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/imgutils.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "cabac.h"
  31 #include "cabac_functions.h"
  32 #include "dsputil.h"
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "mpegvideo.h"
  35 #include "h264.h"
  36 #include "h264data.h"
  37 #include "h264_mvpred.h"
  38 #include "golomb.h"
  39 #include "mathops.h"
  40 #include "rectangle.h"
  41 #include "thread.h"
  42 #include "vdpau_internal.h"
  43 #include "libavutil/avassert.h"
  44
  45 // #undef NDEBUG
  46 #include <assert.h>
  47
  48 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
  49
  50 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
  51     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
  52     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
  53     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
  54 };
  55
  56 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
  57     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
  58     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
  59     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
  60 };
  61
  62 static const enum AVPixelFormat hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420[] = {
  63     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
  64     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
  65     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
  66     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
  67     AV_PIX_FMT_NONE
  68 };
  69
  70 /**
  71  * Check if the top & left blocks are available if needed and
  72  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
  73  */
  74 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
  75 {
  76     MpegEncContext *const s     = &h->s;
  77     static const int8_t top[12] = {
  78         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
  79     };
  80     static const int8_t left[12] = {
  81         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
  82     };
  83     int i;
  84
  85     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
  86         for (i = 0; i < 4; i++) {
  87             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
  88             if (status < 0) {
  89                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
  90                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
  91                        status, s->mb_x, s->mb_y);
  92                 return -1;
  93             } else if (status) {
  94                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
  95             }
  96         }
  97     }
  98
  99     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
 100         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
 101         for (i = 0; i < 4; i++)
 102             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
 103                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
 104                 if (status < 0) {
 105                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
 106                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
 107                            status, s->mb_x, s->mb_y);
 108                     return -1;
 109                 } else if (status) {
 110                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
 111                 }
 112             }
 113     }
 114
 115     return 0;
 116 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
 117
 118 /**
 119  * Check if the top & left blocks are available if needed and
 120  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
 121  */
 122 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
 123 {
 124     MpegEncContext *const s     = &h->s;
 125     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
 126     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
 127
 128     if (mode > 6U) {
 129         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
 130                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
 131                s->mb_x, s->mb_y);
 132         return -1;
 133     }
 134
 135     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
 136         mode = top[mode];
 137         if (mode < 0) {
 138             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
 139                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
 140                    s->mb_x, s->mb_y);
 141             return -1;
 142         }
 143     }
 144
 145     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
 146         mode = left[mode];
 147         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
 148             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
 149             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
 150                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
 151                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
 152         }
 153         if (mode < 0) {
 154             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
 155                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
 156                    s->mb_x, s->mb_y);
 157             return -1;
 158         }
 159     }
 160
 161     return mode;
 162 }
 163
 164 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
 165                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
 166 {
 167     int i, si, di;
 168     uint8_t *dst;
 169     int bufidx;
 170
 171     // src[0]&0x80; // forbidden bit
 172     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
 173     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
 174
 175     src++;
 176     length--;
 177
 178 #define STARTCODE_TEST                                                  \
 179         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
 180             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
 181                 /* startcode, so we must be past the end */             \
 182                 length = i;                                             \
 183             }                                                           \
 184             break;                                                      \
 185         }
 186 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
 187 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
 188         if (i > 0 && !src[i])                                           \
 189             i--;                                                        \
 190         while (src[i])                                                  \
 191             i++
 192 #if HAVE_FAST_64BIT
 193     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
 194         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
 195                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
 196               0x8000800080008080ULL))
 197             continue;
 198         FIND_FIRST_ZERO;
 199         STARTCODE_TEST;
 200         i -= 7;
 201     }
 202 #else
 203     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
 204         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
 205                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
 206               0x80008080U))
 207             continue;
 208         FIND_FIRST_ZERO;
 209         STARTCODE_TEST;
 210         i -= 3;
 211     }
 212 #endif
 213 #else
 214     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
 215         if (src[i])
 216             continue;
 217         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
 218             i--;
 219         STARTCODE_TEST;
 220     }
 221 #endif
 222
 223     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
 224         *dst_length = length;
 225         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
 226         return src;
 227     }
 228
 229     // use second escape buffer for inter data
 230     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
 231     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
 232                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 233     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
 234
 235     if (dst == NULL)
 236         return NULL;
 237
 238     memcpy(dst, src, i);
 239     si = di = i;
 240     while (si + 2 < length) {
 241         // remove escapes (very rare 1:2^22)
 242         if (src[si + 2] > 3) {
 243             dst[di++] = src[si++];
 244             dst[di++] = src[si++];
 245         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
 246             if (src[si + 2] == 3) { // escape
 247                 dst[di++]  = 0;
 248                 dst[di++]  = 0;
 249                 si        += 3;
 250                 continue;
 251             } else // next start code
 252                 goto nsc;
 253         }
 254
 255         dst[di++] = src[si++];
 256     }
 257     while (si < length)
 258         dst[di++] = src[si++];
 259 nsc:
 260
 261     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 262
 263     *dst_length = di;
 264     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
 265     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
 266      * (it is needed for decoding) */
 267     return dst;
 268 }
 269
 270 /**
 271  * Identify the exact end of the bitstream
 272  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
 273  */
 274 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
 275 {
 276     int v = *src;
 277     int r;
 278
 279     tprintf(h->s.avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
 280
 281     for (r = 1; r < 9; r++) {
 282         if (v & 1)
 283             return r;
 284         v >>= 1;
 285     }
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
 290                                          int height, int y_offset, int list)
 291 {
 292     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
 293     int filter_height = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
 294     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
 295     int top           = full_my - filter_height;
 296     int bottom        = full_my + filter_height + height;
 297
 298     return FFMAX(abs(top), bottom);
 299 }
 300
 301 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
 302                                      int height, int y_offset, int list0,
 303                                      int list1, int *nrefs)
 304 {
 305     MpegEncContext *const s = &h->s;
 306     int my;
 307
 308     y_offset += 16 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
 309
 310     if (list0) {
 311         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
 312         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
 313
 314         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
 315         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
 316         // Fields can wait on each other, though.
 317         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
 318             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
 319             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
 320             if (refs[0][ref_n] < 0)
 321                 nrefs[0] += 1;
 322             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
 323         }
 324     }
 325
 326     if (list1) {
 327         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
 328         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
 329
 330         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
 331             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
 332             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
 333             if (refs[1][ref_n] < 0)
 334                 nrefs[1] += 1;
 335             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
 336         }
 337     }
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
 342  *
 343  * @param h the H264 context
 344  */
 345 static void await_references(H264Context *h)
 346 {
 347     MpegEncContext *const s = &h->s;
 348     const int mb_xy   = h->mb_xy;
 349     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
 350     int refs[2][48];
 351     int nrefs[2] = { 0 };
 352     int ref, list;
 353
 354     memset(refs, -1, sizeof(refs));
 355
 356     if (IS_16X16(mb_type)) {
 357         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
 358                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
 359     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
 360         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
 361                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
 362         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
 363                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
 364     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
 365         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
 366                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
 367         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
 368                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
 369     } else {
 370         int i;
 371
 372         assert(IS_8X8(mb_type));
 373
 374         for (i = 0; i < 4; i++) {
 375             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
 376             const int n           = 4 * i;
 377             int y_offset          = (i & 2) << 2;
 378
 379             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
 380                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
 381                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 382                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 383                                   nrefs);
 384             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
 385                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
 386                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 387                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 388                                   nrefs);
 389                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
 390                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 391                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 392                                   nrefs);
 393             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
 394                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
 395                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 396                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 397                                   nrefs);
 398                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
 399                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 400                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 401                                   nrefs);
 402             } else {
 403                 int j;
 404                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
 405                 for (j = 0; j < 4; j++) {
 406                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
 407                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
 408                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 409                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 410                                       nrefs);
 411                 }
 412             }
 413         }
 414     }
 415
 416     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
 417         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
 418             int row = refs[list][ref];
 419             if (row >= 0) {
 420                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
 421                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
 422                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
 423                 int pic_height        = 16 * s->mb_height >> ref_field_picture;
 424
 425                 row <<= MB_MBAFF;
 426                 nrefs[list]--;
 427
 428                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
 429                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
 430                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
 431                                                    pic_height - 1),
 432                                              1);
 433                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
 434                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
 435                                              0);
 436                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
 437                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
 438                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
 439                                                    pic_height - 1),
 440                                              0);
 441                 } else if (FIELD_PICTURE) {
 442                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
 443                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
 444                                              ref_field);
 445                 } else {
 446                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
 447                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
 448                                              0);
 449                 }
 450             }
 451         }
 452 }
 453
 454 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
 455                                          int n, int square, int height,
 456                                          int delta, int list,
 457                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 458                                          uint8_t *dest_cr,
 459                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
 460                                          qpel_mc_func *qpix_op,
 461                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
 462                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
 463 {
 464     MpegEncContext *const s = &h->s;
 465     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
 466     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
 467     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
 468     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
 469     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
 470     uint8_t *src_cb, *src_cr;
 471     int extra_width  = h->emu_edge_width;
 472     int extra_height = h->emu_edge_height;
 473     int emu = 0;
 474     const int full_mx    = mx >> 2;
 475     const int full_my    = my >> 2;
 476     const int pic_width  = 16 * s->mb_width;
 477     const int pic_height = 16 * s->mb_height >> MB_FIELD;
 478     int ysh;
 479
 480     if (mx & 7)
 481         extra_width -= 3;
 482     if (my & 7)
 483         extra_height -= 3;
 484
 485     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
 486         full_my                <          0 - extra_height ||
 487         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
 488         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
 489         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
 490                                 src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
 491                                 h->mb_linesize,
 492                                 16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
 493                                 full_my - 2, pic_width, pic_height);
 494         src_y = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
 495         emu   = 1;
 496     }
 497
 498     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
 499     if (!square)
 500         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
 501
 502     if (CONFIG_GRAY && s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
 503         return;
 504
 505     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
 506         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
 507         if (emu) {
 508             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
 509                                     src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
 510                                     h->mb_linesize,
 511                                     16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
 512                                     full_mx - 2, full_my - 2,
 513                                     pic_width, pic_height);
 514             src_cb = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
 515         }
 516         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
 517         if (!square)
 518             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
 519
 520         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
 521         if (emu) {
 522             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
 523                                     src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
 524                                     h->mb_linesize,
 525                                     16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
 526                                     full_mx - 2, full_my - 2,
 527                                     pic_width, pic_height);
 528             src_cr = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
 529         }
 530         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
 531         if (!square)
 532             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
 533         return;
 534     }
 535
 536     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
 537     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
 538         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
 539         my  += 2 * ((s->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
 540         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
 541     }
 542
 543     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
 544              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
 545     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
 546              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
 547
 548     if (emu) {
 549         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
 550                                 9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
 551                                 pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
 552         src_cb = s->edge_emu_buffer;
 553     }
 554     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
 555               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
 556               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
 557
 558     if (emu) {
 559         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
 560                                 9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
 561                                 pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
 562         src_cr = s->edge_emu_buffer;
 563     }
 564     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
 565               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
 566 }
 567
 568 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
 569                                          int height, int delta,
 570                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 571                                          uint8_t *dest_cr,
 572                                          int x_offset, int y_offset,
 573                                          qpel_mc_func *qpix_put,
 574                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
 575                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
 576                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
 577                                          int list0, int list1,
 578                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
 579 {
 580     MpegEncContext *const s       = &h->s;
 581     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
 582     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
 583
 584     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 585     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
 586         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 587         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 588     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
 589         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
 590         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
 591     } else { /* yuv420 */
 592         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
 593         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
 594     }
 595     x_offset += 8 * s->mb_x;
 596     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
 597
 598     if (list0) {
 599         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
 600         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
 601                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 602                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
 603
 604         qpix_op   = qpix_avg;
 605         chroma_op = chroma_avg;
 606     }
 607
 608     if (list1) {
 609         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
 610         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
 611                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 612                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
 613     }
 614 }
 615
 616 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
 617                                               int height, int delta,
 618                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 619                                               uint8_t *dest_cr,
 620                                               int x_offset, int y_offset,
 621                                               qpel_mc_func *qpix_put,
 622                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
 623                                               h264_weight_func luma_weight_op,
 624                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
 625                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
 626                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
 627                                               int list0, int list1,
 628                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
 629 {
 630     MpegEncContext *const s = &h->s;
 631     int chroma_height;
 632
 633     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 634     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
 635         chroma_height     = height;
 636         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
 637         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
 638         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 639         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 640     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
 641         chroma_height = height;
 642         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
 643         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
 644     } else { /* yuv420 */
 645         chroma_height = height >> 1;
 646         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
 647         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
 648     }
 649     x_offset += 8 * s->mb_x;
 650     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
 651
 652     if (list0 && list1) {
 653         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
 654          * use implicit weights => chroma too. */
 655         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
 656         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
 657         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
 658         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
 659         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
 660
 661         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
 662                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
 663                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
 664                     pixel_shift, chroma_idc);
 665         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
 666                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
 667                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
 668                     pixel_shift, chroma_idc);
 669
 670         if (h->use_weight == 2) {
 671             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][s->mb_y & 1];
 672             int weight1 = 64 - weight0;
 673             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
 674                             height, 5, weight0, weight1, 0);
 675             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
 676                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
 677             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
 678                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
 679         } else {
 680             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
 681                             h->luma_log2_weight_denom,
 682                             h->luma_weight[refn0][0][0],
 683                             h->luma_weight[refn1][1][0],
 684                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
 685                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
 686             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
 687                               h->chroma_log2_weight_denom,
 688                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
 689                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
 690                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
 691                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
 692             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
 693                               h->chroma_log2_weight_denom,
 694                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
 695                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
 696                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
 697                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
 698         }
 699     } else {
 700         int list     = list1 ? 1 : 0;
 701         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
 702         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
 703         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
 704                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 705                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
 706
 707         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
 708                        h->luma_log2_weight_denom,
 709                        h->luma_weight[refn][list][0],
 710                        h->luma_weight[refn][list][1]);
 711         if (h->use_weight_chroma) {
 712             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
 713                              h->chroma_log2_weight_denom,
 714                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
 715                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
 716             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
 717                              h->chroma_log2_weight_denom,
 718                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
 719                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
 720         }
 721     }
 722 }
 723
 724 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
 725                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
 726 {
 727     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
 728      * optimized for 64byte cache lines */
 729     MpegEncContext *const s = &h->s;
 730     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
 731     if (refn >= 0) {
 732         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * s->mb_x + 8;
 733         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * s->mb_y;
 734         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
 735         int off       = (mx << pixel_shift) +
 736                         (my + (s->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
 737                         (64 << pixel_shift);
 738         s->dsp.prefetch(src[0] + off, s->linesize, 4);
 739         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
 740             s->dsp.prefetch(src[1] + off, s->linesize, 4);
 741             s->dsp.prefetch(src[2] + off, s->linesize, 4);
 742         } else {
 743             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
 744                   ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize +
 745                   (64 << pixel_shift);
 746             s->dsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
 747         }
 748     }
 749 }
 750
 751 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
 752 {
 753     int i;
 754     H264Context *hx;
 755
 756     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
 757     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
 758     av_freep(&h->cbp_table);
 759     av_freep(&h->mvd_table[0]);
 760     av_freep(&h->mvd_table[1]);
 761     av_freep(&h->direct_table);
 762     av_freep(&h->non_zero_count);
 763     av_freep(&h->slice_table_base);
 764     h->slice_table = NULL;
 765     av_freep(&h->list_counts);
 766
 767     av_freep(&h->mb2b_xy);
 768     av_freep(&h->mb2br_xy);
 769
 770     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
 771         hx = h->thread_context[i];
 772         if (!hx)
 773             continue;
 774         av_freep(&hx->top_borders[1]);
 775         av_freep(&hx->top_borders[0]);
 776         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
 777         if (free_rbsp) {
 778             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
 779             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
 780             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
 781             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
 782         }
 783         if (i)
 784             av_freep(&h->thread_context[i]);
 785     }
 786 }
 787
 788 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
 789 {
 790     int i, j, q, x;
 791     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
 792
 793     for (i = 0; i < 6; i++) {
 794         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
 795         for (j = 0; j < i; j++)
 796             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
 797                         64 * sizeof(uint8_t))) {
 798                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
 799                 break;
 800             }
 801         if (j < i)
 802             continue;
 803
 804         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 805             int shift = div6[q];
 806             int idx   = rem6[q];
 807             for (x = 0; x < 64; x++)
 808                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
 809                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
 810                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
 811         }
 812     }
 813 }
 814
 815 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
 816 {
 817     int i, j, q, x;
 818     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
 819     for (i = 0; i < 6; i++) {
 820         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
 821         for (j = 0; j < i; j++)
 822             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
 823                         16 * sizeof(uint8_t))) {
 824                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
 825                 break;
 826             }
 827         if (j < i)
 828             continue;
 829
 830         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 831             int shift = div6[q] + 2;
 832             int idx   = rem6[q];
 833             for (x = 0; x < 16; x++)
 834                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
 835                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
 836                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
 837         }
 838     }
 839 }
 840
 841 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
 842 {
 843     int i, x;
 844     init_dequant4_coeff_table(h);
 845     if (h->pps.transform_8x8_mode)
 846         init_dequant8_coeff_table(h);
 847     if (h->sps.transform_bypass) {
 848         for (i = 0; i < 6; i++)
 849             for (x = 0; x < 16; x++)
 850                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 851         if (h->pps.transform_8x8_mode)
 852             for (i = 0; i < 6; i++)
 853                 for (x = 0; x < 64; x++)
 854                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 855     }
 856 }
 857
 858 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
 859 {
 860     MpegEncContext *const s = &h->s;
 861     const int big_mb_num    = s->mb_stride * (s->mb_height + 1);
 862     const int row_mb_num    = s->mb_stride * 2 * s->avctx->thread_count;
 863     int x, y;
 864
 865     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->intra4x4_pred_mode,
 866                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
 867     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->non_zero_count,
 868                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
 869     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->slice_table_base,
 870                       (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
 871     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->cbp_table,
 872                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
 873     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->chroma_pred_mode_table,
 874                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
 875     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[0],
 876                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
 877     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[1],
 878                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
 879     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->direct_table,
 880                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
 881     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->list_counts,
 882                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
 883
 884     memset(h->slice_table_base, -1,
 885            (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
 886     h->slice_table = h->slice_table_base + s->mb_stride * 2 + 1;
 887
 888     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2b_xy,
 889                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
 890     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2br_xy,
 891                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
 892     for (y = 0; y < s->mb_height; y++)
 893         for (x = 0; x < s->mb_width; x++) {
 894             const int mb_xy = x + y * s->mb_stride;
 895             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
 896
 897             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
 898             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * s->mb_stride)));
 899         }
 900
 901     if (!h->dequant4_coeff[0])
 902         init_dequant_tables(h);
 903
 904     return 0;
 905
 906 fail:
 907     free_tables(h, 1);
 908     return -1;
 909 }
 910
 911 /**
 912  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
 913  */
 914 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
 915 {
 916     MpegEncContext *const s     = &src->s;
 917     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
 918     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
 919     dst->slice_table            = src->slice_table;
 920     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
 921     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
 922     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
 923     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
 924     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
 925     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
 926     dst->direct_table           = src->direct_table;
 927     dst->list_counts            = src->list_counts;
 928     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
 929     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->s.codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
 930                       src->sps.chroma_format_idc);
 931 }
 932
 933 /**
 934  * Init context
 935  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
 936  */
 937 static int context_init(H264Context *h)
 938 {
 939     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[0],
 940                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
 941     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[1],
 942                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
 943
 944     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
 945     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
 946     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
 947     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
 948     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
 949     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
 950
 951     return 0;
 952
 953 fail:
 954     return -1; // free_tables will clean up for us
 955 }
 956
 957 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
 958                             int parse_extradata);
 959
 960 static av_cold void common_init(H264Context *h)
 961 {
 962     MpegEncContext *const s = &h->s;
 963
 964     s->width    = s->avctx->width;
 965     s->height   = s->avctx->height;
 966     s->codec_id = s->avctx->codec->id;
 967
 968     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
 969     ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, 8, 1);
 970
 971     h->dequant_coeff_pps = -1;
 972     s->unrestricted_mv   = 1;
 973
 974     /* needed so that IDCT permutation is known early */
 975     ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
 976
 977     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
 978     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
 979 }
 980
 981 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
 982 {
 983     AVCodecContext *avctx = h->s.avctx;
 984
 985     if (avctx->extradata[0] == 1) {
 986         int i, cnt, nalsize;
 987         unsigned char *p = avctx->extradata;
 988
 989         h->is_avc = 1;
 990
 991         if (avctx->extradata_size < 7) {
 992             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
 993             return -1;
 994         }
 995         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
 996          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
 997         h->nal_length_size = 2;
 998         // Decode sps from avcC
 999         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1000         p  += 6;
1001         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1002             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1003             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1004                 return -1;
1005             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1006                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1007                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1008                 return -1;
1009             }
1010             p += nalsize;
1011         }
1012         // Decode pps from avcC
1013         cnt = *(p++); // Number of pps
1014         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1015             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1016             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1017                 return -1;
1018             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1019                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1020                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1021                 return -1;
1022             }
1023             p += nalsize;
1024         }
1025         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1026         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1027     } else {
1028         h->is_avc = 0;
1029         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1030             return -1;
1031     }
1032     return 0;
1033 }
1034
1035 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1036 {
1037     H264Context *h = avctx->priv_data;
1038     MpegEncContext *const s = &h->s;
1039     int i;
1040
1041     ff_MPV_decode_defaults(s);
1042
1043     s->avctx = avctx;
1044     common_init(h);
1045
1046     s->out_format      = FMT_H264;
1047     s->workaround_bugs = avctx->workaround_bugs;
1048
1049     /* set defaults */
1050     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1051     s->quarter_sample = 1;
1052     if (!avctx->has_b_frames)
1053         s->low_delay = 1;
1054
1055     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1056
1057     ff_h264_decode_init_vlc();
1058
1059     h->pixel_shift = 0;
1060     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1061
1062     h->thread_context[0] = h;
1063     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1064     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1065         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1066     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1067     h->x264_build   = -1;
1068     ff_h264_reset_sei(h);
1069     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1070         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1071             s->avctx->time_base.den *= 2;
1072         avctx->ticks_per_frame = 2;
1073     }
1074
1075     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1076         ff_h264_decode_extradata(h))
1077         return -1;
1078
1079     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1080         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1081         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1082         s->low_delay           = 0;
1083     }
1084
1085     return 0;
1086 }
1087
1088 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1089
1090 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1091                                MpegEncContext *new_base,
1092                                MpegEncContext *old_base)
1093 {
1094     int i;
1095
1096     for (i = 0; i < count; i++) {
1097         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1098                 IN_RANGE(from[i], old_base->picture,
1099                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1100                 !from[i]));
1101         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1102     }
1103 }
1104
1105 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1106 {
1107     int i;
1108
1109     for (i = 0; i < count; i++) {
1110         if (to[i] && !from[i])
1111             av_freep(&to[i]);
1112         else if (from[i] && !to[i])
1113             to[i] = av_malloc(size);
1114
1115         if (from[i])
1116             memcpy(to[i], from[i], size);
1117     }
1118 }
1119
1120 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1121 {
1122     H264Context *h = avctx->priv_data;
1123
1124     if (!avctx->internal->is_copy)
1125         return 0;
1126     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1127     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1128
1129     h->s.context_initialized = 0;
1130
1131     return 0;
1132 }
1133
1134 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1135     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1136            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1137
1138 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1139                                         const AVCodecContext *src)
1140 {
1141     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1142     MpegEncContext *const s = &h->s, *const s1 = &h1->s;
1143     int inited = s->context_initialized, err;
1144     int i;
1145
1146     if (dst == src || !s1->context_initialized)
1147         return 0;
1148
1149     err = ff_mpeg_update_thread_context(dst, src);
1150     if (err)
1151         return err;
1152
1153     // FIXME handle width/height changing
1154     if (!inited) {
1155         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1156             av_freep(h->sps_buffers + i);
1157
1158         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1159             av_freep(h->pps_buffers + i);
1160
1161         // copy all fields after MpegEnc
1162         memcpy(&h->s + 1, &h1->s + 1,
1163                sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
1164         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1165         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1166         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1167             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1168             return AVERROR(ENOMEM);
1169         }
1170         context_init(h);
1171
1172         for (i = 0; i < 2; i++) {
1173             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1174             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1175         }
1176         h->bipred_scratchpad = NULL;
1177
1178         h->thread_context[0] = h;
1179
1180         s->dsp.clear_blocks(h->mb);
1181         s->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1182     }
1183
1184     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1185      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1186     if (!h->bipred_scratchpad)
1187         h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1188
1189     // extradata/NAL handling
1190     h->is_avc = h1->is_avc;
1191
1192     // SPS/PPS
1193     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1194                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1195     h->sps = h1->sps;
1196     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1197                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1198     h->pps = h1->pps;
1199
1200     // Dequantization matrices
1201     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1202     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1203
1204     for (i = 0; i < 6; i++)
1205         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1206                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1207
1208     for (i = 0; i < 6; i++)
1209         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1210                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1211
1212     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1213
1214     // POC timing
1215     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1216
1217     // reference lists
1218     copy_fields(h, h1, ref_count, list_count);
1219     copy_fields(h, h1, ref_list, intra_gb);
1220     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1221
1222     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, s, s1);
1223     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, s, s1);
1224     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1225                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, s, s1);
1226
1227     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1228
1229     if (!s->current_picture_ptr)
1230         return 0;
1231
1232     if (!s->droppable) {
1233         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1234         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1235         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1236     }
1237     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1238     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1239     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1240
1241     return err;
1242 }
1243
1244 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1245 {
1246     MpegEncContext *const s = &h->s;
1247     int i;
1248     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1249
1250     if (ff_MPV_frame_start(s, s->avctx) < 0)
1251         return -1;
1252     ff_er_frame_start(s);
1253     /*
1254      * ff_MPV_frame_start uses pict_type to derive key_frame.
1255      * This is incorrect for H.264; IDR markings must be used.
1256      * Zero here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed in later.
1257      * See decode_nal_units().
1258      */
1259     s->current_picture_ptr->f.key_frame = 0;
1260     s->current_picture_ptr->mmco_reset  = 0;
1261
1262     assert(s->linesize && s->uvlinesize);
1263
1264     for (i = 0; i < 16; i++) {
1265         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1266         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1267     }
1268     for (i = 0; i < 16; i++) {
1269         h->block_offset[16 + i]      =
1270         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1271         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1272         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1273     }
1274
1275     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1276      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1277     for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
1278         if (h->thread_context[i] && !h->thread_context[i]->bipred_scratchpad)
1279             h->thread_context[i]->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1280
1281     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1282      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1283     memset(h->slice_table, -1,
1284            (s->mb_height * s->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1285
1286     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1287     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1288
1289     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1290      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1291      * in the next ff_MPV_frame_start().
1292      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1293      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1294      * mark frames as reference later "naturally". */
1295     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1296         s->current_picture_ptr->f.reference = 0;
1297
1298     s->current_picture_ptr->field_poc[0]     =
1299         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1300
1301     h->next_output_pic = NULL;
1302
1303     assert(s->current_picture_ptr->long_ref == 0);
1304
1305     return 0;
1306 }
1307
1308 /**
1309  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1310  * This includes finding the next displayed frame.
1311  *
1312  * @param h h264 master context
1313  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1314  * ff_thread_finish_setup()
1315  */
1316 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1317 {
1318     MpegEncContext *const s = &h->s;
1319     Picture *out = s->current_picture_ptr;
1320     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
1321     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1322     int invalid = 0, cnt = 0;
1323
1324     s->current_picture_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1325     s->current_picture_ptr->f.pict_type   = s->pict_type;
1326
1327     if (h->next_output_pic)
1328         return;
1329
1330     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1331         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1332          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1333          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1334          * yet, so we assume the worst for now. */
1335         // if (setup_finished)
1336         //    ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1337         return;
1338     }
1339
1340     cur->f.interlaced_frame = 0;
1341     cur->f.repeat_pict      = 0;
1342
1343     /* Signal interlacing information externally. */
1344     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1345      * decoding process if it exists. */
1346
1347     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1348         switch (h->sei_pic_struct) {
1349         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1350             break;
1351         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1352         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1353             cur->f.interlaced_frame = 1;
1354             break;
1355         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1356         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1357             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1358                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1359             else
1360                 // try to flag soft telecine progressive
1361                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1362             break;
1363         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1364         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1365             /* Signal the possibility of telecined film externally
1366              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1367              * decide if they apply deinterlacing. */
1368             cur->f.repeat_pict = 1;
1369             break;
1370         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1371             // Force progressive here, doubling interlaced frame is a bad idea.
1372             cur->f.repeat_pict = 2;
1373             break;
1374         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1375             cur->f.repeat_pict = 4;
1376             break;
1377         }
1378
1379         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1380             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1381             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1382     } else {
1383         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1384         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1385     }
1386     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1387
1388     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1389         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1390         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1391     } else {
1392         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1393             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1394              * information of a past frame, better than nothing. */
1395             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1396                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1397                 cur->f.top_field_first = 1;
1398             else
1399                 cur->f.top_field_first = 0;
1400         } else {
1401             /* Most likely progressive */
1402             cur->f.top_field_first = 0;
1403         }
1404     }
1405
1406     // FIXME do something with unavailable reference frames
1407
1408     /* Sort B-frames into display order */
1409
1410     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1411         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1412         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1413         s->low_delay           = 0;
1414     }
1415
1416     if (s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1417         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1418         s->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1419         s->low_delay           = 0;
1420     }
1421
1422     pics = 0;
1423     while (h->delayed_pic[pics])
1424         pics++;
1425
1426     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1427
1428     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1429     if (cur->f.reference == 0)
1430         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1431
1432     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1433      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1434      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1435      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1436      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1437      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1438      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1439      * reset code.
1440      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per s->avctx->has_b_frames),
1441      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1442      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1443      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1444      * that we will fix later. */
1445     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1446         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1447         invalid += out->poc == INT_MIN;
1448     }
1449     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1450         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1451         h->mmco_reset = 2;
1452         if (pics > 1)
1453             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1454     }
1455     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1456         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1457             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1458         cnt     = 0;
1459         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1460     }
1461     out     = h->delayed_pic[0];
1462     out_idx = 0;
1463     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1464                 h->delayed_pic[i] &&
1465                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1466                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1467          i++)
1468         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1469             out     = h->delayed_pic[i];
1470             out_idx = i;
1471         }
1472     if (s->avctx->has_b_frames == 0 &&
1473         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1474         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1475     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1476                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1477
1478     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1479         s->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1480     } else if (out_of_order && pics - 1 == s->avctx->has_b_frames &&
1481                s->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1482         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1483             s->avctx->has_b_frames = FFMAX(s->avctx->has_b_frames, cnt);
1484         }
1485         s->low_delay = 0;
1486     } else if (s->low_delay &&
1487                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1488                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1489                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1490         s->low_delay = 0;
1491         s->avctx->has_b_frames++;
1492     }
1493
1494     if (pics > s->avctx->has_b_frames) {
1495         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1496         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1497         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1498         out->owner2       = s;
1499         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1500             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1501     }
1502     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1503             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1504     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1505     if (!out_of_order && pics > s->avctx->has_b_frames) {
1506         h->next_output_pic = out;
1507         if (out->mmco_reset) {
1508             if (out_idx > 0) {
1509                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1510                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1511             } else {
1512                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1513             }
1514         } else {
1515             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
1516                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1517             } else {
1518                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1519             }
1520         }
1521         h->mmco_reset = 0;
1522     } else {
1523         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1524     }
1525
1526     if (setup_finished)
1527         ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1528 }
1529
1530 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1531                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1532                                               int linesize, int uvlinesize,
1533                                               int simple)
1534 {
1535     MpegEncContext *const s = &h->s;
1536     uint8_t *top_border;
1537     int top_idx = 1;
1538     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1539     int chroma444 = CHROMA444;
1540     int chroma422 = CHROMA422;
1541
1542     src_y  -= linesize;
1543     src_cb -= uvlinesize;
1544     src_cr -= uvlinesize;
1545
1546     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1547         if (s->mb_y & 1) {
1548             if (!MB_MBAFF) {
1549                 top_border = h->top_borders[0][s->mb_x];
1550                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1551                 if (pixel_shift)
1552                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1553                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1554                     if (chroma444) {
1555                         if (pixel_shift) {
1556                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1557                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1558                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1559                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1560                         } else {
1561                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1562                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1563                         }
1564                     } else if (chroma422) {
1565                         if (pixel_shift) {
1566                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1567                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1568                         } else {
1569                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1570                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1571                         }
1572                     } else {
1573                         if (pixel_shift) {
1574                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1575                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1576                         } else {
1577                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1578                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1579                         }
1580                     }
1581                 }
1582             }
1583         } else if (MB_MBAFF) {
1584             top_idx = 0;
1585         } else
1586             return;
1587     }
1588
1589     top_border = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1590     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
1591      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
1592     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
1593     if (pixel_shift)
1594         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
1595
1596     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1597         if (chroma444) {
1598             if (pixel_shift) {
1599                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
1600                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
1601                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
1602                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
1603             } else {
1604                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
1605                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
1606             }
1607         } else if (chroma422) {
1608             if (pixel_shift) {
1609                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
1610                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
1611             } else {
1612                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
1613                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
1614             }
1615         } else {
1616             if (pixel_shift) {
1617                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
1618                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
1619             } else {
1620                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
1621                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
1622             }
1623         }
1624     }
1625 }
1626
1627 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1628                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1629                                             int linesize, int uvlinesize,
1630                                             int xchg, int chroma444,
1631                                             int simple, int pixel_shift)
1632 {
1633     MpegEncContext *const s = &h->s;
1634     int deblock_topleft;
1635     int deblock_top;
1636     int top_idx = 1;
1637     uint8_t *top_border_m1;
1638     uint8_t *top_border;
1639
1640     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1641         if (s->mb_y & 1) {
1642             if (!MB_MBAFF)
1643                 return;
1644         } else {
1645             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
1646         }
1647     }
1648
1649     if (h->deblocking_filter == 2) {
1650         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - s->mb_stride] == h->slice_num;
1651         deblock_top     = h->top_type;
1652     } else {
1653         deblock_topleft = (s->mb_x > 0);
1654         deblock_top     = (s->mb_y > !!MB_FIELD);
1655     }
1656
1657     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
1658     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1659     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1660
1661     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][s->mb_x - 1];
1662     top_border    = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1663
1664 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
1665     if (pixel_shift) {                          \
1666         if (xchg) {                             \
1667             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
1668             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
1669         } else {                                \
1670             AV_COPY128(b, a);                   \
1671         }                                       \
1672     } else if (xchg)                            \
1673         AV_SWAP64(b, a);                        \
1674     else                                        \
1675         AV_COPY64(b, a);
1676
1677     if (deblock_top) {
1678         if (deblock_topleft) {
1679             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
1680                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
1681         }
1682         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
1683         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
1684         if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1685             XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1],
1686                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
1687         }
1688     }
1689     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1690         if (chroma444) {
1691             if (deblock_topleft) {
1692                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1693                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1694             }
1695             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
1696             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
1697             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
1698             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
1699             if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1700                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
1701                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
1702             }
1703         } else {
1704             if (deblock_top) {
1705                 if (deblock_topleft) {
1706                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1707                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1708                 }
1709                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
1710                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
1711             }
1712         }
1713     }
1714 }
1715
1716 static av_always_inline int dctcoef_get(DCTELEM *mb, int high_bit_depth,
1717                                         int index)
1718 {
1719     if (high_bit_depth) {
1720         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
1721     } else
1722         return AV_RN16A(mb + index);
1723 }
1724
1725 static av_always_inline void dctcoef_set(DCTELEM *mb, int high_bit_depth,
1726                                          int index, int value)
1727 {
1728     if (high_bit_depth) {
1729         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
1730     } else
1731         AV_WN16A(mb + index, value);
1732 }
1733
1734 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
1735                                                        int mb_type, int is_h264,
1736                                                        int simple,
1737                                                        int transform_bypass,
1738                                                        int pixel_shift,
1739                                                        int *block_offset,
1740                                                        int linesize,
1741                                                        uint8_t *dest_y, int p)
1742 {
1743     MpegEncContext *const s = &h->s;
1744     void (*idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1745     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1746     int i;
1747     int qscale = p == 0 ? s->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
1748     block_offset += 16 * p;
1749     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1750         if (simple || !s->encoding) {
1751             if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
1752                 if (transform_bypass) {
1753                     idct_dc_add  =
1754                     idct_add     = s->dsp.add_pixels8;
1755                 } else {
1756                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
1757                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
1758                 }
1759                 for (i = 0; i < 16; i += 4) {
1760                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1761                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1762                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1763                         h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1764                     } else {
1765                         const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1766                         h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
1767                                              (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
1768                         if (nnz) {
1769                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1770                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1771                             else
1772                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1773                         }
1774                     }
1775                 }
1776             } else {
1777                 if (transform_bypass) {
1778                     idct_dc_add  =
1779                         idct_add = s->dsp.add_pixels4;
1780                 } else {
1781                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
1782                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
1783                 }
1784                 for (i = 0; i < 16; i++) {
1785                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1786                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1787
1788                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1789                         h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1790                     } else {
1791                         uint8_t *topright;
1792                         int nnz, tr;
1793                         uint64_t tr_high;
1794                         if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
1795                             const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
1796                             assert(s->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
1797                             if (!topright_avail) {
1798                                 if (pixel_shift) {
1799                                     tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
1800                                     topright = (uint8_t *)&tr_high;
1801                                 } else {
1802                                     tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
1803                                     topright = (uint8_t *)&tr;
1804                                 }
1805                             } else
1806                                 topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
1807                         } else
1808                             topright = NULL;
1809
1810                         h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
1811                         nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1812                         if (nnz) {
1813                             if (is_h264) {
1814                                 if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1815                                     idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1816                                 else
1817                                     idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1818                             } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1819                                 ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
1820                         }
1821                     }
1822                 }
1823             }
1824         }
1825     } else {
1826         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
1827         if (is_h264) {
1828             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
1829                 if (!transform_bypass)
1830                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1831                                                          h->mb_luma_dc[p],
1832                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
1833                 else {
1834                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
1835                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
1836                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
1837                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
1838                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
1839                     for (i = 0; i < 16; i++)
1840                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1841                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
1842                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
1843                                                 pixel_shift, i));
1844                 }
1845             }
1846         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1847             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
1848                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
1849     }
1850 }
1851
1852 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
1853                                                     int is_h264, int simple,
1854                                                     int transform_bypass,
1855                                                     int pixel_shift,
1856                                                     int *block_offset,
1857                                                     int linesize,
1858                                                     uint8_t *dest_y, int p)
1859 {
1860     MpegEncContext *const s = &h->s;
1861     void (*idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1862     int i;
1863     block_offset += 16 * p;
1864     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1865         if (is_h264) {
1866             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
1867                 if (transform_bypass) {
1868                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
1869                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
1870                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
1871                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
1872                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1873                                                                       linesize);
1874                     } else {
1875                         for (i = 0; i < 16; i++)
1876                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
1877                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1878                                 s->dsp.add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
1879                                                    h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1880                                                    linesize);
1881                     }
1882                 } else {
1883                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
1884                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1885                                                     linesize,
1886                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1887                 }
1888             } else if (h->cbp & 15) {
1889                 if (transform_bypass) {
1890                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
1891                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? s->dsp.add_pixels8
1892                                                   : s->dsp.add_pixels4;
1893                     for (i = 0; i < 16; i += di)
1894                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
1895                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
1896                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1897                                      linesize);
1898                 } else {
1899                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
1900                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
1901                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1902                                                    linesize,
1903                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1904                     else
1905                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
1906                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1907                                                    linesize,
1908                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1909                 }
1910             }
1911         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
1912             for (i = 0; i < 16; i++)
1913                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
1914                     // FIXME benchmark weird rule, & below
1915                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1916                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
1917                                        s->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
1918                 }
1919         }
1920     }
1921 }
1922
1923 #define BITS   8
1924 #define SIMPLE 1
1925 #include "h264_mb_template.c"
1926
1927 #undef  BITS
1928 #define BITS   16
1929 #include "h264_mb_template.c"
1930
1931 #undef  SIMPLE
1932 #define SIMPLE 0
1933 #include "h264_mb_template.c"
1934
1935 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
1936 {
1937     MpegEncContext *const s = &h->s;
1938     const int mb_xy   = h->mb_xy;
1939     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
1940     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || s->qscale == 0;
1941
1942     if (CHROMA444) {
1943         if (is_complex || h->pixel_shift)
1944             hl_decode_mb_444_complex(h);
1945         else
1946             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
1947     } else if (is_complex) {
1948         hl_decode_mb_complex(h);
1949     } else if (h->pixel_shift) {
1950         hl_decode_mb_simple_16(h);
1951     } else
1952         hl_decode_mb_simple_8(h);
1953 }
1954
1955 static int pred_weight_table(H264Context *h)
1956 {
1957     MpegEncContext *const s = &h->s;
1958     int list, i;
1959     int luma_def, chroma_def;
1960
1961     h->use_weight             = 0;
1962     h->use_weight_chroma      = 0;
1963     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
1964     if (h->sps.chroma_format_idc)
1965         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
1966     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
1967     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
1968
1969     for (list = 0; list < 2; list++) {
1970         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
1971         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
1972         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
1973             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
1974
1975             luma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
1976             if (luma_weight_flag) {
1977                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&s->gb);
1978                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&s->gb);
1979                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
1980                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
1981                     h->use_weight             = 1;
1982                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
1983                 }
1984             } else {
1985                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
1986                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
1987             }
1988
1989             if (h->sps.chroma_format_idc) {
1990                 chroma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
1991                 if (chroma_weight_flag) {
1992                     int j;
1993                     for (j = 0; j < 2; j++) {
1994                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&s->gb);
1995                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&s->gb);
1996                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
1997                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
1998                             h->use_weight_chroma = 1;
1999                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2000                         }
2001                     }
2002                 } else {
2003                     int j;
2004                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2005                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2006                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2007                     }
2008                 }
2009             }
2010         }
2011         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2012             break;
2013     }
2014     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2015     return 0;
2016 }
2017
2018 /**
2019  * Initialize implicit_weight table.
2020  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2021  *                -1 initializes the rest
2022  */
2023 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2024 {
2025     MpegEncContext *const s = &h->s;
2026     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2027
2028     for (i = 0; i < 2; i++) {
2029         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2030         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2031     }
2032
2033     if (field < 0) {
2034         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2035             cur_poc = s->current_picture_ptr->poc;
2036         } else {
2037             cur_poc = s->current_picture_ptr->field_poc[s->picture_structure - 1];
2038         }
2039         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2040             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2041             h->use_weight = 0;
2042             h->use_weight_chroma = 0;
2043             return;
2044         }
2045         ref_start  = 0;
2046         ref_count0 = h->ref_count[0];
2047         ref_count1 = h->ref_count[1];
2048     } else {
2049         cur_poc    = s->current_picture_ptr->field_poc[field];
2050         ref_start  = 16;
2051         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2052         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2053     }
2054
2055     h->use_weight               = 2;
2056     h->use_weight_chroma        = 2;
2057     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2058     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2059
2060     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2061         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2062         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2063             int w = 32;
2064             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2065                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2066                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2067                 if (td) {
2068                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2069                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2070                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2071                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2072                         w = 64 - dist_scale_factor;
2073                 }
2074             }
2075             if (field < 0) {
2076                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2077                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2078             } else {
2079                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2080             }
2081         }
2082     }
2083 }
2084
2085 /**
2086  * instantaneous decoder refresh.
2087  */
2088 static void idr(H264Context *h)
2089 {
2090     ff_h264_remove_all_refs(h);
2091     h->prev_frame_num        = 0;
2092     h->prev_frame_num_offset = 0;
2093     h->prev_poc_msb          =
2094     h->prev_poc_lsb          = 0;
2095 }
2096
2097 /* forget old pics after a seek */
2098 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2099 {
2100     H264Context *h = avctx->priv_data;
2101     int i;
2102     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2103         if (h->delayed_pic[i])
2104             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2105         h->delayed_pic[i] = NULL;
2106     }
2107     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2108         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2109     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2110     h->prev_interlaced_frame = 1;
2111     idr(h);
2112     if (h->s.current_picture_ptr)
2113         h->s.current_picture_ptr->f.reference = 0;
2114     h->s.first_field = 0;
2115     ff_h264_reset_sei(h);
2116     ff_mpeg_flush(avctx);
2117 }
2118
2119 static int init_poc(H264Context *h)
2120 {
2121     MpegEncContext *const s = &h->s;
2122     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2123     int field_poc[2];
2124     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
2125
2126     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2127     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2128         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2129
2130     if (h->sps.poc_type == 0) {
2131         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2132
2133         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2134             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2135         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2136             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2137         else
2138             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2139         field_poc[0] =
2140         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2141         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2142             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2143     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2144         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2145         int i;
2146
2147         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2148             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2149         else
2150             abs_frame_num = 0;
2151
2152         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2153             abs_frame_num--;
2154
2155         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2156         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2157             // FIXME integrate during sps parse
2158             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2159
2160         if (abs_frame_num > 0) {
2161             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2162             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2163
2164             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2165             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2166                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2167         } else
2168             expectedpoc = 0;
2169
2170         if (h->nal_ref_idc == 0)
2171             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2172
2173         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2174         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2175
2176         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2177             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2178     } else {
2179         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2180
2181         if (!h->nal_ref_idc)
2182             poc--;
2183
2184         field_poc[0] = poc;
2185         field_poc[1] = poc;
2186     }
2187
2188     if (s->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2189         s->current_picture_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2190     if (s->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2191         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2192     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2193
2194     return 0;
2195 }
2196
2197 /**
2198  * initialize scan tables
2199  */
2200 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2201 {
2202     int i;
2203     for (i = 0; i < 16; i++) {
2204 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2205         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2206         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2207 #undef T
2208     }
2209     for (i = 0; i < 64; i++) {
2210 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2211         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2212         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2213         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2214         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2215 #undef T
2216     }
2217     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2218         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2219         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2220         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2221         h->field_scan_q0           = field_scan;
2222         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2223         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2224     } else {
2225         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2226         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2227         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2228         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2229         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2230         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2231     }
2232 }
2233
2234 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2235 {
2236     MpegEncContext *const s     = &h->s;
2237     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
2238     int err = 0;
2239     s->mb_y = 0;
2240
2241     if (!in_setup && !s->droppable)
2242         ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2243                                   s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2244
2245     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2246         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2247         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(s);
2248
2249     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2250         if (!s->droppable) {
2251             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2252             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2253             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2254         }
2255         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2256         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2257         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2258     }
2259
2260     if (avctx->hwaccel) {
2261         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2262             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2263                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2264     }
2265
2266     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2267         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2268         ff_vdpau_h264_picture_complete(s);
2269
2270     /*
2271      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2272      * when slices span multiple rows
2273      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2274      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2275      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2276      * This causes a mismatched s->error_count
2277      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2278      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2279      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2280      * causes problems for the first MB line, too.
2281      */
2282     if (!FIELD_PICTURE)
2283         ff_er_frame_end(s);
2284
2285     ff_MPV_frame_end(s);
2286
2287     h->current_slice = 0;
2288
2289     return err;
2290 }
2291
2292 /**
2293  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2294  */
2295 static void clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2296 {
2297     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2298     dst->s.current_picture_ptr = src->s.current_picture_ptr;
2299     dst->s.current_picture     = src->s.current_picture;
2300     dst->s.linesize            = src->s.linesize;
2301     dst->s.uvlinesize          = src->s.uvlinesize;
2302     dst->s.first_field         = src->s.first_field;
2303
2304     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2305     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2306     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2307     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2308     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2309
2310     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2311     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2312     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2313     memcpy(dst->ref_list,         src->ref_list,         sizeof(dst->ref_list));
2314
2315     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2316     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2317 }
2318
2319 /**
2320  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2321  *
2322  * @param sps SPS
2323  *
2324  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2325  */
2326 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2327 {
2328     int profile = sps->profile_idc;
2329
2330     switch (sps->profile_idc) {
2331     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2332         // constraint_set1_flag set to 1
2333         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2334         break;
2335     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2336     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2337     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2338         // constraint_set3_flag set to 1
2339         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2340         break;
2341     }
2342
2343     return profile;
2344 }
2345
2346 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2347 {
2348     MpegEncContext *s = &h->s;
2349
2350     if (s->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2351         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2352          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2353         if (s->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2354             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2355                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2356         else
2357             s->low_delay = 1;
2358     }
2359
2360     if (s->avctx->has_b_frames < 2)
2361         s->avctx->has_b_frames = !s->low_delay;
2362
2363     if (s->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2364         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2365         if (s->avctx->codec &&
2366             s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2367             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2368             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2369                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2370             return AVERROR_INVALIDDATA;
2371         }
2372         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2373             s->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2374             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2375             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2376
2377             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2378                             h->sps.chroma_format_idc);
2379             ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2380                               h->sps.chroma_format_idc);
2381             s->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2382             ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
2383         } else {
2384             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2385                    h->sps.bit_depth_luma);
2386             return AVERROR_INVALIDDATA;
2387         }
2388     }
2389     return 0;
2390 }
2391
2392 /**
2393  * Decode a slice header.
2394  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2395  *
2396  * @param h h264context
2397  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2398  *           parallel decoding)
2399  *
2400  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2401  */
2402 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
2403 {
2404     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2405     MpegEncContext *const s0 = &h0->s;
2406     unsigned int first_mb_in_slice;
2407     unsigned int pps_id;
2408     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
2409     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
2410     int default_ref_list_done = 0;
2411     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
2412
2413     /* FIXME: 2tap qpel isn't implemented for high bit depth. */
2414     if ((s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) &&
2415         !h->nal_ref_idc && !h->pixel_shift) {
2416         s->me.qpel_put = s->dsp.put_2tap_qpel_pixels_tab;
2417         s->me.qpel_avg = s->dsp.avg_2tap_qpel_pixels_tab;
2418     } else {
2419         s->me.qpel_put = s->dsp.put_h264_qpel_pixels_tab;
2420         s->me.qpel_avg = s->dsp.avg_h264_qpel_pixels_tab;
2421     }
2422
2423     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&s->gb);
2424
2425     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
2426         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
2427             field_end(h, 1);
2428         }
2429
2430         h0->current_slice = 0;
2431         if (!s0->first_field) {
2432             if (s->current_picture_ptr && !s->droppable &&
2433                 s->current_picture_ptr->owner2 == s) {
2434                 ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2435                                           s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2436             }
2437             s->current_picture_ptr = NULL;
2438         }
2439     }
2440
2441     slice_type = get_ue_golomb_31(&s->gb);
2442     if (slice_type > 9) {
2443         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2444                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
2445                h->slice_type, s->mb_x, s->mb_y);
2446         return -1;
2447     }
2448     if (slice_type > 4) {
2449         slice_type -= 5;
2450         h->slice_type_fixed = 1;
2451     } else
2452         h->slice_type_fixed = 0;
2453
2454     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
2455     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
2456         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
2457         default_ref_list_done = 1;
2458     }
2459     h->slice_type     = slice_type;
2460     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
2461
2462     // to make a few old functions happy, it's wrong though
2463     s->pict_type = h->slice_type;
2464
2465     pps_id = get_ue_golomb(&s->gb);
2466     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
2467         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
2468         return -1;
2469     }
2470     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
2471         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2472                "non-existing PPS %u referenced\n",
2473                pps_id);
2474         return -1;
2475     }
2476     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
2477
2478     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
2479         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2480                "non-existing SPS %u referenced\n",
2481                h->pps.sps_id);
2482         return -1;
2483     }
2484
2485     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
2486         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
2487         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
2488
2489         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
2490         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
2491
2492         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
2493             return ret;
2494     }
2495
2496     s->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
2497     s->avctx->level   = h->sps.level_idc;
2498     s->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
2499
2500     s->mb_width  = h->sps.mb_width;
2501     s->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
2502
2503     h->b_stride = s->mb_width * 4;
2504
2505     s->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
2506
2507     s->width = 16 * s->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
2508     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
2509         s->height = 16 * s->mb_height - (1 << s->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> s->chroma_y_shift) - 1);
2510     else
2511         s->height = 16 * s->mb_height - (2 << s->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> s->chroma_y_shift) - 1);
2512
2513     if (FFALIGN(s->avctx->width,  16) == s->width &&
2514         FFALIGN(s->avctx->height, 16) == s->height) {
2515         s->width  = s->avctx->width;
2516         s->height = s->avctx->height;
2517     }
2518
2519     if (s->context_initialized &&
2520         (s->width != s->avctx->width || s->height != s->avctx->height ||
2521          av_cmp_q(h->sps.sar, s->avctx->sample_aspect_ratio))) {
2522         if (h != h0 || (HAVE_THREADS && h->s.avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2523             av_log_missing_feature(s->avctx,
2524                                    "Width/height changing with threads", 0);
2525             return AVERROR_PATCHWELCOME;   // width / height changed during parallelized decoding
2526         }
2527         free_tables(h, 0);
2528         flush_dpb(s->avctx);
2529         ff_MPV_common_end(s);
2530     }
2531     if (!s->context_initialized) {
2532         if (h != h0) {
2533             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2534                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
2535             return -1;
2536         }
2537
2538         avcodec_set_dimensions(s->avctx, s->width, s->height);
2539         s->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2540         av_assert0(s->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2541
2542         if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
2543             s->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
2544                                                       : AVCOL_RANGE_MPEG;
2545             if (h->sps.colour_description_present_flag) {
2546                 s->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
2547                 s->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
2548                 s->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
2549             }
2550         }
2551
2552         if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2553             int64_t den = h->sps.time_scale;
2554             if (h->x264_build < 44U)
2555                 den *= 2;
2556             av_reduce(&s->avctx->time_base.num, &s->avctx->time_base.den,
2557                       h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2558         }
2559
2560         switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2561         case 9:
2562             if (CHROMA444) {
2563                 if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2564                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
2565                 } else
2566                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2567             } else if (CHROMA422)
2568                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2569             else
2570                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2571             break;
2572         case 10:
2573             if (CHROMA444) {
2574                 if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2575                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
2576                 } else
2577                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2578             } else if (CHROMA422)
2579                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2580             else
2581                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2582             break;
2583         case 8:
2584             if (CHROMA444) {
2585                 if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2586                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP;
2587                 } else
2588                     s->avctx->pix_fmt = s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2589                                                                                   : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2590             } else if (CHROMA422) {
2591                 s->avctx->pix_fmt = s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2592                                                                               : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2593             } else {
2594                 s->avctx->pix_fmt = s->avctx->get_format(s->avctx,
2595                                                          s->avctx->codec->pix_fmts ?
2596                                                          s->avctx->codec->pix_fmts :
2597                                                          s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2598                                                          hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420 :
2599                                                          ff_hwaccel_pixfmt_list_420);
2600             }
2601             break;
2602         default:
2603             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2604                    "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2605             return AVERROR_INVALIDDATA;
2606         }
2607
2608         s->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(s->avctx->codec->id,
2609                                             s->avctx->pix_fmt);
2610
2611         if (ff_MPV_common_init(s) < 0) {
2612             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_MPV_common_init() failed.\n");
2613             return -1;
2614         }
2615         s->first_field = 0;
2616         h->prev_interlaced_frame = 1;
2617
2618         init_scan_tables(h);
2619         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2620             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2621                    "Could not allocate memory for h264\n");
2622             return AVERROR(ENOMEM);
2623         }
2624
2625         if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2626             if (context_init(h) < 0) {
2627                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2628                 return -1;
2629             }
2630         } else {
2631             for (i = 1; i < s->slice_context_count; i++) {
2632                 H264Context *c;
2633                 c = h->thread_context[i] = av_malloc(sizeof(H264Context));
2634                 memcpy(c, h->s.thread_context[i], sizeof(MpegEncContext));
2635                 memset(&c->s + 1, 0, sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
2636                 c->h264dsp     = h->h264dsp;
2637                 c->sps         = h->sps;
2638                 c->pps         = h->pps;
2639                 c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2640                 init_scan_tables(c);
2641                 clone_tables(c, h, i);
2642             }
2643
2644             for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
2645                 if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2646                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2647                            "context_init() failed.\n");
2648                     return -1;
2649                 }
2650         }
2651     }
2652
2653     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
2654         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
2655         init_dequant_tables(h);
2656     }
2657
2658     h->frame_num = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
2659
2660     h->mb_mbaff        = 0;
2661     h->mb_aff_frame    = 0;
2662     last_pic_structure = s0->picture_structure;
2663     last_pic_droppable = s0->droppable;
2664     s->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
2665     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
2666         s->picture_structure = PICT_FRAME;
2667     } else {
2668         if (get_bits1(&s->gb)) { // field_pic_flag
2669             s->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&s->gb); // bottom_field_flag
2670         } else {
2671             s->picture_structure = PICT_FRAME;
2672             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
2673         }
2674     }
2675     h->mb_field_decoding_flag = s->picture_structure != PICT_FRAME;
2676
2677     if (h0->current_slice != 0) {
2678         if (last_pic_structure != s->picture_structure ||
2679             last_pic_droppable != s->droppable) {
2680             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2681                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
2682                    last_pic_structure, s->picture_structure);
2683             s->picture_structure = last_pic_structure;
2684             s->droppable         = last_pic_droppable;
2685             return AVERROR_INVALIDDATA;
2686         } else if (!s0->current_picture_ptr) {
2687             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2688                    "unset current_picture_ptr on %d. slice\n",
2689                    h0->current_slice + 1);
2690             return AVERROR_INVALIDDATA;
2691         }
2692     } else {
2693         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
2694          * frames just to throw them away */
2695         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
2696             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
2697             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2698
2699             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
2700                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
2701
2702             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
2703                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
2704                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
2705                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
2706
2707                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
2708             }
2709         }
2710
2711         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2712          * Here, we're using that to see if we should mark previously
2713          * decode frames as "finished".
2714          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
2715          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
2716         if (s0->first_field) {
2717             assert(s0->current_picture_ptr);
2718             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2719             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2720
2721             /* Mark old field/frame as completed */
2722             if (!last_pic_droppable && s0->current_picture_ptr->owner2 == s0) {
2723                 ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2724                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2725             }
2726
2727             /* figure out if we have a complementary field pair */
2728             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2729                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2730                  * remain for reference if marked as such. */
2731                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2732                     ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2733                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2734                 }
2735             } else {
2736                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2737                     /* This and previous field were reference, but had
2738                      * different frame_nums. Consider this field first in
2739                      * pair. Throw away previous field except for reference
2740                      * purposes. */
2741                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2742                         ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2743                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2744                     }
2745                 } else {
2746                     /* Second field in complementary pair */
2747                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
2748                            s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
2749                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
2750                            s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
2751                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2752                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
2753                                last_pic_structure, s->picture_structure);
2754                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2755                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2756                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2757                     } else if (last_pic_droppable != s->droppable) {
2758                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2759                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
2760                         av_log_ask_for_sample(s->avctx, NULL);
2761                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2762                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2763                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2764                     }
2765
2766                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
2767                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
2768                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
2769                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
2770                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
2771                      * report progress on the second field. */
2772                     s0->current_picture_ptr->owner2 = s0;
2773                 }
2774             }
2775         }
2776
2777         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
2778                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
2779             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
2780             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
2781                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
2782             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
2783                 return -1;
2784             h->prev_frame_num++;
2785             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2786             s->current_picture_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
2787             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 0);
2788             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 1);
2789             ff_generate_sliding_window_mmcos(h);
2790             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
2791                 (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
2792                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2793             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
2794              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
2795              * about there being no actual duplicates.
2796              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
2797              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
2798              * be fixed. */
2799             if (h->short_ref_count) {
2800                 if (prev) {
2801                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
2802                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
2803                                   s->avctx->pix_fmt, s->mb_width * 16, s->mb_height * 16);
2804                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
2805                 }
2806                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
2807             }
2808         }
2809
2810         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2811          * We're using that to see whether to continue decoding in that
2812          * frame, or to allocate a new one. */
2813         if (s0->first_field) {
2814             assert(s0->current_picture_ptr);
2815             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2816             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2817
2818             /* figure out if we have a complementary field pair */
2819             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2820                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2821                  * remain for reference if marked as such. */
2822                 s0->current_picture_ptr = NULL;
2823                 s0->first_field         = FIELD_PICTURE;
2824             } else {
2825                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2826                     /* This and the previous field had different frame_nums.
2827                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
2828                      * one except for reference purposes. */
2829                     s0->first_field         = 1;
2830                     s0->current_picture_ptr = NULL;
2831                 } else {
2832                     /* Second field in complementary pair */
2833                     s0->first_field = 0;
2834                 }
2835             }
2836         } else {
2837             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
2838             s0->first_field = FIELD_PICTURE;
2839         }
2840
2841         if (!FIELD_PICTURE || s0->first_field) {
2842             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
2843                 s0->first_field = 0;
2844                 return -1;
2845             }
2846         } else {
2847             ff_release_unused_pictures(s, 0);
2848         }
2849     }
2850     if (h != h0)
2851         clone_slice(h, h0);
2852
2853     s->current_picture_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
2854
2855     assert(s->mb_num == s->mb_width * s->mb_height);
2856     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= s->mb_num ||
2857         first_mb_in_slice >= s->mb_num) {
2858         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
2859         return -1;
2860     }
2861     s->resync_mb_x = s->mb_x =  first_mb_in_slice % s->mb_width;
2862     s->resync_mb_y = s->mb_y = (first_mb_in_slice / s->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
2863     if (s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
2864         s->resync_mb_y = s->mb_y = s->mb_y + 1;
2865     assert(s->mb_y < s->mb_height);
2866
2867     if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2868         h->curr_pic_num = h->frame_num;
2869         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2870     } else {
2871         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
2872         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
2873     }
2874
2875     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
2876         get_ue_golomb(&s->gb); /* idr_pic_id */
2877
2878     if (h->sps.poc_type == 0) {
2879         h->poc_lsb = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
2880
2881         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
2882             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&s->gb);
2883     }
2884
2885     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
2886         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&s->gb);
2887
2888         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
2889             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&s->gb);
2890     }
2891
2892     init_poc(h);
2893
2894     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
2895         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&s->gb);
2896
2897     // set defaults, might be overridden a few lines later
2898     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
2899     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
2900
2901     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
2902         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
2903             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&s->gb);
2904         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&s->gb);
2905
2906         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
2907             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
2908             if (h->ref_count[0] < 1)
2909                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2910             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
2911                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
2912                 if (h->ref_count[1] < 1)
2913                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2914             }
2915         }
2916
2917         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
2918             h->list_count = 2;
2919         else
2920             h->list_count = 1;
2921     } else
2922         h->list_count = 0;
2923
2924     max_refs = s->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
2925
2926     if (h->ref_count[0] > max_refs || h->ref_count[1] > max_refs) {
2927         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
2928         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 1;
2929         return AVERROR_INVALIDDATA;
2930     }
2931
2932     if (!default_ref_list_done)
2933         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
2934
2935     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I &&
2936         ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h) < 0) {
2937         h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
2938         return -1;
2939     }
2940
2941     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
2942         s->last_picture_ptr = &h->ref_list[0][0];
2943         s->last_picture_ptr->owner2 = s;
2944         ff_copy_picture(&s->last_picture, s->last_picture_ptr);
2945     }
2946     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
2947         s->next_picture_ptr = &h->ref_list[1][0];
2948         s->next_picture_ptr->owner2 = s;
2949         ff_copy_picture(&s->next_picture, s->next_picture_ptr);
2950     }
2951
2952     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
2953         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
2954          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
2955         pred_weight_table(h);
2956     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
2957              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
2958         implicit_weight_table(h, -1);
2959     } else {
2960         h->use_weight = 0;
2961         for (i = 0; i < 2; i++) {
2962             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2963             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2964         }
2965     }
2966
2967     if (h->nal_ref_idc && ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &s->gb) < 0 &&
2968         (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
2969         return AVERROR_INVALIDDATA;
2970
2971     if (FRAME_MBAFF) {
2972         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
2973
2974         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
2975             implicit_weight_table(h, 0);
2976             implicit_weight_table(h, 1);
2977         }
2978     }
2979
2980     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
2981         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
2982     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
2983
2984     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
2985         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
2986         if (tmp > 2) {
2987             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
2988             return -1;
2989         }
2990         h->cabac_init_idc = tmp;
2991     }
2992
2993     h->last_qscale_diff = 0;
2994     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&s->gb);
2995     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
2996         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
2997         return -1;
2998     }
2999     s->qscale       = tmp;
3000     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->qscale);
3001     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->qscale);
3002     // FIXME qscale / qp ... stuff
3003     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3004         get_bits1(&s->gb); /* sp_for_switch_flag */
3005     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3006         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3007         get_se_golomb(&s->gb); /* slice_qs_delta */
3008
3009     h->deblocking_filter     = 1;
3010     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3011     h->slice_beta_offset     = 52;
3012     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3013         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3014         if (tmp > 2) {
3015             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3016                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3017             return -1;
3018         }
3019         h->deblocking_filter = tmp;
3020         if (h->deblocking_filter < 2)
3021             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3022
3023         if (h->deblocking_filter) {
3024             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3025             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3026             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3027                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3028                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3029                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3030                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3031                 return -1;
3032             }
3033         }
3034     }
3035
3036     if (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3037         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3038          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3039         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3040          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3041         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3042          h->nal_ref_idc == 0))
3043         h->deblocking_filter = 0;
3044
3045     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3046         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3047             /* Cheat slightly for speed:
3048              * Do not bother to deblock across slices. */
3049             h->deblocking_filter = 2;
3050         } else {
3051             h0->max_contexts = 1;
3052             if (!h0->single_decode_warning) {
3053                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO,
3054                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3055                 h0->single_decode_warning = 1;
3056             }
3057             if (h != h0) {
3058                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3059                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3060                 return 1;
3061             }
3062         }
3063     }
3064     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3065                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3066                    FFMAX3(0,
3067                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3068                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3069                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3070
3071     h0->last_slice_type = slice_type;
3072     h->slice_num = ++h0->current_slice;
3073     if (h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3074         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3075                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
3076     }
3077
3078     for (j = 0; j < 2; j++) {
3079         int id_list[16];
3080         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3081         for (i = 0; i < 16; i++) {
3082             id_list[i] = 60;
3083             if (h->ref_list[j][i].f.data[0]) {
3084                 int k;
3085                 uint8_t *base = h->ref_list[j][i].f.base[0];
3086                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3087                     if (h->short_ref[k]->f.base[0] == base) {
3088                         id_list[i] = k;
3089                         break;
3090                     }
3091                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3092                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.base[0] == base) {
3093                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3094                         break;
3095                     }
3096             }
3097         }
3098
3099         ref2frm[0]     =
3100             ref2frm[1] = -1;
3101         for (i = 0; i < 16; i++)
3102             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] +
3103                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3104         ref2frm[18 + 0]     =
3105             ref2frm[18 + 1] = -1;
3106         for (i = 16; i < 48; i++)
3107             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3108                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3109     }
3110
3111     // FIXME: fix draw_edges + PAFF + frame threads
3112     h->emu_edge_width  = (s->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE ||
3113                           (!h->sps.frame_mbs_only_flag &&
3114                            s->avctx->active_thread_type))
3115                          ? 0 : 16;
3116     h->emu_edge_height = (FRAME_MBAFF || FIELD_PICTURE) ? 0 : h->emu_edge_width;
3117
3118     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3119         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3120                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s pps:%u frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
3121                h->slice_num,
3122                (s->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3123                first_mb_in_slice,
3124                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3125                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3126                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3127                pps_id, h->frame_num,
3128                s->current_picture_ptr->field_poc[0],
3129                s->current_picture_ptr->field_poc[1],
3130                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3131                s->qscale,
3132                h->deblocking_filter,
3133                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3134                h->use_weight,
3135                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3136                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3137     }
3138
3139     return 0;
3140 }
3141
3142 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3143 {
3144     switch (h->slice_type) {
3145     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3146         return 0;
3147     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3148         return 1;
3149     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3150         return 2;
3151     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3152         return 3;
3153     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3154         return 4;
3155     default:
3156         return -1;
3157     }
3158 }
3159
3160 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3161                                                       MpegEncContext *const s,
3162                                                       int mb_type, int top_xy,
3163                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3164                                                       int top_type,
3165                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3166                                                       int mb_xy, int list)
3167 {
3168     int b_stride = h->b_stride;
3169     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3170     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3171     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3172         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3173             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3174             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3175             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3176             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + 0]);
3177             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3178             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3179             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3180             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3181         } else {
3182             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3183             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3184         }
3185
3186         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3187             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3188                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3189                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3190                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3191                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3192                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3193                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3194                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3195                 ref_cache[-1 +  0] =
3196                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3197                 ref_cache[-1 + 16] =
3198                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3199             } else {
3200                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3201                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3202                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3203                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3204                 ref_cache[-1 +  0] =
3205                 ref_cache[-1 +  8] =
3206                 ref_cache[-1 + 16] =
3207                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3208             }
3209         }
3210     }
3211
3212     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3213         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3214         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3215         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3216         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3217         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3218         return;
3219     }
3220
3221     {
3222         int8_t *ref = &s->current_picture.f.ref_index[list][4 * mb_xy];
3223         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3224         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3225         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3226         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3227         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3228         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3229         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3230     }
3231
3232     {
3233         int16_t(*mv_src)[2] = &s->current_picture.f.motion_val[list][4 * s->mb_x + 4 * s->mb_y * b_stride];
3234         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
3235         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
3236         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
3237         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
3238     }
3239 }
3240
3241 /**
3242  *
3243  * @return non zero if the loop filter can be skipped
3244  */
3245 static int fill_filter_caches(H264Context *h, int mb_type)
3246 {
3247     MpegEncContext *const s = &h->s;
3248     const int mb_xy = h->mb_xy;
3249     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
3250     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
3251     uint8_t *nnz;
3252     uint8_t *nnz_cache;
3253
3254     top_xy = mb_xy - (s->mb_stride << MB_FIELD);
3255
3256     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
3257      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
3258
3259     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
3260     if (FRAME_MBAFF) {
3261         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(s->current_picture.f.mb_type[mb_xy - 1]);
3262         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
3263         if (s->mb_y & 1) {
3264             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3265                 left_xy[LTOP] -= s->mb_stride;
3266         } else {
3267             if (curr_mb_field_flag)
3268                 top_xy += s->mb_stride &
3269                     (((s->current_picture.f.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
3270             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3271                 left_xy[LBOT] += s->mb_stride;
3272         }
3273     }
3274
3275     h->top_mb_xy        = top_xy;
3276     h->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
3277     h->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
3278     {
3279         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
3280          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
3281          * and more accurate chroma_qp. */
3282         int qp_thresh = h->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
3283         int qp        = s->current_picture.f.qscale_table[mb_xy];
3284         if (qp <= qp_thresh &&
3285             (left_xy[LTOP] < 0 ||
3286              ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3287             (top_xy < 0 ||
3288              ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
3289             if (!FRAME_MBAFF)
3290                 return 1;
3291             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
3292                  ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3293                 (top_xy < s->mb_stride ||
3294                  ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[top_xy - s->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
3295                 return 1;
3296         }
3297     }
3298
3299     top_type        = s->current_picture.f.mb_type[top_xy];
3300     left_type[LTOP] = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LTOP]];
3301     left_type[LBOT] = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LBOT]];
3302     if (h->deblocking_filter == 2) {
3303         if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
3304             top_type = 0;
3305         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != h->slice_num)
3306             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3307     } else {
3308         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
3309             top_type = 0;
3310         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
3311             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3312     }
3313     h->top_type        = top_type;
3314     h->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
3315     h->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
3316
3317     if (IS_INTRA(mb_type))
3318         return 0;
3319
3320     fill_filter_caches_inter(h, s, mb_type, top_xy, left_xy,
3321                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
3322     if (h->list_count == 2)
3323         fill_filter_caches_inter(h, s, mb_type, top_xy, left_xy,
3324                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
3325
3326     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
3327     nnz_cache = h->non_zero_count_cache;
3328     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
3329     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
3330     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
3331     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
3332     h->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
3333
3334     if (top_type) {
3335         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
3336         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
3337     }
3338
3339     if (left_type[LTOP]) {
3340         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
3341         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
3342         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
3343         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
3344         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
3345     }
3346
3347     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
3348      * from what the loop filter needs */
3349     if (!CABAC && h->pps.transform_8x8_mode) {
3350         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
3351             nnz_cache[4 + 8 * 0]     =
3352                 nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
3353             nnz_cache[6 + 8 * 0]     =
3354                 nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
3355         }
3356         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
3357             nnz_cache[3 + 8 * 1]     =
3358                 nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3359         }
3360         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
3361             nnz_cache[3 + 8 * 3]     =
3362                 nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3363         }
3364
3365         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
3366             nnz_cache[scan8[0]] =
3367             nnz_cache[scan8[1]] =
3368             nnz_cache[scan8[2]] =
3369             nnz_cache[scan8[3]] = (h->cbp & 0x1000) >> 12;
3370
3371             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
3372             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
3373             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
3374             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (h->cbp & 0x2000) >> 12;
3375
3376             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
3377             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
3378             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
3379             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (h->cbp & 0x4000) >> 12;
3380
3381             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
3382             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
3383             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
3384             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (h->cbp & 0x8000) >> 12;
3385         }
3386     }
3387
3388     return 0;
3389 }
3390
3391 static void loop_filter(H264Context *h, int start_x, int end_x)
3392 {
3393     MpegEncContext *const s = &h->s;
3394     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
3395     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
3396     const int end_mb_y       = s->mb_y + FRAME_MBAFF;
3397     const int old_slice_type = h->slice_type;
3398     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
3399     const int block_h        = 16 >> s->chroma_y_shift;
3400
3401     if (h->deblocking_filter) {
3402         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
3403             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF; mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
3404                 int mb_xy, mb_type;
3405                 mb_xy         = h->mb_xy = mb_x + mb_y * s->mb_stride;
3406                 h->slice_num  = h->slice_table[mb_xy];
3407                 mb_type       = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
3408                 h->list_count = h->list_counts[mb_xy];
3409
3410                 if (FRAME_MBAFF)
3411                     h->mb_mbaff               =
3412                     h->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
3413
3414                 s->mb_x = mb_x;
3415                 s->mb_y = mb_y;
3416                 dest_y  = s->current_picture.f.data[0] +
3417                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * s->linesize) * 16;
3418                 dest_cb = s->current_picture.f.data[1] +
3419                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444) +
3420                           mb_y * s->uvlinesize * block_h;
3421                 dest_cr = s->current_picture.f.data[2] +
3422                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444) +
3423                           mb_y * s->uvlinesize * block_h;
3424                 // FIXME simplify above
3425
3426                 if (MB_FIELD) {
3427                     linesize   = h->mb_linesize   = s->linesize   * 2;
3428                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = s->uvlinesize * 2;
3429                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
3430                         dest_y  -= s->linesize   * 15;
3431                         dest_cb -= s->uvlinesize * (block_h - 1);
3432                         dest_cr -= s->uvlinesize * (block_h - 1);
3433                     }
3434                 } else {
3435                     linesize   = h->mb_linesize   = s->linesize;
3436                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = s->uvlinesize;
3437                 }
3438                 backup_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
3439                                  uvlinesize, 0);
3440                 if (fill_filter_caches(h, mb_type))
3441                     continue;
3442                 h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->current_picture.f.qscale_table[mb_xy]);
3443                 h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->current_picture.f.qscale_table[mb_xy]);
3444
3445                 if (FRAME_MBAFF) {
3446                     ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
3447                                       linesize, uvlinesize);
3448                 } else {
3449                     ff_h264_filter_mb_fast(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
3450                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
3451                 }
3452             }
3453     }
3454     h->slice_type   = old_slice_type;
3455     s->mb_x         = end_x;
3456     s->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF;
3457     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->qscale);
3458     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->qscale);
3459 }
3460
3461 static void predict_field_decoding_flag(H264Context *h)
3462 {
3463     MpegEncContext *const s = &h->s;
3464     const int mb_xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride;
3465     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == h->slice_num) ?
3466                       s->current_picture.f.mb_type[mb_xy - 1] :
3467                       (h->slice_table[mb_xy - s->mb_stride] == h->slice_num) ?
3468                       s->current_picture.f.mb_type[mb_xy - s->mb_stride] : 0;
3469     h->mb_mbaff     = h->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
3470 }
3471
3472 /**
3473  * Draw edges and report progress for the last MB row.
3474  */
3475 static void decode_finish_row(H264Context *h)
3476 {
3477     MpegEncContext *const s = &h->s;
3478     int top            = 16 * (s->mb_y      >> FIELD_PICTURE);
3479     int pic_height     = 16 *  s->mb_height >> FIELD_PICTURE;
3480     int height         =  16      << FRAME_MBAFF;
3481     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF;
3482
3483     if (h->deblocking_filter) {
3484         if ((top + height) >= pic_height)
3485             height += deblock_border;
3486         top -= deblock_border;
3487     }
3488
3489     if (top >= pic_height || (top + height) < h->emu_edge_height)
3490         return;
3491
3492     height = FFMIN(height, pic_height - top);
3493     if (top < h->emu_edge_height) {
3494         height = top + height;
3495         top    = 0;
3496     }
3497
3498     ff_draw_horiz_band(s, top, height);
3499
3500     if (s->droppable)
3501         return;
3502
3503     ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, top + height - 1,
3504                               s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3505 }
3506
3507 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
3508 {
3509     H264Context *h = *(void **)arg;
3510     MpegEncContext *const s = &h->s;
3511     const int part_mask     = s->partitioned_frame ? (ER_AC_END | ER_AC_ERROR)
3512                                                    : 0x7F;
3513     int lf_x_start = s->mb_x;
3514
3515     s->mb_skip_run = -1;
3516
3517     h->is_complex = FRAME_MBAFF || s->picture_structure != PICT_FRAME ||
3518                     s->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
3519                     (CONFIG_GRAY && (s->flags & CODEC_FLAG_GRAY));
3520
3521     if (h->pps.cabac) {
3522         /* realign */
3523         align_get_bits(&s->gb);
3524
3525         /* init cabac */
3526         ff_init_cabac_states(&h->cabac);
3527         ff_init_cabac_decoder(&h->cabac,
3528                               s->gb.buffer + get_bits_count(&s->gb) / 8,
3529                               (get_bits_left(&s->gb) + 7) / 8);
3530
3531         ff_h264_init_cabac_states(h);
3532
3533         for (;;) {
3534             // START_TIMER
3535             int ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h);
3536             int eos;
3537             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
3538
3539             if (ret >= 0)
3540                 ff_h264_hl_decode_mb(h);
3541
3542             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
3543             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF) {
3544                 s->mb_y++;
3545
3546                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h);
3547
3548                 if (ret >= 0)
3549                     ff_h264_hl_decode_mb(h);
3550                 s->mb_y--;
3551             }
3552             eos = get_cabac_terminate(&h->cabac);
3553
3554             if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
3555                 h->cabac.bytestream > h->cabac.bytestream_end + 2) {
3556                 ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x - 1,
3557                                 s->mb_y, ER_MB_END & part_mask);
3558                 if (s->mb_x >= lf_x_start)
3559                     loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x + 1);
3560                 return 0;
3561             }
3562             if (ret < 0 || h->cabac.bytestream > h->cabac.bytestream_end + 2) {
3563                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3564                        "error while decoding MB %d %d, bytestream (%td)\n",
3565                        s->mb_x, s->mb_y,
3566                        h->cabac.bytestream_end - h->cabac.bytestream);
3567                 ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x,
3568                                 s->mb_y, ER_MB_ERROR & part_mask);
3569                 return -1;
3570             }
3571
3572             if (++s->mb_x >= s->mb_width) {
3573                 loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x);
3574                 s->mb_x = lf_x_start = 0;
3575                 decode_finish_row(h);
3576                 ++s->mb_y;
3577                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE) {
3578                     ++s->mb_y;
3579                     if (FRAME_MBAFF && s->mb_y < s->mb_height)
3580                         predict_field_decoding_flag(h);
3581                 }
3582             }
3583
3584             if (eos || s->mb_y >= s->mb_height) {
3585                 tprintf(s->avctx, "slice end %d %d\n",
3586                         get_bits_count(&s->gb), s->gb.size_in_bits);
3587                 ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x - 1,
3588                                 s->mb_y, ER_MB_END & part_mask);
3589                 if (s->mb_x > lf_x_start)
3590                     loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x);
3591                 return 0;
3592             }
3593         }
3594     } else {
3595         for (;;) {
3596             int ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h);
3597
3598             if (ret >= 0)
3599                 ff_h264_hl_decode_mb(h);
3600
3601             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
3602             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF) {
3603                 s->mb_y++;
3604                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h);
3605
3606                 if (ret >= 0)
3607                     ff_h264_hl_decode_mb(h);
3608                 s->mb_y--;
3609             }
3610
3611             if (ret < 0) {
3612                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3613                        "error while decoding MB %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
3614                 ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x,
3615                                 s->mb_y, ER_MB_ERROR & part_mask);
3616                 return -1;
3617             }
3618
3619             if (++s->mb_x >= s->mb_width) {
3620                 loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x);
3621                 s->mb_x = lf_x_start = 0;
3622                 decode_finish_row(h);
3623                 ++s->mb_y;
3624                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE) {
3625                     ++s->mb_y;
3626                     if (FRAME_MBAFF && s->mb_y < s->mb_height)
3627                         predict_field_decoding_flag(h);
3628                 }
3629                 if (s->mb_y >= s->mb_height) {
3630                     tprintf(s->avctx, "slice end %d %d\n",
3631                             get_bits_count(&s->gb), s->gb.size_in_bits);
3632
3633                     if (get_bits_left(&s->gb) == 0) {
3634                         ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y,
3635                                         s->mb_x - 1, s->mb_y,
3636                                         ER_MB_END & part_mask);
3637
3638                         return 0;
3639                     } else {
3640                         ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y,
3641                                         s->mb_x - 1, s->mb_y,
3642                                         ER_MB_END & part_mask);
3643
3644                         return -1;
3645                     }
3646                 }
3647             }
3648
3649             if (get_bits_left(&s->gb) <= 0 && s->mb_skip_run <= 0) {
3650                 tprintf(s->avctx, "slice end %d %d\n",
3651                         get_bits_count(&s->gb), s->gb.size_in_bits);
3652                 if (get_bits_left(&s->gb) == 0) {
3653                     ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y,
3654                                     s->mb_x - 1, s->mb_y,
3655                                     ER_MB_END & part_mask);
3656                     if (s->mb_x > lf_x_start)
3657                         loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x);
3658
3659                     return 0;
3660                 } else {
3661                     ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x,
3662                                     s->mb_y, ER_MB_ERROR & part_mask);
3663
3664                     return -1;
3665                 }
3666             }
3667         }
3668     }
3669 }
3670
3671 /**
3672  * Call decode_slice() for each context.
3673  *
3674  * @param h h264 master context
3675  * @param context_count number of contexts to execute
3676  */
3677 static int execute_decode_slices(H264Context *h, int context_count)
3678 {
3679     MpegEncContext *const s     = &h->s;
3680     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
3681     H264Context *hx;
3682     int i;
3683
3684     if (s->avctx->hwaccel ||
3685         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
3686         return 0;
3687     if (context_count == 1) {
3688         return decode_slice(avctx, &h);
3689     } else {
3690         for (i = 1; i < context_count; i++) {
3691             hx                    = h->thread_context[i];
3692             hx->s.err_recognition = avctx->err_recognition;
3693             hx->s.error_count     = 0;
3694         }
3695
3696         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->thread_context,
3697                        NULL, context_count, sizeof(void *));
3698
3699         /* pull back stuff from slices to master context */
3700         hx                   = h->thread_context[context_count - 1];
3701         s->mb_x              = hx->s.mb_x;
3702         s->mb_y              = hx->s.mb_y;
3703         s->droppable         = hx->s.droppable;
3704         s->picture_structure = hx->s.picture_structure;
3705         for (i = 1; i < context_count; i++)
3706             h->s.error_count += h->thread_context[i]->s.error_count;
3707     }
3708
3709     return 0;
3710 }
3711
3712 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
3713                             int parse_extradata)
3714 {
3715     MpegEncContext *const s     = &h->s;
3716     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
3717     H264Context *hx; ///< thread context
3718     int buf_index;
3719     int context_count;
3720     int next_avc;
3721     int pass = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME);
3722     int nals_needed = 0; ///< number of NALs that need decoding before the next frame thread starts
3723     int nal_index;
3724
3725     h->max_contexts = s->slice_context_count;
3726     if (!(s->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS)) {
3727         h->current_slice = 0;
3728         if (!s->first_field)
3729             s->current_picture_ptr = NULL;
3730         ff_h264_reset_sei(h);
3731     }
3732
3733     for (; pass <= 1; pass++) {
3734         buf_index     = 0;
3735         context_count = 0;
3736         next_avc      = h->is_avc ? 0 : buf_size;
3737         nal_index     = 0;
3738         for (;;) {
3739             int consumed;
3740             int dst_length;
3741             int bit_length;
3742             const uint8_t *ptr;
3743             int i, nalsize = 0;
3744             int err;
3745
3746             if (buf_index >= next_avc) {
3747                 if (buf_index >= buf_size - h->nal_length_size)
3748                     break;
3749                 nalsize = 0;
3750                 for (i = 0; i < h->nal_length_size; i++)
3751                     nalsize = (nalsize << 8) | buf[buf_index++];
3752                 if (nalsize <= 0 || nalsize > buf_size - buf_index) {
3753                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3754                            "AVC: nal size %d\n", nalsize);
3755                     break;
3756                 }
3757                 next_avc = buf_index + nalsize;
3758             } else {
3759                 // start code prefix search
3760                 for (; buf_index + 3 < next_avc; buf_index++)
3761                     // This should always succeed in the first iteration.
3762                     if (buf[buf_index]     == 0 &&
3763                         buf[buf_index + 1] == 0 &&
3764                         buf[buf_index + 2] == 1)
3765                         break;
3766
3767                 if (buf_index + 3 >= buf_size) {
3768                     buf_index = buf_size;
3769                     break;
3770                 }
3771
3772                 buf_index += 3;
3773                 if (buf_index >= next_avc)
3774                     continue;
3775             }
3776
3777             hx = h->thread_context[context_count];
3778
3779             ptr = ff_h264_decode_nal(hx, buf + buf_index, &dst_length,
3780                                      &consumed, next_avc - buf_index);
3781             if (ptr == NULL || dst_length < 0) {
3782                 buf_index = -1;
3783                 goto end;
3784             }
3785             i = buf_index + consumed;
3786             if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_AUTODETECT) && i + 3 < next_avc &&
3787                 buf[i]     == 0x00 && buf[i + 1] == 0x00 &&
3788                 buf[i + 2] == 0x01 && buf[i + 3] == 0xE0)
3789                 s->workaround_bugs |= FF_BUG_TRUNCATED;
3790
3791             if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED))
3792                 while (ptr[dst_length - 1] == 0 && dst_length > 0)
3793                     dst_length--;
3794             bit_length = !dst_length ? 0
3795                                      : (8 * dst_length -
3796                                         decode_rbsp_trailing(h, ptr + dst_length - 1));
3797
3798             if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_STARTCODE)
3799                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3800                        "NAL %d at %d/%d length %d\n",
3801                        hx->nal_unit_type, buf_index, buf_size, dst_length);
3802
3803             if (h->is_avc && (nalsize != consumed) && nalsize)
3804                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3805                        "AVC: Consumed only %d bytes instead of %d\n",
3806                        consumed, nalsize);
3807
3808             buf_index += consumed;
3809             nal_index++;
3810
3811             if (pass == 0) {
3812                 /* packets can sometimes contain multiple PPS/SPS,
3813                  * e.g. two PAFF field pictures in one packet, or a demuxer
3814                  * which splits NALs strangely if so, when frame threading we
3815                  * can't start the next thread until we've read all of them */
3816                 switch (hx->nal_unit_type) {
3817                 case NAL_SPS:
3818                 case NAL_PPS:
3819                     nals_needed = nal_index;
3820                     break;
3821                 case NAL_DPA:
3822                 case NAL_IDR_SLICE:
3823                 case NAL_SLICE:
3824                     init_get_bits(&hx->s.gb, ptr, bit_length);
3825                     if (!get_ue_golomb(&hx->s.gb))
3826                         nals_needed = nal_index;
3827                 }
3828                 continue;
3829             }
3830
3831             // FIXME do not discard SEI id
3832             if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && h->nal_ref_idc == 0)
3833                 continue;
3834
3835 again:
3836             /* Ignore every NAL unit type except PPS and SPS during extradata
3837              * parsing. Decoding slices is not possible in codec init
3838              * with frame-mt */
3839             if (parse_extradata && HAVE_THREADS &&
3840                 (s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) &&
3841                 (hx->nal_unit_type != NAL_PPS &&
3842                  hx->nal_unit_type != NAL_SPS)) {
3843                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Ignoring NAL unit %d during "
3844                        "extradata parsing\n", hx->nal_unit_type);
3845                 hx->nal_unit_type = NAL_FF_IGNORE;
3846             }
3847             err = 0;
3848             switch (hx->nal_unit_type) {
3849             case NAL_IDR_SLICE:
3850                 if (h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE) {
3851                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3852                            "Invalid mix of idr and non-idr slices\n");
3853                     buf_index = -1;
3854                     goto end;
3855                 }
3856                 idr(h); // FIXME ensure we don't lose some frames if there is reordering
3857             case NAL_SLICE:
3858                 init_get_bits(&hx->s.gb, ptr, bit_length);
3859                 hx->intra_gb_ptr        =
3860                     hx->inter_gb_ptr    = &hx->s.gb;
3861                 hx->s.data_partitioning = 0;
3862
3863                 if ((err = decode_slice_header(hx, h)))
3864                     break;
3865
3866                 s->current_picture_ptr->f.key_frame |=
3867                     (hx->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) ||
3868                     (h->sei_recovery_frame_cnt >= 0);
3869
3870                 if (h->current_slice == 1) {
3871                     if (!(s->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS))
3872                         decode_postinit(h, nal_index >= nals_needed);
3873
3874                     if (s->avctx->hwaccel &&
3875                         s->avctx->hwaccel->start_frame(s->avctx, NULL, 0) < 0)
3876                         return -1;
3877                     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
3878                         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
3879                         ff_vdpau_h264_picture_start(s);
3880                 }
3881
3882                 if (hx->redundant_pic_count == 0 &&
3883                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONREF ||
3884                      hx->nal_ref_idc) &&
3885                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_BIDIR  ||
3886                      hx->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B) &&
3887                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONKEY ||
3888                      hx->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_I) &&
3889                     avctx->skip_frame < AVDISCARD_ALL) {
3890                     if (avctx->hwaccel) {
3891                         if (avctx->hwaccel->decode_slice(avctx,
3892                                                          &buf[buf_index - consumed],
3893                                                          consumed) < 0)
3894                             return -1;
3895                     } else if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
3896                                s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU) {
3897                         static const uint8_t start_code[] = {
3898                             0x00, 0x00, 0x01 };
3899                         ff_vdpau_add_data_chunk(s, start_code,
3900                                                 sizeof(start_code));
3901                         ff_vdpau_add_data_chunk(s, &buf[buf_index - consumed],
3902                                                 consumed);
3903                     } else
3904                         context_count++;
3905                 }
3906                 break;
3907             case NAL_DPA:
3908                 init_get_bits(&hx->s.gb, ptr, bit_length);
3909                 hx->intra_gb_ptr =
3910                 hx->inter_gb_ptr = NULL;
3911
3912                 if ((err = decode_slice_header(hx, h)) < 0)
3913                     break;
3914
3915                 hx->s.data_partitioning = 1;
3916                 break;
3917             case NAL_DPB:
3918                 init_get_bits(&hx->intra_gb, ptr, bit_length);
3919                 hx->intra_gb_ptr = &hx->intra_gb;
3920                 break;
3921             case NAL_DPC:
3922                 init_get_bits(&hx->inter_gb, ptr, bit_length);
3923                 hx->inter_gb_ptr = &hx->inter_gb;
3924
3925                 if (hx->redundant_pic_count == 0 &&
3926                     hx->intra_gb_ptr &&
3927                     hx->s.data_partitioning &&
3928                     s->current_picture_ptr &&
3929                     s->context_initialized &&
3930                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONREF || hx->nal_ref_idc) &&
3931                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_BIDIR  ||
3932                      hx->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B) &&
3933                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONKEY ||
3934                      hx->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_I) &&
3935                     avctx->skip_frame < AVDISCARD_ALL)
3936                     context_count++;
3937                 break;
3938             case NAL_SEI:
3939                 init_get_bits(&s->gb, ptr, bit_length);
3940                 ff_h264_decode_sei(h);
3941                 break;
3942             case NAL_SPS:
3943                 init_get_bits(&s->gb, ptr, bit_length);
3944                 if (ff_h264_decode_seq_parameter_set(h) < 0 &&
3945                     h->is_avc && (nalsize != consumed) && nalsize) {
3946                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3947                            "SPS decoding failure, trying again with the complete NAL\n");
3948                     init_get_bits(&s->gb, buf + buf_index + 1 - consumed,
3949                                   8 * (nalsize - 1));
3950                     ff_h264_decode_seq_parameter_set(h);
3951                 }
3952
3953                 if (h264_set_parameter_from_sps(h) < 0) {
3954                     buf_index = -1;
3955                     goto end;
3956                 }
3957                 break;
3958             case NAL_PPS:
3959                 init_get_bits(&s->gb, ptr, bit_length);
3960                 ff_h264_decode_picture_parameter_set(h, bit_length);
3961                 break;
3962             case NAL_AUD:
3963             case NAL_END_SEQUENCE:
3964             case NAL_END_STREAM:
3965             case NAL_FILLER_DATA:
3966             case NAL_SPS_EXT:
3967             case NAL_AUXILIARY_SLICE:
3968                 break;
3969             case NAL_FF_IGNORE:
3970                 break;
3971             default:
3972                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Unknown NAL code: %d (%d bits)\n",
3973                        hx->nal_unit_type, bit_length);
3974             }
3975
3976             if (context_count == h->max_contexts) {
3977                 execute_decode_slices(h, context_count);
3978                 context_count = 0;
3979             }
3980
3981             if (err < 0)
3982                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_slice_header error\n");
3983             else if (err == 1) {
3984                 /* Slice could not be decoded in parallel mode, copy down
3985                  * NAL unit stuff to context 0 and restart. Note that
3986                  * rbsp_buffer is not transferred, but since we no longer
3987                  * run in parallel mode this should not be an issue. */
3988                 h->nal_unit_type = hx->nal_unit_type;
3989                 h->nal_ref_idc   = hx->nal_ref_idc;
3990                 hx               = h;
3991                 goto again;
3992             }
3993         }
3994     }
3995     if (context_count)
3996         execute_decode_slices(h, context_count);
3997
3998 end:
3999     /* clean up */
4000     if (s->current_picture_ptr && s->current_picture_ptr->owner2 == s &&
4001         !s->droppable) {
4002         ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
4003                                   s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
4004     }
4005
4006     return buf_index;
4007 }
4008
4009 /**
4010  * Return the number of bytes consumed for building the current frame.
4011  */
4012 static int get_consumed_bytes(MpegEncContext *s, int pos, int buf_size)
4013 {
4014     if (pos == 0)
4015         pos = 1;          // avoid infinite loops (i doubt that is needed but ...)
4016     if (pos + 10 > buf_size)
4017         pos = buf_size;                   // oops ;)
4018
4019     return pos;
4020 }
4021
4022 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
4023                         int *got_frame, AVPacket *avpkt)
4024 {
4025     const uint8_t *buf = avpkt->data;
4026     int buf_size       = avpkt->size;
4027     H264Context *h     = avctx->priv_data;
4028     MpegEncContext *s  = &h->s;
4029     AVFrame *pict      = data;
4030     int buf_index      = 0;
4031
4032     s->flags  = avctx->flags;
4033     s->flags2 = avctx->flags2;
4034
4035     /* end of stream, output what is still in the buffers */
4036 out:
4037     if (buf_size == 0) {
4038         Picture *out;
4039         int i, out_idx;
4040
4041         s->current_picture_ptr = NULL;
4042
4043         // FIXME factorize this with the output code below
4044         out     = h->delayed_pic[0];
4045         out_idx = 0;
4046         for (i = 1;
4047              h->delayed_pic[i] &&
4048              !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
4049              !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
4050              i++)
4051             if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
4052                 out     = h->delayed_pic[i];
4053                 out_idx = i;
4054             }
4055
4056         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
4057             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
4058
4059         if (out) {
4060             *got_frame = 1;
4061             *pict      = out->f;
4062         }
4063
4064         return buf_index;
4065     }
4066
4067     buf_index = decode_nal_units(h, buf, buf_size, 0);
4068     if (buf_index < 0)
4069         return -1;
4070
4071     if (!s->current_picture_ptr && h->nal_unit_type == NAL_END_SEQUENCE) {
4072         buf_size = 0;
4073         goto out;
4074     }
4075
4076     if (!(s->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS) && !s->current_picture_ptr) {
4077         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF)
4078             return 0;
4079         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame!\n");
4080         return -1;
4081     }
4082
4083     if (!(s->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS) ||
4084         (s->mb_y >= s->mb_height && s->mb_height)) {
4085         if (s->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS)
4086             decode_postinit(h, 1);
4087
4088         field_end(h, 0);
4089
4090         if (!h->next_output_pic) {
4091             /* Wait for second field. */
4092             *got_frame = 0;
4093         } else {
4094             *got_frame = 1;
4095             *pict      = h->next_output_pic->f;
4096         }
4097     }
4098
4099     assert(pict->data[0] || !*got_frame);
4100     ff_print_debug_info(s, pict);
4101
4102     return get_consumed_bytes(s, buf_index, buf_size);
4103 }
4104
4105 av_cold void ff_h264_free_context(H264Context *h)
4106 {
4107     int i;
4108
4109     free_tables(h, 1); // FIXME cleanup init stuff perhaps
4110
4111     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
4112         av_freep(h->sps_buffers + i);
4113
4114     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
4115         av_freep(h->pps_buffers + i);
4116 }
4117
4118 static av_cold int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx)
4119 {
4120     H264Context *h    = avctx->priv_data;
4121     MpegEncContext *s = &h->s;
4122
4123     ff_h264_free_context(h);
4124
4125     ff_MPV_common_end(s);
4126
4127     // memset(h, 0, sizeof(H264Context));
4128
4129     return 0;
4130 }
4131
4132 static const AVProfile profiles[] = {
4133     { FF_PROFILE_H264_BASELINE,             "Baseline"              },
4134     { FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE, "Constrained Baseline"  },
4135     { FF_PROFILE_H264_MAIN,                 "Main"                  },
4136     { FF_PROFILE_H264_EXTENDED,             "Extended"              },
4137     { FF_PROFILE_H264_HIGH,                 "High"                  },
4138     { FF_PROFILE_H264_HIGH_10,              "High 10"               },
4139     { FF_PROFILE_H264_HIGH_10_INTRA,        "High 10 Intra"         },
4140     { FF_PROFILE_H264_HIGH_422,             "High 4:2:2"            },
4141     { FF_PROFILE_H264_HIGH_422_INTRA,       "High 4:2:2 Intra"      },
4142     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444,             "High 4:4:4"            },
4143     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE,  "High 4:4:4 Predictive" },
4144     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444_INTRA,       "High 4:4:4 Intra"      },
4145     { FF_PROFILE_H264_CAVLC_444,            "CAVLC 4:4:4"           },
4146     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
4147 };
4148
4149 AVCodec ff_h264_decoder = {
4150     .name                  = "h264",
4151     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
4152     .id                    = AV_CODEC_ID_H264,
4153     .priv_data_size        = sizeof(H264Context),
4154     .init                  = ff_h264_decode_init,
4155     .close                 = h264_decode_end,
4156     .decode                = decode_frame,
4157     .capabilities          = /*CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |*/ CODEC_CAP_DR1 |
4158                              CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SLICE_THREADS |
4159                              CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
4160     .flush                 = flush_dpb,
4161     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
4162     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
4163     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_update_thread_context),
4164     .profiles              = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
4165 };
4166
4167 #if CONFIG_H264_VDPAU_DECODER
4168 AVCodec ff_h264_vdpau_decoder = {
4169     .name           = "h264_vdpau",
4170     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
4171     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
4172     .priv_data_size = sizeof(H264Context),
4173     .init           = ff_h264_decode_init,
4174     .close          = h264_decode_end,
4175     .decode         = decode_frame,
4176     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU,
4177     .flush          = flush_dpb,
4178     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (VDPAU acceleration)"),
4179     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_VDPAU_H264,
4180                                                    AV_PIX_FMT_NONE},
4181     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
4182 };
4183 #endif