits(gb, 4);
1075     ac_c_table = get_bits(gb, 4);
1076
1077     /* unpack the group 1 AC coefficients (coeffs 1-5) */
1078     for (i = 1; i <= 5; i++) {
1079         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_y_table], i,
1080             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1081
1082         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_1[ac_c_table], i,
1083             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1084     }
1085
1086     /* unpack the group 2 AC coefficients (coeffs 6-14) */
1087     for (i = 6; i <= 14; i++) {
1088         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_y_table], i,
1089             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1090
1091         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_2[ac_c_table], i,
1092             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1093     }
1094
1095     /* unpack the group 3 AC coefficients (coeffs 15-27) */
1096     for (i = 15; i <= 27; i++) {
1097         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_y_table], i,
1098             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1099
1100         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_3[ac_c_table], i,
1101             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1102     }
1103
1104     /* unpack the group 4 AC coefficients (coeffs 28-63) */
1105     for (i = 28; i <= 63; i++) {
1106         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_y_table], i,
1107             s->first_coded_y_fragment, s->last_coded_y_fragment, residual_eob_run);
1108
1109         residual_eob_run = unpack_vlcs(s, gb, &s->ac_vlc_4[ac_c_table], i,
1110             s->first_coded_c_fragment, s->last_coded_c_fragment, residual_eob_run);
1111     }
1112
1113     return 0;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * This function reverses the DC prediction for each coded fragment in
1118  * the frame. Much of this function is adapted directly from the original
1119  * VP3 source code.
1120  */
1121 #define COMPATIBLE_FRAME(x) \
1122   (compatible_frame[s->all_fragments[x].coding_method] == current_frame_type)
1123 #define FRAME_CODED(x) (s->all_fragments[x].coding_method != MODE_COPY)
1124 #define DC_COEFF(u) (s->coeffs[u].index ? 0 : s->coeffs[u].coeff) //FIXME do somethin to simplify this
1125
1126 static void reverse_dc_prediction(Vp3DecodeContext *s,
1127                                   int first_fragment,
1128                                   int fragment_width,
1129                                   int fragment_height)
1130 {
1131
1132 #define PUL 8
1133 #define PU 4
1134 #define PUR 2
1135 #define PL 1
1136
1137     int x, y;
1138     int i = first_fragment;
1139
1140     int predicted_dc;
1141
1142     /* DC values for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1143     int vl, vul, vu, vur;
1144
1145     /* indexes for the left, up-left, up, and up-right fragments */
1146     int l, ul, u, ur;
1147
1148     /*
1149      * The 6 fields mean:
1150      *   0: up-left multiplier
1151      *   1: up multiplier
1152      *   2: up-right multiplier
1153      *   3: left multiplier
1154      */
1155     int predictor_transform[16][4] = {
1156         {  0,  0,  0,  0},
1157         {  0,  0,  0,128},        // PL
1158         {  0,  0,128,  0},        // PUR
1159         {  0,  0, 53, 75},        // PUR|PL
1160         {  0,128,  0,  0},        // PU
1161         {  0, 64,  0, 64},        // PU|PL
1162         {  0,128,  0,  0},        // PU|PUR
1163         {  0,  0, 53, 75},        // PU|PUR|PL
1164         {128,  0,  0,  0},        // PUL
1165         {  0,  0,  0,128},        // PUL|PL
1166         { 64,  0, 64,  0},        // PUL|PUR
1167         {  0,  0, 53, 75},        // PUL|PUR|PL
1168         {  0,128,  0,  0},        // PUL|PU
1169        {-104,116,  0,116},        // PUL|PU|PL
1170         { 24, 80, 24,  0},        // PUL|PU|PUR
1171        {-104,116,  0,116}         // PUL|PU|PUR|PL
1172     };
1173
1174     /* This table shows which types of blocks can use other blocks for
1175      * prediction. For example, INTRA is the only mode in this table to
1176      * have a frame number of 0. That means INTRA blocks can only predict
1177      * from other INTRA blocks. There are 2 golden frame coding types;
1178      * blocks encoding in these modes can only predict from other blocks
1179      * that were encoded with these 1 of these 2 modes. */
1180     unsigned char compatible_frame[8] = {
1181         1,    /* MODE_INTER_NO_MV */
1182         0,    /* MODE_INTRA */
1183         1,    /* MODE_INTER_PLUS_MV */
1184         1,    /* MODE_INTER_LAST_MV */
1185         1,    /* MODE_INTER_PRIOR_MV */
1186         2,    /* MODE_USING_GOLDEN */
1187         2,    /* MODE_GOLDEN_MV */
1188         1     /* MODE_INTER_FOUR_MV */
1189     };
1190     int current_frame_type;
1191
1192     /* there is a last DC predictor for each of the 3 frame types */
1193     short last_dc[3];
1194
1195     int transform = 0;
1196
1197     vul = vu = vur = vl = 0;
1198     last_dc[0] = last_dc[1] = last_dc[2] = 0;
1199
1200     /* for each fragment row... */
1201     for (y = 0; y < fragment_height; y++) {
1202
1203         /* for each fragment in a row... */
1204         for (x = 0; x < fragment_width; x++, i++) {
1205
1206             /* reverse prediction if this block was coded */
1207             if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) {
1208
1209                 current_frame_type =
1210                     compatible_frame[s->all_fragments[i].coding_method];
1211
1212                 transform= 0;
1213                 if(x){
1214                     l= i-1;
1215                     vl = DC_COEFF(l);
1216                     if(FRAME_CODED(l) && COMPATIBLE_FRAME(l))
1217                         transform |= PL;
1218                 }
1219                 if(y){
1220                     u= i-fragment_width;
1221                     vu = DC_COEFF(u);
1222                     if(FRAME_CODED(u) && COMPATIBLE_FRAME(u))
1223                         transform |= PU;
1224                     if(x){
1225                         ul= i-fragment_width-1;
1226                         vul = DC_COEFF(ul);
1227                         if(FRAME_CODED(ul) && COMPATIBLE_FRAME(ul))
1228                             transform |= PUL;
1229                     }
1230                     if(x + 1 < fragment_width){
1231                         ur= i-fragment_width+1;
1232                         vur = DC_COEFF(ur);
1233                         if(FRAME_CODED(ur) && COMPATIBLE_FRAME(ur))
1234                             transform |= PUR;
1235                     }
1236                 }
1237
1238                 if (transform == 0) {
1239
1240                     /* if there were no fragments to predict from, use last
1241                      * DC saved */
1242                     predicted_dc = last_dc[current_frame_type];
1243                 } else {
1244
1245                     /* apply the appropriate predictor transform */
1246                     predicted_dc =
1247                         (predictor_transform[transform][0] * vul) +
1248                         (predictor_transform[transform][1] * vu) +
1249                         (predictor_transform[transform][2] * vur) +
1250                         (predictor_transform[transform][3] * vl);
1251
1252                     predicted_dc /= 128;
1253
1254                     /* check for outranging on the [ul u l] and
1255                      * [ul u ur l] predictors */
1256                     if ((transform == 13) || (transform == 15)) {
1257                         if (FFABS(predicted_dc - vu) > 128)
1258                             predicted_dc = vu;
1259                         else if (FFABS(predicted_dc - vl) > 128)
1260                             predicted_dc = vl;
1261                         else if (FFABS(predicted_dc - vul) > 128)
1262                             predicted_dc = vul;
1263                     }
1264                 }
1265
1266                 /* at long last, apply the predictor */
1267                 if(s->coeffs[i].index){
1268                     *s->next_coeff= s->coeffs[i];
1269                     s->coeffs[i].index=0;
1270                     s->coeffs[i].coeff=0;
1271                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff++;
1272                 }
1273                 s->coeffs[i].coeff += predicted_dc;
1274                 /* save the DC */
1275                 last_dc[current_frame_type] = DC_COEFF(i);
1276                 if(DC_COEFF(i) && !(s->coeff_counts[i]&127)){
1277                     s->coeff_counts[i]= 129;
1278 //                    s->all_fragments[i].next_coeff= s->next_coeff;
1279                     s->coeffs[i].next= s->next_coeff;
1280                     (s->next_coeff++)->next=NULL;
1281                 }
1282             }
1283         }
1284     }
1285 }
1286
1287
1288 static void horizontal_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
1289     int *bounding_values);
1290 static void vertical_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
1291     int *bounding_values);
1292
1293 /*
1294  * Perform the final rendering for a particular slice of data.
1295  * The slice number ranges from 0..(macroblock_height - 1).
1296  */
1297 static void render_slice(Vp3DecodeContext *s, int slice)
1298 {
1299     int x;
1300     int16_t *dequantizer;
1301     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block[64]);
1302     int motion_x = 0xdeadbeef, motion_y = 0xdeadbeef;
1303     int motion_halfpel_index;
1304     uint8_t *motion_source;
1305     int plane;
1306     int current_macroblock_entry = slice * s->macroblock_width * 6;
1307
1308     if (slice >= s->macroblock_height)
1309         return;
1310
1311     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1312         uint8_t *output_plane = s->current_frame.data    [plane];
1313         uint8_t *  last_plane = s->   last_frame.data    [plane];
1314         uint8_t *golden_plane = s-> golden_frame.data    [plane];
1315         int stride            = s->current_frame.linesize[plane];
1316         int plane_width       = s->width  >> !!plane;
1317         int plane_height      = s->height >> !!plane;
1318         int y =        slice *  FRAGMENT_PIXELS << !plane ;
1319         int slice_height = y + (FRAGMENT_PIXELS << !plane);
1320         int i = s->macroblock_fragments[current_macroblock_entry + plane + 3*!!plane];
1321
1322         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1323
1324
1325         if(FFABS(stride) > 2048)
1326             return; //various tables are fixed size
1327
1328         /* for each fragment row in the slice (both of them)... */
1329         for (; y < slice_height; y += 8) {
1330
1331             /* for each fragment in a row... */
1332             for (x = 0; x < plane_width; x += 8, i++) {
1333
1334                 if ((i < 0) || (i >= s->fragment_count)) {
1335                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "  vp3:render_slice(): bad fragment number (%d)\n", i);
1336                     return;
1337                 }
1338
1339                 /* transform if this block was coded */
1340                 if ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) &&
1341                     !((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) && plane)) {
1342
1343                     if ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_USING_GOLDEN) ||
1344                         (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_GOLDEN_MV))
1345                         motion_source= golden_plane;
1346                     else
1347                         motion_source= last_plane;
1348
1349                     motion_source += s->all_fragments[i].first_pixel;
1350                     motion_halfpel_index = 0;
1351
1352                     /* sort out the motion vector if this fragment is coded
1353                      * using a motion vector method */
1354                     if ((s->all_fragments[i].coding_method > MODE_INTRA) &&
1355                         (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_USING_GOLDEN)) {
1356                         int src_x, src_y;
1357                         motion_x = s->all_fragments[i].motion_x;
1358                         motion_y = s->all_fragments[i].motion_y;
1359                         if(plane){
1360                             motion_x= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
1361                             motion_y= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
1362                         }
1363
1364                         src_x= (motion_x>>1) + x;
1365                         src_y= (motion_y>>1) + y;
1366                         if ((motion_x == 127) || (motion_y == 127))
1367                             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, " help! got invalid motion vector! (%X, %X)\n", motion_x, motion_y);
1368
1369                         motion_halfpel_index = motion_x & 0x01;
1370                         motion_source += (motion_x >> 1);
1371
1372                         motion_halfpel_index |= (motion_y & 0x01) << 1;
1373                         motion_source += ((motion_y >> 1) * stride);
1374
1375                         if(src_x<0 || src_y<0 || src_x + 9 >= plane_width || src_y + 9 >= plane_height){
1376                             uint8_t *temp= s->edge_emu_buffer;
1377                             if(stride<0) temp -= 9*stride;
1378                             else temp += 9*stride;
1379
1380                             ff_emulated_edge_mc(temp, motion_source, stride, 9, 9, src_x, src_y, plane_width, plane_height);
1381                             motion_source= temp;
1382                         }
1383                     }
1384
1385
1386                     /* first, take care of copying a block from either the
1387                      * previous or the golden frame */
1388                     if (s->all_fragments[i].coding_method != MODE_INTRA) {
1389                         /* Note, it is possible to implement all MC cases with
1390                            put_no_rnd_pixels_l2 which would look more like the
1391                            VP3 source but this would be slower as
1392                            put_no_rnd_pixels_tab is better optimzed */
1393                         if(motion_halfpel_index != 3){
1394                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][motion_halfpel_index](
1395                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1396                                 motion_source, stride, 8);
1397                         }else{
1398                             int d= (motion_x ^ motion_y)>>31; // d is 0 if motion_x and _y have the same sign, else -1
1399                             s->dsp.put_no_rnd_pixels_l2[1](
1400                                 output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1401                                 motion_source - d,
1402                                 motion_source + stride + 1 + d,
1403                                 stride, 8);
1404                         }
1405                         dequantizer = s->qmat[1][plane];
1406                     }else{
1407                         dequantizer = s->qmat[0][plane];
1408                     }
1409
1410                     /* dequantize the DCT coefficients */
1411                     if(s->avctx->idct_algo==FF_IDCT_VP3){
1412                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1413                         memset(block, 0, sizeof(block));
1414                         while(coeff->next){
1415                             block[coeff->index]= coeff->coeff * dequantizer[coeff->index];
1416                             coeff= coeff->next;
1417                         }
1418                     }else{
1419                         Coeff *coeff= s->coeffs + i;
1420                         memset(block, 0, sizeof(block));
1421                         while(coeff->next){
1422                             block[coeff->index]= (coeff->coeff * dequantizer[coeff->index] + 2)>>2;
1423                             coeff= coeff->next;
1424                         }
1425                     }
1426
1427                     /* invert DCT and place (or add) in final output */
1428
1429                     if (s->all_fragments[i].coding_method == MODE_INTRA) {
1430                         if(s->avctx->idct_algo!=FF_IDCT_VP3)
1431                             block[0] += 128<<3;
1432                         s->dsp.idct_put(
1433                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1434                             stride,
1435                             block);
1436                     } else {
1437                         s->dsp.idct_add(
1438                             output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1439                             stride,
1440                             block);
1441                     }
1442                 } else {
1443
1444                     /* copy directly from the previous frame */
1445                     s->dsp.put_pixels_tab[1][0](
1446                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1447                         last_plane + s->all_fragments[i].first_pixel,
1448                         stride, 8);
1449
1450                 }
1451 #if 0
1452                 /* perform the left edge filter if:
1453                  *   - the fragment is not on the left column
1454                  *   - the fragment is coded in this frame
1455                  *   - the fragment is not coded in this frame but the left
1456                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1457                  *     of a right edge filter when rendering the left fragment
1458                  *     since this fragment is not available yet) */
1459                 if ((x > 0) &&
1460                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1461                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1462                       (s->all_fragments[i - 1].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1463                     horizontal_filter(
1464                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel + 7*stride,
1465                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1466                 }
1467
1468                 /* perform the top edge filter if:
1469                  *   - the fragment is not on the top row
1470                  *   - the fragment is coded in this frame
1471                  *   - the fragment is not coded in this frame but the above
1472                  *     fragment is coded in this frame (this is done instead
1473                  *     of a bottom edge filter when rendering the above
1474                  *     fragment since this fragment is not available yet) */
1475                 if ((y > 0) &&
1476                     ((s->all_fragments[i].coding_method != MODE_COPY) ||
1477                      ((s->all_fragments[i].coding_method == MODE_COPY) &&
1478                       (s->all_fragments[i - fragment_width].coding_method != MODE_COPY)) )) {
1479                     vertical_filter(
1480                         output_plane + s->all_fragments[i].first_pixel - stride,
1481                         -stride, s->bounding_values_array + 127);
1482                 }
1483 #endif
1484             }
1485         }
1486     }
1487
1488      /* this looks like a good place for slice dispatch... */
1489      /* algorithm:
1490       *   if (slice == s->macroblock_height - 1)
1491       *     dispatch (both last slice & 2nd-to-last slice);
1492       *   else if (slice > 0)
1493       *     dispatch (slice - 1);
1494       */
1495
1496     emms_c();
1497 }
1498
1499 static void horizontal_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
1500     int *bounding_values)
1501 {
1502     unsigned char *end;
1503     int filter_value;
1504
1505     for (end= first_pixel + 8*stride; first_pixel != end; first_pixel += stride) {
1506         filter_value =
1507             (first_pixel[-2] - first_pixel[ 1])
1508          +3*(first_pixel[ 0] - first_pixel[-1]);
1509         filter_value = bounding_values[(filter_value + 4) >> 3];
1510         first_pixel[-1] = av_clip_uint8(first_pixel[-1] + filter_value);
1511         first_pixel[ 0] = av_clip_uint8(first_pixel[ 0] - filter_value);
1512     }
1513 }
1514
1515 static void vertical_filter(unsigned char *first_pixel, int stride,
1516     int *bounding_values)
1517 {
1518     unsigned char *end;
1519     int filter_value;
1520     const int nstride= -stride;
1521
1522     for (end= first_pixel + 8; first_pixel < end; first_pixel++) {
1523         filter_value =
1524             (first_pixel[2 * nstride] - first_pixel[ stride])
1525          +3*(first_pixel[0          ] - first_pixel[nstride]);
1526         filter_value = bounding_values[(filter_value + 4) >> 3];
1527         first_pixel[nstride] = av_clip_uint8(first_pixel[nstride] + filter_value);
1528         first_pixel[0] = av_clip_uint8(first_pixel[0] - filter_value);
1529     }
1530 }
1531
1532 static void apply_loop_filter(Vp3DecodeContext *s)
1533 {
1534     int plane;
1535     int x, y;
1536     int *bounding_values= s->bounding_values_array+127;
1537
1538 #if 0
1539     int bounding_values_array[256];
1540     int filter_limit;
1541
1542     /* find the right loop limit value */
1543     for (x = 63; x >= 0; x--) {
1544         if (vp31_ac_scale_factor[x] >= s->quality_index)
1545             break;
1546     }
1547     filter_limit = vp31_filter_limit_values[s->quality_index];
1548
1549     /* set up the bounding values */
1550     memset(bounding_values_array, 0, 256 * sizeof(int));
1551     for (x = 0; x < filter_limit; x++) {
1552         bounding_values[-x - filter_limit] = -filter_limit + x;
1553         bounding_values[-x] = -x;
1554         bounding_values[x] = x;
1555         bounding_values[x + filter_limit] = filter_limit - x;
1556     }
1557 #endif
1558
1559     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
1560         int width           = s->fragment_width  >> !!plane;
1561         int height          = s->fragment_height >> !!plane;
1562         int fragment        = s->fragment_start        [plane];
1563         int stride          = s->current_frame.linesize[plane];
1564         uint8_t *plane_data = s->current_frame.data    [plane];
1565         if (!s->flipped_image) stride = -stride;
1566
1567         for (y = 0; y < height; y++) {
1568
1569             for (x = 0; x < width; x++) {
1570                 /* do not perform left edge filter for left columns frags */
1571                 if ((x > 0) &&
1572                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1573                     horizontal_filter(
1574                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1575                         stride, bounding_values);
1576                 }
1577
1578                 /* do not perform top edge filter for top row fragments */
1579                 if ((y > 0) &&
1580                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY)) {
1581                     vertical_filter(
1582                         plane_data + s->all_fragments[fragment].first_pixel,
1583                         stride, bounding_values);
1584                 }
1585
1586                 /* do not perform right edge filter for right column
1587                  * fragments or if right fragment neighbor is also coded
1588                  * in this frame (it will be filtered in next iteration) */
1589                 if ((x < width - 1) &&
1590                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1591                     (s->all_fragments[fragment + 1].coding_method == MODE_COPY)) {
1592                     horizontal_filter(
1593                         plane_data + s->all_fragments[fragment + 1].first_pixel,
1594                         stride, bounding_values);
1595                 }
1596
1597                 /* do not perform bottom edge filter for bottom row
1598                  * fragments or if bottom fragment neighbor is also coded
1599                  * in this frame (it will be filtered in the next row) */
1600                 if ((y < height - 1) &&
1601                     (s->all_fragments[fragment].coding_method != MODE_COPY) &&
1602                     (s->all_fragments[fragment + width].coding_method == MODE_COPY)) {
1603                     vertical_filter(
1604                         plane_data + s->all_fragments[fragment + width].first_pixel,
1605                         stride, bounding_values);
1606                 }
1607
1608                 fragment++;
1609             }
1610         }
1611     }
1612 }
1613
1614 /*
1615  * This function computes the first pixel addresses for each fragment.
1616  * This function needs to be invoked after the first frame is allocated
1617  * so that it has access to the plane strides.
1618  */
1619 static void vp3_calculate_pixel_addresses(Vp3DecodeContext *s)
1620 {
1621 #define Y_INITIAL(chroma_shift)  s->flipped_image ? 1  : s->fragment_height >> chroma_shift
1622 #define Y_FINISHED(chroma_shift) s->flipped_image ? y <= s->fragment_height >> chroma_shift : y > 0
1623
1624     int i, x, y;
1625     const int y_inc = s->flipped_image ? 1 : -1;
1626
1627     /* figure out the first pixel addresses for each of the fragments */
1628     /* Y plane */
1629     i = 0;
1630     for (y = Y_INITIAL(0); Y_FINISHED(0); y += y_inc) {
1631         for (x = 0; x < s->fragment_width; x++) {
1632             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1633                 s->golden_frame.linesize[0] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1634                     s->golden_frame.linesize[0] +
1635                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1636         }
1637     }
1638
1639     /* U plane */
1640     i = s->fragment_start[1];
1641     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1642         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1643             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1644                 s->golden_frame.linesize[1] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1645                     s->golden_frame.linesize[1] +
1646                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1647         }
1648     }
1649
1650     /* V plane */
1651     i = s->fragment_start[2];
1652     for (y = Y_INITIAL(1); Y_FINISHED(1); y += y_inc) {
1653         for (x = 0; x < s->fragment_width / 2; x++) {
1654             s->all_fragments[i++].first_pixel =
1655                 s->golden_frame.linesize[2] * y * FRAGMENT_PIXELS -
1656                     s->golden_frame.linesize[2] +
1657                     x * FRAGMENT_PIXELS;
1658         }
1659     }
1660 }
1661
1662 /*
1663  * This is the ffmpeg/libavcodec API init function.
1664  */
1665 static av_cold int vp3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1666 {
1667     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1668     int i, inter, plane;
1669     int c_width;
1670     int c_height;
1671     int y_superblock_count;
1672     int c_superblock_count;
1673
1674     if (avctx->codec_tag == MKTAG('V','P','3','0'))
1675         s->version = 0;
1676     else
1677         s->version = 1;
1678
1679     s->avctx = avctx;
1680     s->width = (avctx->width + 15) & 0xFFFFFFF0;
1681     s->height = (avctx->height + 15) & 0xFFFFFFF0;
1682     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
1683     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO)
1684         avctx->idct_algo=FF_IDCT_VP3;
1685     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
1686
1687     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
1688
1689     /* initialize to an impossible value which will force a recalculation
1690      * in the first frame decode */
1691     s->quality_index = -1;
1692
1693     s->y_superblock_width = (s->width + 31) / 32;
1694     s->y_superblock_height = (s->height + 31) / 32;
1695     y_superblock_count = s->y_superblock_width * s->y_superblock_height;
1696
1697     /* work out the dimensions for the C planes */
1698     c_width = s->width / 2;
1699     c_height = s->height / 2;
1700     s->c_superblock_width = (c_width + 31) / 32;
1701     s->c_superblock_height = (c_height + 31) / 32;
1702     c_superblock_count = s->c_superblock_width * s->c_superblock_height;
1703
1704     s->superblock_count = y_superblock_count + (c_superblock_count * 2);
1705     s->u_superblock_start = y_superblock_count;
1706     s->v_superblock_start = s->u_superblock_start + c_superblock_count;
1707     s->superblock_coding = av_malloc(s->superblock_count);
1708
1709     s->macroblock_width = (s->width + 15) / 16;
1710     s->macroblock_height = (s->height + 15) / 16;
1711     s->macroblock_count = s->macroblock_width * s->macroblock_height;
1712
1713     s->fragment_width = s->width / FRAGMENT_PIXELS;
1714     s->fragment_height = s->height / FRAGMENT_PIXELS;
1715
1716     /* fragment count covers all 8x8 blocks for all 3 planes */
1717     s->fragment_count = s->fragment_width * s->fragment_height * 3 / 2;
1718     s->fragment_start[1] = s->fragment_width * s->fragment_height;
1719     s->fragment_start[2] = s->fragment_width * s->fragment_height * 5 / 4;
1720
1721     s->all_fragments = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Vp3Fragment));
1722     s->coeff_counts = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(*s->coeff_counts));
1723     s->coeffs = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(Coeff) * 65);
1724     s->coded_fragment_list = av_malloc(s->fragment_count * sizeof(int));
1725     s->pixel_addresses_initialized = 0;
1726
1727     if (!s->theora_tables)
1728     {
1729         for (i = 0; i < 64; i++) {
1730             s->coded_dc_scale_factor[i] = vp31_dc_scale_factor[i];
1731             s->coded_ac_scale_factor[i] = vp31_ac_scale_factor[i];
1732             s->base_matrix[0][i] = vp31_intra_y_dequant[i];
1733             s->base_matrix[1][i] = vp31_intra_c_dequant[i];
1734             s->base_matrix[2][i] = vp31_inter_dequant[i];
1735             s->filter_limit_values[i] = vp31_filter_limit_values[i];
1736         }
1737
1738         for(inter=0; inter<2; inter++){
1739             for(plane=0; plane<3; plane++){
1740                 s->qr_count[inter][plane]= 1;
1741                 s->qr_size [inter][plane][0]= 63;
1742                 s->qr_base [inter][plane][0]=
1743                 s->qr_base [inter][plane][1]= 2*inter + (!!plane)*!inter;
1744             }
1745         }
1746
1747         /* init VLC tables */
1748         for (i = 0; i < 16; i++) {
1749
1750             /* DC histograms */
1751             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1752                 &dc_bias[i][0][1], 4, 2,
1753                 &dc_bias[i][0][0], 4, 2, 0);
1754
1755             /* group 1 AC histograms */
1756             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1757                 &ac_bias_0[i][0][1], 4, 2,
1758                 &ac_bias_0[i][0][0], 4, 2, 0);
1759
1760             /* group 2 AC histograms */
1761             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1762                 &ac_bias_1[i][0][1], 4, 2,
1763                 &ac_bias_1[i][0][0], 4, 2, 0);
1764
1765             /* group 3 AC histograms */
1766             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1767                 &ac_bias_2[i][0][1], 4, 2,
1768                 &ac_bias_2[i][0][0], 4, 2, 0);
1769
1770             /* group 4 AC histograms */
1771             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1772                 &ac_bias_3[i][0][1], 4, 2,
1773                 &ac_bias_3[i][0][0], 4, 2, 0);
1774         }
1775     } else {
1776         for (i = 0; i < 16; i++) {
1777
1778             /* DC histograms */
1779             init_vlc(&s->dc_vlc[i], 5, 32,
1780                 &s->huffman_table[i][0][1], 4, 2,
1781                 &s->huffman_table[i][0][0], 4, 2, 0);
1782
1783             /* group 1 AC histograms */
1784             init_vlc(&s->ac_vlc_1[i], 5, 32,
1785                 &s->huffman_table[i+16][0][1], 4, 2,
1786                 &s->huffman_table[i+16][0][0], 4, 2, 0);
1787
1788             /* group 2 AC histograms */
1789             init_vlc(&s->ac_vlc_2[i], 5, 32,
1790                 &s->huffman_table[i+16*2][0][1], 4, 2,
1791                 &s->huffman_table[i+16*2][0][0], 4, 2, 0);
1792
1793             /* group 3 AC histograms */
1794             init_vlc(&s->ac_vlc_3[i], 5, 32,
1795                 &s->huffman_table[i+16*3][0][1], 4, 2,
1796                 &s->huffman_table[i+16*3][0][0], 4, 2, 0);
1797
1798             /* group 4 AC histograms */
1799             init_vlc(&s->ac_vlc_4[i], 5, 32,
1800                 &s->huffman_table[i+16*4][0][1], 4, 2,
1801                 &s->huffman_table[i+16*4][0][0], 4, 2, 0);
1802         }
1803     }
1804
1805     init_vlc(&s->superblock_run_length_vlc, 6, 34,
1806         &superblock_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1807         &superblock_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1808
1809     init_vlc(&s->fragment_run_length_vlc, 5, 30,
1810         &fragment_run_length_vlc_table[0][1], 4, 2,
1811         &fragment_run_length_vlc_table[0][0], 4, 2, 0);
1812
1813     init_vlc(&s->mode_code_vlc, 3, 8,
1814         &mode_code_vlc_table[0][1], 2, 1,
1815         &mode_code_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1816
1817     init_vlc(&s->motion_vector_vlc, 6, 63,
1818         &motion_vector_vlc_table[0][1], 2, 1,
1819         &motion_vector_vlc_table[0][0], 2, 1, 0);
1820
1821     /* work out the block mapping tables */
1822     s->superblock_fragments = av_malloc(s->superblock_count * 16 * sizeof(int));
1823     s->superblock_macroblocks = av_malloc(s->superblock_count * 4 * sizeof(int));
1824     s->macroblock_fragments = av_malloc(s->macroblock_count * 6 * sizeof(int));
1825     s->macroblock_coding = av_malloc(s->macroblock_count + 1);
1826     init_block_mapping(s);
1827
1828     for (i = 0; i < 3; i++) {
1829         s->current_frame.data[i] = NULL;
1830         s->last_frame.data[i] = NULL;
1831         s->golden_frame.data[i] = NULL;
1832     }
1833
1834     return 0;
1835 }
1836
1837 /*
1838  * This is the ffmpeg/libavcodec API frame decode function.
1839  */
1840 static int vp3_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1841                             void *data, int *data_size,
1842                             const uint8_t *buf, int buf_size)
1843 {
1844     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1845     GetBitContext gb;
1846     static int counter = 0;
1847     int i;
1848
1849     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
1850
1851     if (s->theora && get_bits1(&gb))
1852     {
1853         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header packet passed to frame decoder, skipping\n");
1854         return -1;
1855     }
1856
1857     s->keyframe = !get_bits1(&gb);
1858     if (!s->theora)
1859         skip_bits(&gb, 1);
1860     s->last_quality_index = s->quality_index;
1861
1862     s->nqis=0;
1863     do{
1864         s->qis[s->nqis++]= get_bits(&gb, 6);
1865     } while(s->theora >= 0x030200 && s->nqis<3 && get_bits1(&gb));
1866
1867     s->quality_index= s->qis[0];
1868
1869     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1870         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, " VP3 %sframe #%d: Q index = %d\n",
1871             s->keyframe?"key":"", counter, s->quality_index);
1872     counter++;
1873
1874     if (s->quality_index != s->last_quality_index) {
1875         init_dequantizer(s);
1876         init_loop_filter(s);
1877     }
1878
1879     if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && !s->keyframe)
1880         return buf_size;
1881
1882     if (s->keyframe) {
1883         if (!s->theora)
1884         {
1885             skip_bits(&gb, 4); /* width code */
1886             skip_bits(&gb, 4); /* height code */
1887             if (s->version)
1888             {
1889                 s->version = get_bits(&gb, 5);
1890                 if (counter == 1)
1891                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "VP version: %d\n", s->version);
1892             }
1893         }
1894         if (s->version || s->theora)
1895         {
1896                 if (get_bits1(&gb))
1897                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning, unsupported keyframe coding type?!\n");
1898             skip_bits(&gb, 2); /* reserved? */
1899         }
1900
1901         if (s->last_frame.data[0] == s->golden_frame.data[0]) {
1902             if (s->golden_frame.data[0])
1903                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1904             s->last_frame= s->golden_frame; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1905         } else {
1906             if (s->golden_frame.data[0])
1907                 avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
1908             if (s->last_frame.data[0])
1909                 avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1910         }
1911
1912         s->golden_frame.reference = 3;
1913         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->golden_frame) < 0) {
1914             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1915             return -1;
1916         }
1917
1918         /* golden frame is also the current frame */
1919         s->current_frame= s->golden_frame;
1920
1921         /* time to figure out pixel addresses? */
1922         if (!s->pixel_addresses_initialized)
1923         {
1924             vp3_calculate_pixel_addresses(s);
1925             s->pixel_addresses_initialized = 1;
1926         }
1927     } else {
1928         /* allocate a new current frame */
1929         s->current_frame.reference = 3;
1930         if (!s->pixel_addresses_initialized) {
1931             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: first frame not a keyframe\n");
1932             return -1;
1933         }
1934         if(avctx->get_buffer(avctx, &s->current_frame) < 0) {
1935             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vp3: get_buffer() failed\n");
1936             return -1;
1937         }
1938     }
1939
1940     s->current_frame.qscale_table= s->qscale_table; //FIXME allocate individual tables per AVFrame
1941     s->current_frame.qstride= 0;
1942
1943     init_frame(s, &gb);
1944
1945     if (unpack_superblocks(s, &gb)){
1946         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_superblocks\n");
1947         return -1;
1948     }
1949     if (unpack_modes(s, &gb)){
1950         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_modes\n");
1951         return -1;
1952     }
1953     if (unpack_vectors(s, &gb)){
1954         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_vectors\n");
1955         return -1;
1956     }
1957     if (unpack_dct_coeffs(s, &gb)){
1958         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in unpack_dct_coeffs\n");
1959         return -1;
1960     }
1961
1962     reverse_dc_prediction(s, 0, s->fragment_width, s->fragment_height);
1963     if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY) == 0) {
1964         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[1],
1965             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1966         reverse_dc_prediction(s, s->fragment_start[2],
1967             s->fragment_width / 2, s->fragment_height / 2);
1968     }
1969
1970     for (i = 0; i < s->macroblock_height; i++)
1971         render_slice(s, i);
1972
1973     apply_loop_filter(s);
1974
1975     *data_size=sizeof(AVFrame);
1976     *(AVFrame*)data= s->current_frame;
1977
1978     /* release the last frame, if it is allocated and if it is not the
1979      * golden frame */
1980     if ((s->last_frame.data[0]) &&
1981         (s->last_frame.data[0] != s->golden_frame.data[0]))
1982         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
1983
1984     /* shuffle frames (last = current) */
1985     s->last_frame= s->current_frame;
1986     s->current_frame.data[0]= NULL; /* ensure that we catch any access to this released frame */
1987
1988     return buf_size;
1989 }
1990
1991 /*
1992  * This is the ffmpeg/libavcodec API module cleanup function.
1993  */
1994 static av_cold int vp3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1995 {
1996     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1997     int i;
1998
1999     av_free(s->superblock_coding);
2000     av_free(s->all_fragments);
2001     av_free(s->coeff_counts);
2002     av_free(s->coeffs);
2003     av_free(s->coded_fragment_list);
2004     av_free(s->superblock_fragments);
2005     av_free(s->superblock_macroblocks);
2006     av_free(s->macroblock_fragments);
2007     av_free(s->macroblock_coding);
2008
2009     for (i = 0; i < 16; i++) {
2010         free_vlc(&s->dc_vlc[i]);
2011         free_vlc(&s->ac_vlc_1[i]);
2012         free_vlc(&s->ac_vlc_2[i]);
2013         free_vlc(&s->ac_vlc_3[i]);
2014         free_vlc(&s->ac_vlc_4[i]);
2015     }
2016
2017     free_vlc(&s->superblock_run_length_vlc);
2018     free_vlc(&s->fragment_run_length_vlc);
2019     free_vlc(&s->mode_code_vlc);
2020     free_vlc(&s->motion_vector_vlc);
2021
2022     /* release all frames */
2023     if (s->golden_frame.data[0] && s->golden_frame.data[0] != s->last_frame.data[0])
2024         avctx->release_buffer(avctx, &s->golden_frame);
2025     if (s->last_frame.data[0])
2026         avctx->release_buffer(avctx, &s->last_frame);
2027     /* no need to release the current_frame since it will always be pointing
2028      * to the same frame as either the golden or last frame */
2029
2030     return 0;
2031 }
2032
2033 static int read_huffman_tree(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2034 {
2035     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2036
2037     if (get_bits1(gb)) {
2038         int token;
2039         if (s->entries >= 32) { /* overflow */
2040             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2041             return -1;
2042         }
2043         token = get_bits(gb, 5);
2044         //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "hti %d hbits %x token %d entry : %d size %d\n", s->hti, s->hbits, token, s->entries, s->huff_code_size);
2045         s->huffman_table[s->hti][token][0] = s->hbits;
2046         s->huffman_table[s->hti][token][1] = s->huff_code_size;
2047         s->entries++;
2048     }
2049     else {
2050         if (s->huff_code_size >= 32) {/* overflow */
2051             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "huffman tree overflow\n");
2052             return -1;
2053         }
2054         s->huff_code_size++;
2055         s->hbits <<= 1;
2056         read_huffman_tree(avctx, gb);
2057         s->hbits |= 1;
2058         read_huffman_tree(avctx, gb);
2059         s->hbits >>= 1;
2060         s->huff_code_size--;
2061     }
2062     return 0;
2063 }
2064
2065 #ifdef CONFIG_THEORA_DECODER
2066 static int theora_decode_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2067 {
2068     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2069     int visible_width, visible_height;
2070
2071     s->theora = get_bits_long(gb, 24);
2072     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Theora bitstream version %X\n", s->theora);
2073
2074     /* 3.2.0 aka alpha3 has the same frame orientation as original vp3 */
2075     /* but previous versions have the image flipped relative to vp3 */
2076     if (s->theora < 0x030200)
2077     {
2078         s->flipped_image = 1;
2079         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Old (<alpha3) Theora bitstream, flipped image\n");
2080     }
2081
2082     visible_width  = s->width  = get_bits(gb, 16) << 4;
2083     visible_height = s->height = get_bits(gb, 16) << 4;
2084
2085     if(avcodec_check_dimensions(avctx, s->width, s->height)){
2086         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n", s->width, s->height);
2087         s->width= s->height= 0;
2088         return -1;
2089     }
2090
2091     if (s->theora >= 0x030400)
2092     {
2093         skip_bits(gb, 32); /* total number of superblocks in a frame */
2094         // fixme, the next field is 36bits long
2095         skip_bits(gb, 32); /* total number of blocks in a frame */
2096         skip_bits(gb, 4); /* total number of blocks in a frame */
2097         skip_bits(gb, 32); /* total number of macroblocks in a frame */
2098     }
2099
2100     if (s->theora >= 0x030200) {
2101         visible_width  = get_bits_long(gb, 24);
2102         visible_height = get_bits_long(gb, 24);
2103
2104         skip_bits(gb, 8); /* offset x */
2105         skip_bits(gb, 8); /* offset y */
2106     }
2107
2108     skip_bits(gb, 32); /* fps numerator */
2109     skip_bits(gb, 32); /* fps denumerator */
2110     skip_bits(gb, 24); /* aspect numerator */
2111     skip_bits(gb, 24); /* aspect denumerator */
2112
2113     if (s->theora < 0x030200)
2114         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2115     skip_bits(gb, 8); /* colorspace */
2116     if (s->theora >= 0x030400)
2117         skip_bits(gb, 2); /* pixel format: 420,res,422,444 */
2118     skip_bits(gb, 24); /* bitrate */
2119
2120     skip_bits(gb, 6); /* quality hint */
2121
2122     if (s->theora >= 0x030200)
2123     {
2124         skip_bits(gb, 5); /* keyframe frequency force */
2125
2126         if (s->theora < 0x030400)
2127             skip_bits(gb, 5); /* spare bits */
2128     }
2129
2130 //    align_get_bits(gb);
2131
2132     if (   visible_width  <= s->width  && visible_width  > s->width-16
2133         && visible_height <= s->height && visible_height > s->height-16)
2134         avcodec_set_dimensions(avctx, visible_width, visible_height);
2135     else
2136         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
2137
2138     return 0;
2139 }
2140
2141 static int theora_decode_tables(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb)
2142 {
2143     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2144     int i, n, matrices, inter, plane;
2145
2146     if (s->theora >= 0x030200) {
2147         n = get_bits(gb, 3);
2148         /* loop filter limit values table */
2149         for (i = 0; i < 64; i++)
2150             s->filter_limit_values[i] = get_bits(gb, n);
2151     }
2152
2153     if (s->theora >= 0x030200)
2154         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2155     else
2156         n = 16;
2157     /* quality threshold table */
2158     for (i = 0; i < 64; i++)
2159         s->coded_ac_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2160
2161     if (s->theora >= 0x030200)
2162         n = get_bits(gb, 4) + 1;
2163     else
2164         n = 16;
2165     /* dc scale factor table */
2166     for (i = 0; i < 64; i++)
2167         s->coded_dc_scale_factor[i] = get_bits(gb, n);
2168
2169     if (s->theora >= 0x030200)
2170         matrices = get_bits(gb, 9) + 1;
2171     else
2172         matrices = 3;
2173
2174     if(matrices > 384){
2175         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of base matrixes\n");
2176         return -1;
2177     }
2178
2179     for(n=0; n<matrices; n++){
2180         for (i = 0; i < 64; i++)
2181             s->base_matrix[n][i]= get_bits(gb, 8);
2182     }
2183
2184     for (inter = 0; inter <= 1; inter++) {
2185         for (plane = 0; plane <= 2; plane++) {
2186             int newqr= 1;
2187             if (inter || plane > 0)
2188                 newqr = get_bits1(gb);
2189             if (!newqr) {
2190                 int qtj, plj;
2191                 if(inter && get_bits1(gb)){
2192                     qtj = 0;
2193                     plj = plane;
2194                 }else{
2195                     qtj= (3*inter + plane - 1) / 3;
2196                     plj= (plane + 2) % 3;
2197                 }
2198                 s->qr_count[inter][plane]= s->qr_count[qtj][plj];
2199                 memcpy(s->qr_size[inter][plane], s->qr_size[qtj][plj], sizeof(s->qr_size[0][0]));
2200                 memcpy(s->qr_base[inter][plane], s->qr_base[qtj][plj], sizeof(s->qr_base[0][0]));
2201             } else {
2202                 int qri= 0;
2203                 int qi = 0;
2204
2205                 for(;;){
2206                     i= get_bits(gb, av_log2(matrices-1)+1);
2207                     if(i>= matrices){
2208                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid base matrix index\n");
2209                         return -1;
2210                     }
2211                     s->qr_base[inter][plane][qri]= i;
2212                     if(qi >= 63)
2213                         break;
2214                     i = get_bits(gb, av_log2(63-qi)+1) + 1;
2215                     s->qr_size[inter][plane][qri++]= i;
2216                     qi += i;
2217                 }
2218
2219                 if (qi > 63) {
2220                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid qi %d > 63\n", qi);
2221                     return -1;
2222                 }
2223                 s->qr_count[inter][plane]= qri;
2224             }
2225         }
2226     }
2227
2228     /* Huffman tables */
2229     for (s->hti = 0; s->hti < 80; s->hti++) {
2230         s->entries = 0;
2231         s->huff_code_size = 1;
2232         if (!get_bits1(gb)) {
2233             s->hbits = 0;
2234             read_huffman_tree(avctx, gb);
2235             s->hbits = 1;
2236             read_huffman_tree(avctx, gb);
2237         }
2238     }
2239
2240     s->theora_tables = 1;
2241
2242     return 0;
2243 }
2244
2245 static int theora_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2246 {
2247     Vp3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2248     GetBitContext gb;
2249     int ptype;
2250     uint8_t *header_start[3];
2251     int header_len[3];
2252     int i;
2253
2254     s->theora = 1;
2255
2256     if (!avctx->extradata_size)
2257     {
2258         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing extradata!\n");
2259         return -1;
2260     }
2261
2262     if (ff_split_xiph_headers(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
2263                               42, header_start, header_len) < 0) {
2264         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Corrupt extradata\n");
2265         return -1;
2266     }
2267
2268   for(i=0;i<3;i++) {
2269     init_get_bits(&gb, header_start[i], header_len[i]);
2270
2271     ptype = get_bits(&gb, 8);
2272
2273      if (!(ptype & 0x80))
2274      {
2275         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid extradata!\n");
2276 //        return -1;
2277      }
2278
2279     // FIXME: Check for this as well.
2280     skip_bits(&gb, 6*8); /* "theora" */
2281
2282     switch(ptype)
2283     {
2284         case 0x80:
2285             theora_decode_header(avctx, &gb);
2286                 break;
2287         case 0x81:
2288 // FIXME: is this needed? it breaks sometimes
2289 //            theora_decode_comments(avctx, gb);
2290             break;
2291         case 0x82:
2292             theora_decode_tables(avctx, &gb);
2293             break;
2294         default:
2295             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown Theora config packet: %d\n", ptype&~0x80);
2296             break;
2297     }
2298     if(ptype != 0x81 && 8*header_len[i] != get_bits_count(&gb))
2299         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%d bits left in packet %X\n", 8*header_len[i] - get_bits_count(&gb), ptype);
2300     if (s->theora < 0x030200)
2301         break;
2302   }
2303
2304     vp3_decode_init(avctx);
2305     return 0;
2306 }
2307
2308 AVCodec theora_decoder = {
2309     "theora",
2310     CODEC_TYPE_VIDEO,
2311     CODEC_ID_THEORA,
2312     sizeof(Vp3DecodeContext),
2313     theora_decode_init,
2314     NULL,
2315     vp3_decode_end,
2316     vp3_decode_frame,
2317     0,
2318     NULL,
2319     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Theora"),
2320 };
2321 #endif
2322
2323 AVCodec vp3_decoder = {
2324     "vp3",
2325     CODEC_TYPE_VIDEO,
2326     CODEC_ID_VP3,
2327     sizeof(Vp3DecodeContext),
2328     vp3_decode_init,
2329     NULL,
2330     vp3_decode_end,
2331     vp3_decode_frame,
2332     0,
2333     NULL,
2334     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP3"),
2335 };