git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264.c

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/avassert.h"
  29 #include "libavutil/display.h"
  30 #include "libavutil/imgutils.h"
  31 #include "libavutil/opt.h"
  32 #include "libavutil/stereo3d.h"
  33 #include "libavutil/timer.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "bytestream.h"
  36 #include "cabac.h"
  37 #include "cabac_functions.h"
  38 #include "error_resilience.h"
  39 #include "avcodec.h"
  40 #include "h264.h"
  41 #include "h2645_parse.h"
  42 #include "h264data.h"
  43 #include "h264chroma.h"
  44 #include "h264_mvpred.h"
  45 #include "golomb.h"
  46 #include "mathops.h"
  47 #include "me_cmp.h"
  48 #include "mpegutils.h"
  49 #include "profiles.h"
  50 #include "rectangle.h"
  51 #include "thread.h"
  52
  53 #include <assert.h>
  54
  55 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
  56
  57 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
  58                               int (*mv)[2][4][2],
  59                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
  60 {
  61     H264Context *h = opaque;
  62     H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[0];
  63
  64     sl->mb_x = mb_x;
  65     sl->mb_y = mb_y;
  66     sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
  67     memset(sl->non_zero_count_cache, 0, sizeof(sl->non_zero_count_cache));
  68     assert(ref >= 0);
  69     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
  70      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
  71      * it for now. If this turns out to have any relevance in
  72      * practice then correct remapping should be added. */
  73     if (ref >= sl->ref_count[0])
  74         ref = 0;
  75     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * sl->mb_xy],
  76                    2, 2, 2, ref, 1);
  77     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
  78     fill_rectangle(sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
  79                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
  80     assert(!FRAME_MBAFF(h));
  81     ff_h264_hl_decode_mb(h, &h->slice_ctx[0]);
  82 }
  83
  84 void ff_h264_draw_horiz_band(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
  85                              int y, int height)
  86 {
  87     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
  88     const AVFrame   *src  = h->cur_pic.f;
  89     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
  90     int vshift = desc->log2_chroma_h;
  91     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
  92     if (field_pic) {
  93         height <<= 1;
  94         y      <<= 1;
  95     }
  96
  97     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
  98
  99     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
 100         return;
 101
 102     if (avctx->draw_horiz_band) {
 103         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
 104         int i;
 105
 106         offset[0] = y * src->linesize[0];
 107         offset[1] =
 108         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
 109         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
 110             offset[i] = 0;
 111
 112         emms_c();
 113
 114         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
 115                                y, h->picture_structure, height);
 116     }
 117 }
 118
 119 void ff_h264_free_tables(H264Context *h)
 120 {
 121     int i;
 122
 123     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
 124     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
 125     av_freep(&h->cbp_table);
 126     av_freep(&h->mvd_table[0]);
 127     av_freep(&h->mvd_table[1]);
 128     av_freep(&h->direct_table);
 129     av_freep(&h->non_zero_count);
 130     av_freep(&h->slice_table_base);
 131     h->slice_table = NULL;
 132     av_freep(&h->list_counts);
 133
 134     av_freep(&h->mb2b_xy);
 135     av_freep(&h->mb2br_xy);
 136
 137     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
 138     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
 139     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
 140     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
 141
 142     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
 143         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
 144
 145         av_freep(&sl->dc_val_base);
 146         av_freep(&sl->er.mb_index2xy);
 147         av_freep(&sl->er.error_status_table);
 148         av_freep(&sl->er.er_temp_buffer);
 149
 150         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
 151         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
 152         av_freep(&sl->top_borders[0]);
 153         av_freep(&sl->top_borders[1]);
 154
 155         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
 156         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
 157         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
 158         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
 159     }
 160 }
 161
 162 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
 163 {
 164     const int big_mb_num = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
 165     const int row_mb_num = h->mb_stride * 2 * h->avctx->thread_count;
 166     int x, y;
 167
 168     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
 169                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
 170     h->slice_ctx[0].intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode;
 171
 172     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
 173                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
 174     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
 175                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
 176     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
 177                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
 178     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
 179                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
 180     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
 181                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
 182     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
 183                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
 184     h->slice_ctx[0].mvd_table[0] = h->mvd_table[0];
 185     h->slice_ctx[0].mvd_table[1] = h->mvd_table[1];
 186
 187     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
 188                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
 189     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
 190                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
 191
 192     memset(h->slice_table_base, -1,
 193            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
 194     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
 195
 196     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
 197                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
 198     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
 199                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
 200     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
 201         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
 202             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
 203             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
 204
 205             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
 206             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
 207         }
 208
 209     if (!h->dequant4_coeff[0])
 210         ff_h264_init_dequant_tables(h);
 211
 212     return 0;
 213
 214 fail:
 215     ff_h264_free_tables(h);
 216     return AVERROR(ENOMEM);
 217 }
 218
 219 /**
 220  * Init context
 221  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
 222  */
 223 int ff_h264_slice_context_init(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 224 {
 225     ERContext *er = &sl->er;
 226     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
 227     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
 228     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
 229     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
 230     int x, y, i;
 231
 232     sl->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
 233     sl->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
 234     sl->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
 235     sl->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
 236     sl->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
 237     sl->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
 238
 239     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
 240         /* init ER */
 241         er->avctx          = h->avctx;
 242         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
 243         er->opaque         = h;
 244         er->quarter_sample = 1;
 245
 246         er->mb_num      = h->mb_num;
 247         er->mb_width    = h->mb_width;
 248         er->mb_height   = h->mb_height;
 249         er->mb_stride   = h->mb_stride;
 250         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
 251
 252         // error resilience code looks cleaner with this
 253         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy,
 254                           (h->mb_num + 1) * sizeof(int), fail);
 255
 256         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
 257             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
 258                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
 259
 260         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
 261                                                       h->mb_stride + h->mb_width;
 262
 263         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
 264                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
 265
 266         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer,
 267                          h->mb_height * h->mb_stride, fail);
 268
 269         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, sl->dc_val_base,
 270                           yc_size * sizeof(int16_t), fail);
 271         er->dc_val[0] = sl->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
 272         er->dc_val[1] = sl->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
 273         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
 274         for (i = 0; i < yc_size; i++)
 275             sl->dc_val_base[i] = 1024;
 276     }
 277
 278     return 0;
 279
 280 fail:
 281     return AVERROR(ENOMEM); // ff_h264_free_tables will clean up for us
 282 }
 283
 284 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
 285                             int parse_extradata);
 286
 287 /* There are (invalid) samples in the wild with mp4-style extradata, where the
 288  * parameter sets are stored unescaped (i.e. as RBSP).
 289  * This function catches the parameter set decoding failure and tries again
 290  * after escaping it */
 291 static int decode_extradata_ps_mp4(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size)
 292 {
 293     int ret;
 294
 295     ret = decode_nal_units(h, buf, buf_size, 1);
 296     if (ret < 0 && !(h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)) {
 297         GetByteContext gbc;
 298         PutByteContext pbc;
 299         uint8_t *escaped_buf;
 300         int escaped_buf_size;
 301
 302         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING,
 303                "SPS decoding failure, trying again after escaping the NAL\n");
 304
 305         if (buf_size / 2 >= (INT16_MAX - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE) / 3)
 306             return AVERROR(ERANGE);
 307         escaped_buf_size = buf_size * 3 / 2 + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 308         escaped_buf = av_mallocz(escaped_buf_size);
 309         if (!escaped_buf)
 310             return AVERROR(ENOMEM);
 311
 312         bytestream2_init(&gbc, buf, buf_size);
 313         bytestream2_init_writer(&pbc, escaped_buf, escaped_buf_size);
 314
 315         while (bytestream2_get_bytes_left(&gbc)) {
 316             if (bytestream2_get_bytes_left(&gbc) >= 3 &&
 317                 bytestream2_peek_be24(&gbc) <= 3) {
 318                 bytestream2_put_be24(&pbc, 3);
 319                 bytestream2_skip(&gbc, 2);
 320             } else
 321                 bytestream2_put_byte(&pbc, bytestream2_get_byte(&gbc));
 322         }
 323
 324         escaped_buf_size = bytestream2_tell_p(&pbc);
 325         AV_WB16(escaped_buf, escaped_buf_size - 2);
 326
 327         ret = decode_nal_units(h, escaped_buf, escaped_buf_size, 1);
 328         av_freep(&escaped_buf);
 329         if (ret < 0)
 330             return ret;
 331     }
 332
 333     return 0;
 334 }
 335
 336 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
 337 {
 338     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
 339     int ret;
 340
 341     if (avctx->extradata[0] == 1) {
 342         int i, cnt, nalsize;
 343         unsigned char *p = avctx->extradata;
 344
 345         h->is_avc = 1;
 346
 347         if (avctx->extradata_size < 7) {
 348             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 349                    "avcC %d too short\n", avctx->extradata_size);
 350             return AVERROR_INVALIDDATA;
 351         }
 352         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
 353          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
 354         h->nal_length_size = 2;
 355         // Decode sps from avcC
 356         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
 357         p  += 6;
 358         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 359             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
 360             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
 361                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 362             ret = decode_extradata_ps_mp4(h, p, nalsize);
 363             if (ret < 0) {
 364                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 365                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
 366                 return ret;
 367             }
 368             p += nalsize;
 369         }
 370         // Decode pps from avcC
 371         cnt = *(p++); // Number of pps
 372         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 373             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
 374             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
 375                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 376             ret = decode_extradata_ps_mp4(h, p, nalsize);
 377             if (ret < 0) {
 378                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 379                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
 380                 return ret;
 381             }
 382             p += nalsize;
 383         }
 384         // Store right nal length size that will be used to parse all other nals
 385         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
 386     } else {
 387         h->is_avc = 0;
 388         ret = decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1);
 389         if (ret < 0)
 390             return ret;
 391     }
 392     return 0;
 393 }
 394
 395 static int h264_init_context(AVCodecContext *avctx, H264Context *h)
 396 {
 397     int i;
 398
 399     h->avctx                 = avctx;
 400     h->dequant_coeff_pps     = -1;
 401
 402     h->picture_structure     = PICT_FRAME;
 403     h->slice_context_count   = 1;
 404     h->workaround_bugs       = avctx->workaround_bugs;
 405     h->flags                 = avctx->flags;
 406     h->prev_poc_msb          = 1 << 16;
 407     h->x264_build            = -1;
 408     h->recovery_frame        = -1;
 409     h->frame_recovered       = 0;
 410
 411     h->next_outputed_poc = INT_MIN;
 412     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
 413         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 414
 415     ff_h264_reset_sei(h);
 416
 417     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
 418
 419     h->nb_slice_ctx = (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?  H264_MAX_THREADS : 1;
 420     h->slice_ctx = av_mallocz_array(h->nb_slice_ctx, sizeof(*h->slice_ctx));
 421     if (!h->slice_ctx) {
 422         h->nb_slice_ctx = 0;
 423         return AVERROR(ENOMEM);
 424     }
 425
 426     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
 427         h->DPB[i].f = av_frame_alloc();
 428         if (!h->DPB[i].f)
 429             return AVERROR(ENOMEM);
 430     }
 431
 432     h->cur_pic.f = av_frame_alloc();
 433     if (!h->cur_pic.f)
 434         return AVERROR(ENOMEM);
 435
 436     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
 437         h->slice_ctx[i].h264 = h;
 438
 439     return 0;
 440 }
 441
 442 static AVOnce h264_vlc_init = AV_ONCE_INIT;
 443
 444 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 445 {
 446     H264Context *h = avctx->priv_data;
 447     int ret;
 448
 449     ret = h264_init_context(avctx, h);
 450     if (ret < 0)
 451         return ret;
 452
 453     /* set defaults */
 454     if (!avctx->has_b_frames)
 455         h->low_delay = 1;
 456
 457     ret = ff_thread_once(&h264_vlc_init, ff_h264_decode_init_vlc);
 458     if (ret != 0) {
 459         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pthread_once has failed.");
 460         return AVERROR_UNKNOWN;
 461     }
 462
 463     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
 464         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
 465             h->avctx->framerate.num *= 2;
 466         avctx->ticks_per_frame = 2;
 467     }
 468
 469     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata) {
 470        ret = ff_h264_decode_extradata(h);
 471        if (ret < 0) {
 472            ff_h264_free_context(h);
 473            return ret;
 474        }
 475     }
 476
 477     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
 478         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
 479         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
 480         h->low_delay           = 0;
 481     }
 482
 483     avctx->internal->allocate_progress = 1;
 484
 485     if (h->enable_er) {
 486         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 487                "Error resilience is enabled. It is unsafe and unsupported and may crash. "
 488                "Use it at your own risk\n");
 489     }
 490
 491     return 0;
 492 }
 493
 494 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 495 {
 496     H264Context *h = avctx->priv_data;
 497     int ret;
 498
 499     if (!avctx->internal->is_copy)
 500         return 0;
 501
 502     memset(h, 0, sizeof(*h));
 503
 504     ret = h264_init_context(avctx, h);
 505     if (ret < 0)
 506         return ret;
 507
 508     h->context_initialized = 0;
 509
 510     return 0;
 511 }
 512
 513 /**
 514  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
 515  * This includes finding the next displayed frame.
 516  *
 517  * @param h h264 master context
 518  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
 519  * ff_thread_finish_setup()
 520  */
 521 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
 522 {
 523     H264Picture *out = h->cur_pic_ptr;
 524     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
 525     int i, pics, out_of_order, out_idx;
 526     int invalid = 0, cnt = 0;
 527
 528     h->cur_pic_ptr->f->pict_type = h->pict_type;
 529
 530     if (h->next_output_pic)
 531         return;
 532
 533     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
 534         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
 535          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
 536          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
 537          * yet, so we assume the worst for now. */
 538         // if (setup_finished)
 539         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
 540         return;
 541     }
 542
 543     cur->f->interlaced_frame = 0;
 544     cur->f->repeat_pict      = 0;
 545
 546     /* Signal interlacing information externally. */
 547     /* Prioritize picture timing SEI information over used
 548      * decoding process if it exists. */
 549
 550     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
 551         switch (h->sei_pic_struct) {
 552         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
 553             break;
 554         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
 555         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
 556             cur->f->interlaced_frame = 1;
 557             break;
 558         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
 559         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
 560             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
 561                 cur->f->interlaced_frame = 1;
 562             else
 563                 // try to flag soft telecine progressive
 564                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
 565             break;
 566         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
 567         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
 568             /* Signal the possibility of telecined film externally
 569              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
 570              * decide if they apply deinterlacing. */
 571             cur->f->repeat_pict = 1;
 572             break;
 573         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
 574             cur->f->repeat_pict = 2;
 575             break;
 576         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
 577             cur->f->repeat_pict = 4;
 578             break;
 579         }
 580
 581         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
 582             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
 583             cur->f->interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
 584     } else {
 585         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
 586         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
 587     }
 588     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
 589
 590     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
 591         /* Derive top_field_first from field pocs. */
 592         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
 593     } else {
 594         if (cur->f->interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
 595             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
 596              * information of a past frame, better than nothing. */
 597             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
 598                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
 599                 cur->f->top_field_first = 1;
 600             else
 601                 cur->f->top_field_first = 0;
 602         } else {
 603             /* Most likely progressive */
 604             cur->f->top_field_first = 0;
 605         }
 606     }
 607
 608     if (h->sei_frame_packing_present &&
 609         h->frame_packing_arrangement_type >= 0 &&
 610         h->frame_packing_arrangement_type <= 6 &&
 611         h->content_interpretation_type > 0 &&
 612         h->content_interpretation_type < 3) {
 613         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
 614         if (!stereo)
 615             return;
 616
 617         switch (h->frame_packing_arrangement_type) {
 618         case 0:
 619             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
 620             break;
 621         case 1:
 622             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
 623             break;
 624         case 2:
 625             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
 626             break;
 627         case 3:
 628             if (h->quincunx_subsampling)
 629                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
 630             else
 631                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
 632             break;
 633         case 4:
 634             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
 635             break;
 636         case 5:
 637             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
 638             break;
 639         case 6:
 640             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
 641             break;
 642         }
 643
 644         if (h->content_interpretation_type == 2)
 645             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
 646     }
 647
 648     if (h->sei_display_orientation_present &&
 649         (h->sei_anticlockwise_rotation || h->sei_hflip || h->sei_vflip)) {
 650         double angle = h->sei_anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
 651         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
 652                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
 653                                                            sizeof(int32_t) * 9);
 654         if (!rotation)
 655             return;
 656
 657         av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
 658         av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
 659                                h->sei_hflip, h->sei_vflip);
 660     }
 661
 662     if (h->sei_reguserdata_afd_present) {
 663         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
 664                                                      sizeof(uint8_t));
 665         if (!sd)
 666             return;
 667
 668         *sd->data = h->active_format_description;
 669         h->sei_reguserdata_afd_present = 0;
 670     }
 671
 672     if (h->a53_caption) {
 673         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
 674                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
 675                                                      h->a53_caption_size);
 676         if (!sd)
 677             return;
 678
 679         memcpy(sd->data, h->a53_caption, h->a53_caption_size);
 680         av_freep(&h->a53_caption);
 681         h->a53_caption_size = 0;
 682     }
 683
 684     // FIXME do something with unavailable reference frames
 685
 686     /* Sort B-frames into display order */
 687     if (h->sps.bitstream_restriction_flag ||
 688         h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
 689         h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, h->sps.num_reorder_frames);
 690     }
 691     h->low_delay = !h->avctx->has_b_frames;
 692
 693     pics = 0;
 694     while (h->delayed_pic[pics])
 695         pics++;
 696
 697     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
 698
 699     h->delayed_pic[pics++] = cur;
 700     if (cur->reference == 0)
 701         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
 702
 703     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
 704      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
 705      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
 706      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
 707      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
 708      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
 709      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
 710      * reset code.
 711      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
 712      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
 713      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
 714      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
 715      * that we will fix later. */
 716     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
 717         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
 718         invalid += out->poc == INT_MIN;
 719     }
 720     if (!h->mmco_reset && !cur->f->key_frame &&
 721         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
 722         h->mmco_reset = 2;
 723         if (pics > 1)
 724             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
 725     }
 726     if (h->mmco_reset || cur->f->key_frame) {
 727         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
 728             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 729         cnt     = 0;
 730         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
 731     }
 732     out     = h->delayed_pic[0];
 733     out_idx = 0;
 734     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
 735                 h->delayed_pic[i] &&
 736                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
 737                 !h->delayed_pic[i]->f->key_frame;
 738          i++)
 739         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
 740             out     = h->delayed_pic[i];
 741             out_idx = i;
 742         }
 743     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
 744         (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->mmco_reset))
 745         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
 746     out_of_order = !out->f->key_frame && !h->mmco_reset &&
 747                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
 748
 749     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
 750         h->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
 751     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
 752                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
 753         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
 754             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
 755         }
 756         h->low_delay = 0;
 757     } else if (h->low_delay &&
 758                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
 759                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
 760                 cur->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
 761         h->low_delay = 0;
 762         h->avctx->has_b_frames++;
 763     }
 764
 765     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
 766         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
 767         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
 768         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
 769         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
 770             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
 771     }
 772     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
 773             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
 774     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
 775     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
 776         h->next_output_pic = out;
 777         if (out->mmco_reset) {
 778             if (out_idx > 0) {
 779                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
 780                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
 781             } else {
 782                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
 783             }
 784         } else {
 785             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f->key_frame) {
 786                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
 787             } else {
 788                 h->next_outputed_poc = out->poc;
 789             }
 790         }
 791         h->mmco_reset = 0;
 792     } else {
 793         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
 794     }
 795
 796     if (h->next_output_pic) {
 797         if (h->next_output_pic->recovered) {
 798             // We have reached an recovery point and all frames after it in
 799             // display order are "recovered".
 800             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 801         }
 802         h->next_output_pic->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_SEI);
 803     }
 804
 805     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel) {
 806         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
 807
 808         if (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
 809             h->setup_finished = 1;
 810     }
 811 }
 812
 813 /**
 814  * instantaneous decoder refresh.
 815  */
 816 static void idr(H264Context *h)
 817 {
 818     ff_h264_remove_all_refs(h);
 819     h->prev_frame_num        =
 820     h->prev_frame_num_offset =
 821     h->prev_poc_msb          =
 822     h->prev_poc_lsb          = 0;
 823 }
 824
 825 /* forget old pics after a seek */
 826 void ff_h264_flush_change(H264Context *h)
 827 {
 828     int i;
 829     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
 830         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 831     h->next_outputed_poc = INT_MIN;
 832     h->prev_interlaced_frame = 1;
 833     idr(h);
 834     if (h->cur_pic_ptr)
 835         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
 836     h->first_field = 0;
 837     ff_h264_reset_sei(h);
 838     h->recovery_frame = -1;
 839     h->frame_recovered = 0;
 840 }
 841
 842 /* forget old pics after a seek */
 843 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
 844 {
 845     H264Context *h = avctx->priv_data;
 846     int i;
 847
 848     memset(h->delayed_pic, 0, sizeof(h->delayed_pic));
 849
 850     ff_h264_flush_change(h);
 851
 852     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++)
 853         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
 854     h->cur_pic_ptr = NULL;
 855     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
 856
 857     h->mb_y = 0;
 858
 859     ff_h264_free_tables(h);
 860     h->context_initialized = 0;
 861 }
 862
 863 int ff_init_poc(H264Context *h, int pic_field_poc[2], int *pic_poc)
 864 {
 865     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
 866     int field_poc[2];
 867
 868     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
 869     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
 870         h->frame_num_offset += max_frame_num;
 871
 872     if (h->sps.poc_type == 0) {
 873         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
 874
 875         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb &&
 876             h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
 877             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
 878         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb &&
 879                  h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
 880             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
 881         else
 882             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
 883         field_poc[0] =
 884         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
 885         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
 886             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
 887     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
 888         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
 889         int i;
 890
 891         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
 892             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
 893         else
 894             abs_frame_num = 0;
 895
 896         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
 897             abs_frame_num--;
 898
 899         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
 900         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
 901             // FIXME integrate during sps parse
 902             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
 903
 904         if (abs_frame_num > 0) {
 905             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
 906             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
 907
 908             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
 909             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
 910                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
 911         } else
 912             expectedpoc = 0;
 913
 914         if (h->nal_ref_idc == 0)
 915             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
 916
 917         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
 918         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
 919
 920         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
 921             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
 922     } else {
 923         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
 924
 925         if (!h->nal_ref_idc)
 926             poc--;
 927
 928         field_poc[0] = poc;
 929         field_poc[1] = poc;
 930     }
 931
 932     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
 933         pic_field_poc[0] = field_poc[0];
 934     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
 935         pic_field_poc[1] = field_poc[1];
 936     *pic_poc = FFMIN(pic_field_poc[0], pic_field_poc[1]);
 937
 938     return 0;
 939 }
 940
 941 /**
 942  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
 943  *
 944  * @param sps SPS
 945  *
 946  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
 947  */
 948 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
 949 {
 950     int profile = sps->profile_idc;
 951
 952     switch (sps->profile_idc) {
 953     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
 954         // constraint_set1_flag set to 1
 955         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
 956         break;
 957     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
 958     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
 959     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
 960         // constraint_set3_flag set to 1
 961         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
 962         break;
 963     }
 964
 965     return profile;
 966 }
 967
 968 int ff_set_ref_count(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 969 {
 970     int ref_count[2], list_count;
 971     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs;
 972
 973     // set defaults, might be overridden a few lines later
 974     ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
 975     ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
 976
 977     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
 978         if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
 979             sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
 980         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&sl->gb);
 981
 982         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
 983             ref_count[0] = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 984             if (ref_count[0] < 1)
 985                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 986             if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 987                 ref_count[1] = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 988                 if (ref_count[1] < 1)
 989                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 990             }
 991         }
 992
 993         if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
 994             list_count = 2;
 995         else
 996             list_count = 1;
 997     } else {
 998         list_count   = 0;
 999         ref_count[0] = ref_count[1] = 0;
1000     }
1001
1002     max_refs = h->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
1003
1004     if (ref_count[0] > max_refs || ref_count[1] > max_refs) {
1005         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
1006         sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = 0;
1007         return AVERROR_INVALIDDATA;
1008     }
1009
1010     if (list_count   != sl->list_count   ||
1011         ref_count[0] != sl->ref_count[0] ||
1012         ref_count[1] != sl->ref_count[1]) {
1013         sl->ref_count[0] = ref_count[0];
1014         sl->ref_count[1] = ref_count[1];
1015         sl->list_count   = list_count;
1016         return 1;
1017     }
1018
1019     return 0;
1020 }
1021
1022 static int get_last_needed_nal(H264Context *h)
1023 {
1024     int nals_needed = 0;
1025     int i;
1026
1027     for (i = 0; i < h->pkt.nb_nals; i++) {
1028         H2645NAL *nal = &h->pkt.nals[i];
1029         GetBitContext gb;
1030
1031         /* packets can sometimes contain multiple PPS/SPS,
1032          * e.g. two PAFF field pictures in one packet, or a demuxer
1033          * which splits NALs strangely if so, when frame threading we
1034          * can't start the next thread until we've read all of them */
1035         switch (nal->type) {
1036         case NAL_SPS:
1037         case NAL_PPS:
1038             nals_needed = i;
1039             break;
1040         case NAL_DPA:
1041         case NAL_IDR_SLICE:
1042         case NAL_SLICE:
1043             init_get_bits(&gb, nal->data + 1, (nal->size - 1) * 8);
1044             if (!get_ue_golomb(&gb))
1045                 nals_needed = i;
1046         }
1047     }
1048
1049     return nals_needed;
1050 }
1051
1052 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1053                             int parse_extradata)
1054 {
1055     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
1056     unsigned context_count = 0;
1057     int nals_needed = 0; ///< number of NALs that need decoding before the next frame thread starts
1058     int i, ret = 0;
1059
1060     h->max_contexts = h->slice_context_count;
1061     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS)) {
1062         h->current_slice = 0;
1063         if (!h->first_field)
1064             h->cur_pic_ptr = NULL;
1065         ff_h264_reset_sei(h);
1066     }
1067
1068     ret = ff_h2645_packet_split(&h->pkt, buf, buf_size, avctx, h->is_avc,
1069                                 h->nal_length_size, avctx->codec_id);
1070     if (ret < 0) {
1071         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1072                "Error splitting the input into NAL units.\n");
1073         return ret;
1074     }
1075
1076     if (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
1077         nals_needed = get_last_needed_nal(h);
1078
1079     for (i = 0; i < h->pkt.nb_nals; i++) {
1080         H2645NAL *nal = &h->pkt.nals[i];
1081         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[context_count];
1082         int err;
1083
1084         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF &&
1085             nal->ref_idc == 0 && nal->type != NAL_SEI)
1086             continue;
1087
1088 again:
1089         /* Ignore every NAL unit type except PPS and SPS during extradata
1090          * parsing. Decoding slices is not possible in codec init
1091          * with frame-mt */
1092         if (parse_extradata && HAVE_THREADS &&
1093             (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) &&
1094             (nal->type != NAL_PPS && nal->type != NAL_SPS)) {
1095             if (nal->type < NAL_AUD || nal->type > NAL_AUXILIARY_SLICE)
1096                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
1097                        "Ignoring NAL unit %d during extradata parsing\n",
1098                        nal->type);
1099             nal->type = NAL_FF_IGNORE;
1100         }
1101
1102         // FIXME these should stop being context-global variables
1103         h->nal_ref_idc   = nal->ref_idc;
1104         h->nal_unit_type = nal->type;
1105
1106         err = 0;
1107         switch (nal->type) {
1108         case NAL_IDR_SLICE:
1109             if (nal->type != NAL_IDR_SLICE) {
1110                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1111                        "Invalid mix of idr and non-idr slices\n");
1112                 ret = -1;
1113                 goto end;
1114             }
1115             idr(h); // FIXME ensure we don't lose some frames if there is reordering
1116         case NAL_SLICE:
1117             sl->gb = nal->gb;
1118
1119             if ((err = ff_h264_decode_slice_header(h, sl)))
1120                 break;
1121
1122             if (h->sei_recovery_frame_cnt >= 0 && h->recovery_frame < 0) {
1123                 h->recovery_frame = (h->frame_num + h->sei_recovery_frame_cnt) &
1124                                     ((1 << h->sps.log2_max_frame_num) - 1);
1125             }
1126
1127             h->cur_pic_ptr->f->key_frame |=
1128                 (nal->type == NAL_IDR_SLICE) || (h->sei_recovery_frame_cnt >= 0);
1129
1130             if (nal->type == NAL_IDR_SLICE || h->recovery_frame == h->frame_num) {
1131                 h->recovery_frame         = -1;
1132                 h->cur_pic_ptr->recovered = 1;
1133             }
1134             // If we have an IDR, all frames after it in decoded order are
1135             // "recovered".
1136             if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
1137                 h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_IDR;
1138             h->cur_pic_ptr->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_IDR);
1139
1140             if (h->current_slice == 1) {
1141                 if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS))
1142                     decode_postinit(h, i >= nals_needed);
1143
1144                 if (h->avctx->hwaccel &&
1145                     (ret = h->avctx->hwaccel->start_frame(h->avctx, NULL, 0)) < 0)
1146                     return ret;
1147             }
1148
1149             if (sl->redundant_pic_count == 0 &&
1150                 (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONREF || nal->ref_idc) &&
1151                 (avctx->skip_frame < AVDISCARD_BIDIR  ||
1152                  sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B) &&
1153                 (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONKEY ||
1154                  h->cur_pic_ptr->f->key_frame) &&
1155                 avctx->skip_frame < AVDISCARD_ALL) {
1156                 if (avctx->hwaccel) {
1157                     ret = avctx->hwaccel->decode_slice(avctx, nal->raw_data, nal->raw_size);
1158                     if (ret < 0)
1159                         return ret;
1160                 } else
1161                     context_count++;
1162             }
1163             break;
1164         case NAL_DPA:
1165         case NAL_DPB:
1166         case NAL_DPC:
1167             avpriv_request_sample(avctx, "data partitioning");
1168             ret = AVERROR(ENOSYS);
1169             goto end;
1170             break;
1171         case NAL_SEI:
1172             h->gb = nal->gb;
1173             ret = ff_h264_decode_sei(h);
1174             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1175                 goto end;
1176             break;
1177         case NAL_SPS:
1178             h->gb = nal->gb;
1179             ret = ff_h264_decode_seq_parameter_set(h);
1180             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1181                 goto end;
1182             break;
1183         case NAL_PPS:
1184             h->gb = nal->gb;
1185             ret = ff_h264_decode_picture_parameter_set(h, nal->size_bits);
1186             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1187                 goto end;
1188             break;
1189         case NAL_AUD:
1190         case NAL_END_SEQUENCE:
1191         case NAL_END_STREAM:
1192         case NAL_FILLER_DATA:
1193         case NAL_SPS_EXT:
1194         case NAL_AUXILIARY_SLICE:
1195             break;
1196         case NAL_FF_IGNORE:
1197             break;
1198         default:
1199             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Unknown NAL code: %d (%d bits)\n",
1200                    nal->type, nal->size_bits);
1201         }
1202
1203         if (context_count == h->max_contexts) {
1204             ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1205             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1206                 goto end;
1207             context_count = 0;
1208         }
1209
1210         if (err < 0) {
1211             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_slice_header error\n");
1212             sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = sl->list_count = 0;
1213         } else if (err == 1) {
1214             /* Slice could not be decoded in parallel mode, restart. Note
1215              * that rbsp_buffer is not transferred, but since we no longer
1216              * run in parallel mode this should not be an issue. */
1217             sl               = &h->slice_ctx[0];
1218             goto again;
1219         }
1220     }
1221     if (context_count) {
1222         ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1223         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1224             goto end;
1225     }
1226
1227     ret = 0;
1228 end:
1229     /* clean up */
1230     if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1231         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1232                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1233     }
1234
1235     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
1236 }
1237
1238 /**
1239  * Return the number of bytes consumed for building the current frame.
1240  */
1241 static int get_consumed_bytes(int pos, int buf_size)
1242 {
1243     if (pos == 0)
1244         pos = 1;        // avoid infinite loops (I doubt that is needed but...)
1245     if (pos + 10 > buf_size)
1246         pos = buf_size; // oops ;)
1247
1248     return pos;
1249 }
1250
1251 static int output_frame(H264Context *h, AVFrame *dst, AVFrame *src)
1252 {
1253     int i;
1254     int ret = av_frame_ref(dst, src);
1255     if (ret < 0)
1256         return ret;
1257
1258     if (!h->sps.crop)
1259         return 0;
1260
1261     for (i = 0; i < 3; i++) {
1262         int hshift = (i > 0) ? h->chroma_x_shift : 0;
1263         int vshift = (i > 0) ? h->chroma_y_shift : 0;
1264         int off    = ((h->sps.crop_left >> hshift) << h->pixel_shift) +
1265                      (h->sps.crop_top >> vshift) * dst->linesize[i];
1266         dst->data[i] += off;
1267     }
1268     return 0;
1269 }
1270
1271 static int h264_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1272                              int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1273 {
1274     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1275     int buf_size       = avpkt->size;
1276     H264Context *h     = avctx->priv_data;
1277     AVFrame *pict      = data;
1278     int buf_index      = 0;
1279     int ret;
1280
1281     h->flags = avctx->flags;
1282     h->setup_finished = 0;
1283
1284     /* end of stream, output what is still in the buffers */
1285 out:
1286     if (buf_size == 0) {
1287         H264Picture *out;
1288         int i, out_idx;
1289
1290         h->cur_pic_ptr = NULL;
1291
1292         // FIXME factorize this with the output code below
1293         out     = h->delayed_pic[0];
1294         out_idx = 0;
1295         for (i = 1;
1296              h->delayed_pic[i] &&
1297              !h->delayed_pic[i]->f->key_frame &&
1298              !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
1299              i++)
1300             if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1301                 out     = h->delayed_pic[i];
1302                 out_idx = i;
1303             }
1304
1305         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1306             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1307
1308         if (out) {
1309             ret = output_frame(h, pict, out->f);
1310             if (ret < 0)
1311                 return ret;
1312             *got_frame = 1;
1313         }
1314
1315         return buf_index;
1316     }
1317
1318     buf_index = decode_nal_units(h, buf, buf_size, 0);
1319     if (buf_index < 0)
1320         return AVERROR_INVALIDDATA;
1321
1322     if (!h->cur_pic_ptr && h->nal_unit_type == NAL_END_SEQUENCE) {
1323         buf_size = 0;
1324         goto out;
1325     }
1326
1327     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS) && !h->cur_pic_ptr) {
1328         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF)
1329             return 0;
1330         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame!\n");
1331         return AVERROR_INVALIDDATA;
1332     }
1333
1334     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS) ||
1335         (h->mb_y >= h->mb_height && h->mb_height)) {
1336         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS)
1337             decode_postinit(h, 1);
1338
1339         ff_h264_field_end(h, &h->slice_ctx[0], 0);
1340
1341         *got_frame = 0;
1342         if (h->next_output_pic && ((avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_OUTPUT_CORRUPT) ||
1343                                    h->next_output_pic->recovered)) {
1344             if (!h->next_output_pic->recovered)
1345                 h->next_output_pic->f->flags |= AV_FRAME_FLAG_CORRUPT;
1346
1347             ret = output_frame(h, pict, h->next_output_pic->f);
1348             if (ret < 0)
1349                 return ret;
1350             *got_frame = 1;
1351         }
1352     }
1353
1354     assert(pict->buf[0] || !*got_frame);
1355
1356     return get_consumed_bytes(buf_index, buf_size);
1357 }
1358
1359 av_cold void ff_h264_free_context(H264Context *h)
1360 {
1361     int i;
1362
1363     ff_h264_free_tables(h);
1364
1365     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1366         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1367         av_frame_free(&h->DPB[i].f);
1368     }
1369
1370     h->cur_pic_ptr = NULL;
1371
1372     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
1373         av_freep(&h->slice_ctx[i].rbsp_buffer);
1374     av_freep(&h->slice_ctx);
1375     h->nb_slice_ctx = 0;
1376
1377     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1378         av_freep(h->sps_buffers + i);
1379
1380     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1381         av_freep(h->pps_buffers + i);
1382
1383     ff_h2645_packet_uninit(&h->pkt);
1384 }
1385
1386 static av_cold int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1387 {
1388     H264Context *h = avctx->priv_data;
1389
1390     ff_h264_free_context(h);
1391
1392     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
1393     av_frame_free(&h->cur_pic.f);
1394
1395     return 0;
1396 }
1397
1398 #define OFFSET(x) offsetof(H264Context, x)
1399 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1400 static const AVOption h264_options[] = {
1401     { "enable_er", "Enable error resilience on damaged frames (unsafe)", OFFSET(enable_er), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VD },
1402     { NULL },
1403 };
1404
1405 static const AVClass h264_class = {
1406     .class_name = "h264",
1407     .item_name  = av_default_item_name,
1408     .option     = h264_options,
1409     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1410 };
1411
1412 AVCodec ff_h264_decoder = {
1413     .name                  = "h264",
1414     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
1415     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1416     .id                    = AV_CODEC_ID_H264,
1417     .priv_data_size        = sizeof(H264Context),
1418     .init                  = ff_h264_decode_init,
1419     .close                 = h264_decode_end,
1420     .decode                = h264_decode_frame,
1421     .capabilities          = /*AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |*/ AV_CODEC_CAP_DR1 |
1422                              AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS |
1423                              AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1424     .caps_internal         = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1425     .flush                 = flush_dpb,
1426     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
1427     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(ff_h264_update_thread_context),
1428     .profiles              = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_h264_profiles),
1429     .priv_class            = &h264_class,
1430 };