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 "error_resilience.h"
  34 #include "avcodec.h"
  35 #include "mpegvideo.h"
  36 #include "h264.h"
  37 #include "h264data.h"
  38 #include "h264chroma.h"
  39 #include "h264_mvpred.h"
  40 #include "golomb.h"
  41 #include "mathops.h"
  42 #include "rectangle.h"
  43 #include "svq3.h"
  44 #include "thread.h"
  45 #include "vdpau_internal.h"
  46 #include "libavutil/avassert.h"
  47
  48 // #undef NDEBUG
  49 #include <assert.h>
  50
  51 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
  52
  53 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
  54     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
  55     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
  56     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
  57 };
  58
  59 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
  60     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
  61     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
  62     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
  63 };
  64
  65 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
  66 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
  67     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
  68 #endif
  69 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
  70     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
  71 #endif
  72 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
  73     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
  74 #endif
  75 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
  76     AV_PIX_FMT_VDPAU,
  77 #endif
  78     AV_PIX_FMT_YUV420P,
  79     AV_PIX_FMT_NONE
  80 };
  81
  82 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
  83 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
  84     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
  85 #endif
  86 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
  87     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
  88 #endif
  89 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
  90     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
  91 #endif
  92 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
  93     AV_PIX_FMT_VDPAU,
  94 #endif
  95     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
  96     AV_PIX_FMT_NONE
  97 };
  98
  99 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
 100                               int (*mv)[2][4][2],
 101                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
 102 {
 103     H264Context    *h = opaque;
 104
 105     h->mb_x  = mb_x;
 106     h->mb_y  = mb_y;
 107     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
 108     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
 109     assert(ref >= 0);
 110     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
 111      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
 112      * it for now. If this turns out to have any relevance in
 113      * practice then correct remapping should be added. */
 114     if (ref >= h->ref_count[0])
 115         ref = 0;
 116     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
 117                    2, 2, 2, ref, 1);
 118     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
 119     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
 120                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
 121     assert(!FRAME_MBAFF(h));
 122     ff_h264_hl_decode_mb(h);
 123 }
 124
 125 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
 126 {
 127     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
 128     Picture *cur  = &h->cur_pic;
 129     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
 130     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 131     int vshift = desc->log2_chroma_h;
 132     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
 133     if (field_pic) {
 134         height <<= 1;
 135         y <<= 1;
 136     }
 137
 138     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
 139
 140     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
 141         return;
 142
 143     if (avctx->draw_horiz_band) {
 144         AVFrame *src;
 145         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
 146         int i;
 147
 148         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
 149            (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
 150             src = &cur->f;
 151         else if (last)
 152             src = &last->f;
 153         else
 154             return;
 155
 156         offset[0] = y * src->linesize[0];
 157         offset[1] =
 158         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
 159         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
 160             offset[i] = 0;
 161
 162         emms_c();
 163
 164         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
 165                                y, h->picture_structure, height);
 166     }
 167 }
 168
 169 static void unref_picture(H264Context *h, Picture *pic)
 170 {
 171     int off = offsetof(Picture, tf) + sizeof(pic->tf);
 172     int i;
 173
 174     if (!pic->f.data[0])
 175         return;
 176
 177     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->tf);
 178     av_buffer_unref(&pic->hwaccel_priv_buf);
 179
 180     av_buffer_unref(&pic->qscale_table_buf);
 181     av_buffer_unref(&pic->mb_type_buf);
 182     for (i = 0; i < 2; i++) {
 183         av_buffer_unref(&pic->motion_val_buf[i]);
 184         av_buffer_unref(&pic->ref_index_buf[i]);
 185     }
 186
 187     memset((uint8_t*)pic + off, 0, sizeof(*pic) - off);
 188 }
 189
 190 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
 191 {
 192     int i;
 193
 194     /* release non reference frames */
 195     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
 196         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].reference &&
 197             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
 198             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
 199         }
 200     }
 201 }
 202
 203 static int ref_picture(H264Context *h, Picture *dst, Picture *src)
 204 {
 205     int ret, i;
 206
 207     av_assert0(!dst->f.buf[0]);
 208     av_assert0(src->f.buf[0]);
 209
 210     src->tf.f = &src->f;
 211     dst->tf.f = &dst->f;
 212     ret = ff_thread_ref_frame(&dst->tf, &src->tf);
 213     if (ret < 0)
 214         goto fail;
 215
 216
 217     dst->qscale_table_buf = av_buffer_ref(src->qscale_table_buf);
 218     dst->mb_type_buf      = av_buffer_ref(src->mb_type_buf);
 219     if (!dst->qscale_table_buf || !dst->mb_type_buf)
 220         goto fail;
 221     dst->qscale_table = src->qscale_table;
 222     dst->mb_type      = src->mb_type;
 223
 224     for (i = 0; i < 2; i ++) {
 225         dst->motion_val_buf[i] = av_buffer_ref(src->motion_val_buf[i]);
 226         dst->ref_index_buf[i]  = av_buffer_ref(src->ref_index_buf[i]);
 227         if (!dst->motion_val_buf[i] || !dst->ref_index_buf[i])
 228             goto fail;
 229         dst->motion_val[i] = src->motion_val[i];
 230         dst->ref_index[i]  = src->ref_index[i];
 231     }
 232
 233     if (src->hwaccel_picture_private) {
 234         dst->hwaccel_priv_buf = av_buffer_ref(src->hwaccel_priv_buf);
 235         if (!dst->hwaccel_priv_buf)
 236             goto fail;
 237         dst->hwaccel_picture_private = dst->hwaccel_priv_buf->data;
 238     }
 239
 240     for (i = 0; i < 2; i++)
 241         dst->field_poc[i] = src->field_poc[i];
 242
 243     memcpy(dst->ref_poc,   src->ref_poc,   sizeof(src->ref_poc));
 244     memcpy(dst->ref_count, src->ref_count, sizeof(src->ref_count));
 245
 246     dst->poc                     = src->poc;
 247     dst->frame_num               = src->frame_num;
 248     dst->mmco_reset              = src->mmco_reset;
 249     dst->pic_id                  = src->pic_id;
 250     dst->long_ref                = src->long_ref;
 251     dst->mbaff                   = src->mbaff;
 252     dst->field_picture           = src->field_picture;
 253     dst->needs_realloc           = src->needs_realloc;
 254     dst->reference               = src->reference;
 255
 256     return 0;
 257 fail:
 258     unref_picture(h, dst);
 259     return ret;
 260 }
 261
 262
 263 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
 264 {
 265     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
 266
 267     if (h->bipred_scratchpad)
 268         return 0;
 269
 270     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
 271     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
 272     // (= 21x21 for  h264)
 273     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
 274     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
 275
 276     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
 277         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
 278         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
 279         av_freep(&h->me.scratchpad);
 280         return AVERROR(ENOMEM);
 281     }
 282
 283     h->me.temp = h->me.scratchpad;
 284
 285     return 0;
 286 }
 287
 288 static int init_table_pools(H264Context *h)
 289 {
 290     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
 291     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
 292     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
 293     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
 294
 295     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
 296                                                av_buffer_allocz);
 297     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
 298                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
 299     h->motion_val_pool = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
 300                                              sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
 301     h->ref_index_pool  = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
 302
 303     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
 304         !h->ref_index_pool) {
 305         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
 306         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
 307         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
 308         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
 309         return AVERROR(ENOMEM);
 310     }
 311
 312     return 0;
 313 }
 314
 315 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
 316 {
 317     int i, ret = 0;
 318
 319     av_assert0(!pic->f.data[0]);
 320
 321     pic->tf.f = &pic->f;
 322     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
 323                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
 324     if (ret < 0)
 325         goto fail;
 326
 327     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
 328     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
 329
 330     if (h->avctx->hwaccel) {
 331         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
 332         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
 333         if (hwaccel->priv_data_size) {
 334             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->priv_data_size);
 335             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
 336                 return AVERROR(ENOMEM);
 337             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
 338         }
 339     }
 340
 341     if (!h->qscale_table_pool) {
 342         ret = init_table_pools(h);
 343         if (ret < 0)
 344             goto fail;
 345     }
 346
 347     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
 348     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
 349     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
 350         goto fail;
 351
 352     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
 353     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
 354
 355     for (i = 0; i < 2; i++) {
 356         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
 357         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
 358         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
 359             goto fail;
 360
 361         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
 362         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
 363     }
 364
 365     return 0;
 366 fail:
 367     unref_picture(h, pic);
 368     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
 369 }
 370
 371 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
 372 {
 373     if (pic->f.data[0] == NULL)
 374         return 1;
 375     if (pic->needs_realloc && !(pic->reference & DELAYED_PIC_REF))
 376         return 1;
 377     return 0;
 378 }
 379
 380 static int find_unused_picture(H264Context *h)
 381 {
 382     int i;
 383
 384     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
 385         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
 386             break;
 387     }
 388     if (i == MAX_PICTURE_COUNT)
 389         return AVERROR_INVALIDDATA;
 390
 391     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
 392         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
 393         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
 394     }
 395
 396     return i;
 397 }
 398
 399 /**
 400  * Check if the top & left blocks are available if needed and
 401  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
 402  */
 403 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
 404 {
 405     static const int8_t top[12] = {
 406         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
 407     };
 408     static const int8_t left[12] = {
 409         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
 410     };
 411     int i;
 412
 413     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
 414         for (i = 0; i < 4; i++) {
 415             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
 416             if (status < 0) {
 417                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 418                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
 419                        status, h->mb_x, h->mb_y);
 420                 return -1;
 421             } else if (status) {
 422                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
 423             }
 424         }
 425     }
 426
 427     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
 428         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
 429         for (i = 0; i < 4; i++)
 430             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
 431                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
 432                 if (status < 0) {
 433                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 434                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
 435                            status, h->mb_x, h->mb_y);
 436                     return -1;
 437                 } else if (status) {
 438                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
 439                 }
 440             }
 441     }
 442
 443     return 0;
 444 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
 445
 446 /**
 447  * Check if the top & left blocks are available if needed and
 448  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
 449  */
 450 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
 451 {
 452     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
 453     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
 454
 455     if (mode > 6U) {
 456         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 457                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
 458                h->mb_x, h->mb_y);
 459         return -1;
 460     }
 461
 462     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
 463         mode = top[mode];
 464         if (mode < 0) {
 465             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 466                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
 467                    h->mb_x, h->mb_y);
 468             return -1;
 469         }
 470     }
 471
 472     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
 473         mode = left[mode];
 474         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
 475             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
 476             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
 477                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
 478                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
 479         }
 480         if (mode < 0) {
 481             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 482                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
 483                    h->mb_x, h->mb_y);
 484             return -1;
 485         }
 486     }
 487
 488     return mode;
 489 }
 490
 491 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
 492                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
 493 {
 494     int i, si, di;
 495     uint8_t *dst;
 496     int bufidx;
 497
 498     // src[0]&0x80; // forbidden bit
 499     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
 500     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
 501
 502     src++;
 503     length--;
 504
 505 #define STARTCODE_TEST                                                  \
 506         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
 507             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
 508                 /* startcode, so we must be past the end */             \
 509                 length = i;                                             \
 510             }                                                           \
 511             break;                                                      \
 512         }
 513 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
 514 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
 515         if (i > 0 && !src[i])                                           \
 516             i--;                                                        \
 517         while (src[i])                                                  \
 518             i++
 519 #if HAVE_FAST_64BIT
 520     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
 521         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
 522                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
 523               0x8000800080008080ULL))
 524             continue;
 525         FIND_FIRST_ZERO;
 526         STARTCODE_TEST;
 527         i -= 7;
 528     }
 529 #else
 530     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
 531         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
 532                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
 533               0x80008080U))
 534             continue;
 535         FIND_FIRST_ZERO;
 536         STARTCODE_TEST;
 537         i -= 3;
 538     }
 539 #endif
 540 #else
 541     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
 542         if (src[i])
 543             continue;
 544         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
 545             i--;
 546         STARTCODE_TEST;
 547     }
 548 #endif
 549
 550     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
 551         *dst_length = length;
 552         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
 553         return src;
 554     }
 555
 556     // use second escape buffer for inter data
 557     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
 558     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
 559                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 560     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
 561
 562     if (dst == NULL)
 563         return NULL;
 564
 565     memcpy(dst, src, i);
 566     si = di = i;
 567     while (si + 2 < length) {
 568         // remove escapes (very rare 1:2^22)
 569         if (src[si + 2] > 3) {
 570             dst[di++] = src[si++];
 571             dst[di++] = src[si++];
 572         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
 573             if (src[si + 2] == 3) { // escape
 574                 dst[di++]  = 0;
 575                 dst[di++]  = 0;
 576                 si        += 3;
 577                 continue;
 578             } else // next start code
 579                 goto nsc;
 580         }
 581
 582         dst[di++] = src[si++];
 583     }
 584     while (si < length)
 585         dst[di++] = src[si++];
 586 nsc:
 587
 588     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 589
 590     *dst_length = di;
 591     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
 592     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
 593      * (it is needed for decoding) */
 594     return dst;
 595 }
 596
 597 /**
 598  * Identify the exact end of the bitstream
 599  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
 600  */
 601 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
 602 {
 603     int v = *src;
 604     int r;
 605
 606     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
 607
 608     for (r = 1; r < 9; r++) {
 609         if (v & 1)
 610             return r;
 611         v >>= 1;
 612     }
 613     return 0;
 614 }
 615
 616 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
 617                                          int height, int y_offset, int list)
 618 {
 619     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
 620     int filter_height_up   = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
 621     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
 622     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
 623     int top           = full_my - filter_height_up;
 624     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
 625
 626     return FFMAX(abs(top), bottom);
 627 }
 628
 629 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
 630                                      int height, int y_offset, int list0,
 631                                      int list1, int *nrefs)
 632 {
 633     int my;
 634
 635     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
 636
 637     if (list0) {
 638         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
 639         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
 640
 641         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
 642         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
 643         // Fields can wait on each other, though.
 644         if (ref->tf.progress->data   != h->cur_pic.tf.progress->data ||
 645             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
 646             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
 647             if (refs[0][ref_n] < 0)
 648                 nrefs[0] += 1;
 649             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
 650         }
 651     }
 652
 653     if (list1) {
 654         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
 655         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
 656
 657         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
 658             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
 659             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
 660             if (refs[1][ref_n] < 0)
 661                 nrefs[1] += 1;
 662             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
 663         }
 664     }
 665 }
 666
 667 /**
 668  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
 669  *
 670  * @param h the H264 context
 671  */
 672 static void await_references(H264Context *h)
 673 {
 674     const int mb_xy   = h->mb_xy;
 675     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
 676     int refs[2][48];
 677     int nrefs[2] = { 0 };
 678     int ref, list;
 679
 680     memset(refs, -1, sizeof(refs));
 681
 682     if (IS_16X16(mb_type)) {
 683         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
 684                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
 685     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
 686         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
 687                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
 688         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
 689                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
 690     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
 691         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
 692                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
 693         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
 694                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
 695     } else {
 696         int i;
 697
 698         assert(IS_8X8(mb_type));
 699
 700         for (i = 0; i < 4; i++) {
 701             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
 702             const int n           = 4 * i;
 703             int y_offset          = (i & 2) << 2;
 704
 705             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
 706                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
 707                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 708                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 709                                   nrefs);
 710             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
 711                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
 712                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 713                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 714                                   nrefs);
 715                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
 716                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 717                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 718                                   nrefs);
 719             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
 720                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
 721                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 722                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 723                                   nrefs);
 724                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
 725                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 726                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 727                                   nrefs);
 728             } else {
 729                 int j;
 730                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
 731                 for (j = 0; j < 4; j++) {
 732                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
 733                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
 734                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
 735                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
 736                                       nrefs);
 737                 }
 738             }
 739         }
 740     }
 741
 742     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
 743         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
 744             int row = refs[list][ref];
 745             if (row >= 0) {
 746                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
 747                 int ref_field         = ref_pic->reference - 1;
 748                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
 749                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
 750
 751                 row <<= MB_MBAFF(h);
 752                 nrefs[list]--;
 753
 754                 if (!FIELD_PICTURE(h) && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
 755                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
 756                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
 757                                                    pic_height - 1),
 758                                              1);
 759                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
 760                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
 761                                              0);
 762                 } else if (FIELD_PICTURE(h) && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
 763                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
 764                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
 765                                                    pic_height - 1),
 766                                              0);
 767                 } else if (FIELD_PICTURE(h)) {
 768                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
 769                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
 770                                              ref_field);
 771                 } else {
 772                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
 773                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
 774                                              0);
 775                 }
 776             }
 777         }
 778 }
 779
 780 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
 781                                          int n, int square, int height,
 782                                          int delta, int list,
 783                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 784                                          uint8_t *dest_cr,
 785                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
 786                                          qpel_mc_func *qpix_op,
 787                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
 788                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
 789 {
 790     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
 791     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
 792     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
 793     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
 794     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
 795     uint8_t *src_cb, *src_cr;
 796     int extra_width  = 0;
 797     int extra_height = 0;
 798     int emu = 0;
 799     const int full_mx    = mx >> 2;
 800     const int full_my    = my >> 2;
 801     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
 802     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD(h);
 803     int ysh;
 804
 805     if (mx & 7)
 806         extra_width -= 3;
 807     if (my & 7)
 808         extra_height -= 3;
 809
 810     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
 811         full_my                <          0 - extra_height ||
 812         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
 813         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
 814         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
 815                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
 816                                  h->mb_linesize,
 817                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
 818                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
 819         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
 820         emu   = 1;
 821     }
 822
 823     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
 824     if (!square)
 825         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
 826
 827     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
 828         return;
 829
 830     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
 831         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
 832         if (emu) {
 833             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
 834                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
 835                                      h->mb_linesize,
 836                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
 837                                      full_mx - 2, full_my - 2,
 838                                      pic_width, pic_height);
 839             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
 840         }
 841         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
 842         if (!square)
 843             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
 844
 845         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
 846         if (emu) {
 847             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
 848                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
 849                                      h->mb_linesize,
 850                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
 851                                      full_mx - 2, full_my - 2,
 852                                      pic_width, pic_height);
 853             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
 854         }
 855         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
 856         if (!square)
 857             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
 858         return;
 859     }
 860
 861     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
 862     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD(h)) {
 863         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
 864         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->reference - 1));
 865         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
 866     }
 867
 868     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
 869              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
 870     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
 871              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
 872
 873     if (emu) {
 874         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
 875                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
 876                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
 877         src_cb = h->edge_emu_buffer;
 878     }
 879     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
 880               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
 881               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
 882
 883     if (emu) {
 884         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
 885                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
 886                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
 887         src_cr = h->edge_emu_buffer;
 888     }
 889     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
 890               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
 891 }
 892
 893 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
 894                                          int height, int delta,
 895                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 896                                          uint8_t *dest_cr,
 897                                          int x_offset, int y_offset,
 898                                          qpel_mc_func *qpix_put,
 899                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
 900                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
 901                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
 902                                          int list0, int list1,
 903                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
 904 {
 905     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
 906     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
 907
 908     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 909     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
 910         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 911         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 912     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
 913         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
 914         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
 915     } else { /* yuv420 */
 916         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
 917         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
 918     }
 919     x_offset += 8 * h->mb_x;
 920     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
 921
 922     if (list0) {
 923         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
 924         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
 925                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 926                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
 927
 928         qpix_op   = qpix_avg;
 929         chroma_op = chroma_avg;
 930     }
 931
 932     if (list1) {
 933         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
 934         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
 935                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
 936                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
 937     }
 938 }
 939
 940 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
 941                                               int height, int delta,
 942                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 943                                               uint8_t *dest_cr,
 944                                               int x_offset, int y_offset,
 945                                               qpel_mc_func *qpix_put,
 946                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
 947                                               h264_weight_func luma_weight_op,
 948                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
 949                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
 950                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
 951                                               int list0, int list1,
 952                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
 953 {
 954     int chroma_height;
 955
 956     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 957     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
 958         chroma_height     = height;
 959         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
 960         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
 961         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 962         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
 963     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
 964         chroma_height = height;
 965         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
 966         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
 967     } else { /* yuv420 */
 968         chroma_height = height >> 1;
 969         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
 970         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
 971     }
 972     x_offset += 8 * h->mb_x;
 973     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
 974
 975     if (list0 && list1) {
 976         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
 977          * use implicit weights => chroma too. */
 978         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
 979         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
 980         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
 981         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
 982         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
 983
 984         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
 985                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
 986                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
 987                     pixel_shift, chroma_idc);
 988         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
 989                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
 990                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
 991                     pixel_shift, chroma_idc);
 992
 993         if (h->use_weight == 2) {
 994             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
 995             int weight1 = 64 - weight0;
 996             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
 997                             height, 5, weight0, weight1, 0);
 998             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
 999                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1000             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
1001                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1002         } else {
1003             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
1004                             h->luma_log2_weight_denom,
1005                             h->luma_weight[refn0][0][0],
1006                             h->luma_weight[refn1][1][0],
1007                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
1008                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
1009             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1010                               h->chroma_log2_weight_denom,
1011                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
1012                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
1013                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
1014                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
1015             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1016                               h->chroma_log2_weight_denom,
1017                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
1018                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
1019                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
1020                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
1021         }
1022     } else {
1023         int list     = list1 ? 1 : 0;
1024         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
1025         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
1026         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
1027                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1028                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
1029
1030         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
1031                        h->luma_log2_weight_denom,
1032                        h->luma_weight[refn][list][0],
1033                        h->luma_weight[refn][list][1]);
1034         if (h->use_weight_chroma) {
1035             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1036                              h->chroma_log2_weight_denom,
1037                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
1038                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
1039             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1040                              h->chroma_log2_weight_denom,
1041                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
1042                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
1043         }
1044     }
1045 }
1046
1047 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
1048                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
1049 {
1050     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
1051      * optimized for 64byte cache lines */
1052     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
1053     if (refn >= 0) {
1054         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
1055         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
1056         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
1057         int off       = (mx << pixel_shift) +
1058                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
1059                         (64 << pixel_shift);
1060         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
1061         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1062             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
1063             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
1064         } else {
1065             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
1066                   ((my >> 1) + (h->mb_x & 7)) * h->uvlinesize +
1067                   (64 << pixel_shift);
1068             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
1069         }
1070     }
1071 }
1072
1073 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
1074 {
1075     int i;
1076     H264Context *hx;
1077
1078     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
1079     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1080     av_freep(&h->cbp_table);
1081     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1082     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1083     av_freep(&h->direct_table);
1084     av_freep(&h->non_zero_count);
1085     av_freep(&h->slice_table_base);
1086     h->slice_table = NULL;
1087     av_freep(&h->list_counts);
1088
1089     av_freep(&h->mb2b_xy);
1090     av_freep(&h->mb2br_xy);
1091
1092     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
1093     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
1094     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
1095     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
1096
1097     if (free_rbsp && h->DPB) {
1098         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1099             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1100         av_freep(&h->DPB);
1101     } else if (h->DPB) {
1102         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1103             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1104     }
1105
1106     h->cur_pic_ptr = NULL;
1107
1108     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1109         hx = h->thread_context[i];
1110         if (!hx)
1111             continue;
1112         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1113         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1114         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1115         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1116         av_freep(&hx->dc_val_base);
1117         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1118         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1119         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1120         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1121         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1122         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1123
1124         if (free_rbsp) {
1125             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1126             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1127             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1128             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1129         }
1130         if (i)
1131             av_freep(&h->thread_context[i]);
1132     }
1133 }
1134
1135 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1136 {
1137     int i, j, q, x;
1138     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1139
1140     for (i = 0; i < 6; i++) {
1141         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1142         for (j = 0; j < i; j++)
1143             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1144                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1145                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1146                 break;
1147             }
1148         if (j < i)
1149             continue;
1150
1151         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1152             int shift = div6[q];
1153             int idx   = rem6[q];
1154             for (x = 0; x < 64; x++)
1155                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1156                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1157                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1158         }
1159     }
1160 }
1161
1162 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1163 {
1164     int i, j, q, x;
1165     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1166     for (i = 0; i < 6; i++) {
1167         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1168         for (j = 0; j < i; j++)
1169             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1170                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1171                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1172                 break;
1173             }
1174         if (j < i)
1175             continue;
1176
1177         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1178             int shift = div6[q] + 2;
1179             int idx   = rem6[q];
1180             for (x = 0; x < 16; x++)
1181                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1182                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1183                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1184         }
1185     }
1186 }
1187
1188 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1189 {
1190     int i, x;
1191     init_dequant4_coeff_table(h);
1192     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1193         init_dequant8_coeff_table(h);
1194     if (h->sps.transform_bypass) {
1195         for (i = 0; i < 6; i++)
1196             for (x = 0; x < 16; x++)
1197                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1198         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1199             for (i = 0; i < 6; i++)
1200                 for (x = 0; x < 64; x++)
1201                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1202     }
1203 }
1204
1205 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1206 {
1207     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1208     const int row_mb_num    = h->mb_stride * 2 * h->avctx->thread_count;
1209     int x, y, i;
1210
1211     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1212                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1213     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1214                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1215     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1216                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1217     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1218                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1219     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1220                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1221     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1222                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1223     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1224                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1225     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1226                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1227     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1228                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1229
1230     memset(h->slice_table_base, -1,
1231            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1232     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1233
1234     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1235                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1236     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1237                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1238     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1239         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1240             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1241             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1242
1243             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1244             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1245         }
1246
1247     if (!h->dequant4_coeff[0])
1248         init_dequant_tables(h);
1249
1250     if (!h->DPB) {
1251         h->DPB = av_mallocz_array(MAX_PICTURE_COUNT, sizeof(*h->DPB));
1252         if (!h->DPB)
1253             return AVERROR(ENOMEM);
1254         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1255             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1256         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1257     }
1258
1259     return 0;
1260
1261 fail:
1262     free_tables(h, 1);
1263     return -1;
1264 }
1265
1266 /**
1267  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1268  */
1269 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1270 {
1271     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1272     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1273     dst->slice_table            = src->slice_table;
1274     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1275     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1276     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1277     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1278     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1279     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1280     dst->direct_table           = src->direct_table;
1281     dst->list_counts            = src->list_counts;
1282     dst->DPB                    = src->DPB;
1283     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1284     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1285     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1286     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1287     dst->me.scratchpad          = NULL;
1288     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1289                       src->sps.chroma_format_idc);
1290 }
1291
1292 /**
1293  * Init context
1294  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1295  */
1296 static int context_init(H264Context *h)
1297 {
1298     ERContext *er = &h->er;
1299     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1300     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1301     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1302     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1303     int x, y, i;
1304
1305     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1306                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1307     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1308                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1309
1310     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1311     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1312     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1313     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1314     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1315     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1316
1317     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1318         /* init ER */
1319         er->avctx          = h->avctx;
1320         er->dsp            = &h->dsp;
1321         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1322         er->opaque         = h;
1323         er->quarter_sample = 1;
1324
1325         er->mb_num      = h->mb_num;
1326         er->mb_width    = h->mb_width;
1327         er->mb_height   = h->mb_height;
1328         er->mb_stride   = h->mb_stride;
1329         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1330
1331         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1332                           fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1333         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1334             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1335                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1336
1337         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1338                                                        h->mb_stride + h->mb_width;
1339
1340         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1341                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1342
1343         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1344         memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1345
1346         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1347
1348         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1349                          fail);
1350
1351         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1352         er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1353         er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1354         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1355         for (i = 0; i < yc_size; i++)
1356             h->dc_val_base[i] = 1024;
1357     }
1358
1359     return 0;
1360
1361 fail:
1362     return -1; // free_tables will clean up for us
1363 }
1364
1365 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1366                             int parse_extradata);
1367
1368 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
1369 {
1370     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1371
1372     if (avctx->extradata[0] == 1) {
1373         int i, cnt, nalsize;
1374         unsigned char *p = avctx->extradata;
1375
1376         h->is_avc = 1;
1377
1378         if (avctx->extradata_size < 7) {
1379             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1380             return -1;
1381         }
1382         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1383          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1384         h->nal_length_size = 2;
1385         // Decode sps from avcC
1386         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1387         p  += 6;
1388         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1389             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1390             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1391                 return -1;
1392             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1393                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1394                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1395                 return -1;
1396             }
1397             p += nalsize;
1398         }
1399         // Decode pps from avcC
1400         cnt = *(p++); // Number of pps
1401         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1402             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1403             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1404                 return -1;
1405             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1406                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1407                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1408                 return -1;
1409             }
1410             p += nalsize;
1411         }
1412         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1413         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1414     } else {
1415         h->is_avc = 0;
1416         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1417             return -1;
1418     }
1419     return 0;
1420 }
1421
1422 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1423 {
1424     H264Context *h = avctx->priv_data;
1425     int i;
1426
1427     h->avctx = avctx;
1428
1429     h->width    = h->avctx->width;
1430     h->height   = h->avctx->height;
1431
1432     h->bit_depth_luma    = 8;
1433     h->chroma_format_idc = 1;
1434
1435     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1436     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1437     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1438     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1439
1440     h->dequant_coeff_pps = -1;
1441
1442     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1443     ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1444     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1445
1446     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1447     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1448
1449     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1450     h->slice_context_count = 1;
1451     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1452     h->flags               = avctx->flags;
1453
1454     /* set defaults */
1455     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1456     if (!avctx->has_b_frames)
1457         h->low_delay = 1;
1458
1459     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1460
1461     ff_h264_decode_init_vlc();
1462
1463     h->pixel_shift = 0;
1464     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1465
1466     h->thread_context[0] = h;
1467     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1468     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1469         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1470     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1471     h->x264_build   = -1;
1472     ff_h264_reset_sei(h);
1473     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1474         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1475             h->avctx->time_base.den *= 2;
1476         avctx->ticks_per_frame = 2;
1477     }
1478
1479     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1480         ff_h264_decode_extradata(h))
1481         return -1;
1482
1483     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1484         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1485         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1486         h->low_delay           = 0;
1487     }
1488
1489     avctx->internal->allocate_progress = 1;
1490
1491     return 0;
1492 }
1493
1494 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1495 #undef REBASE_PICTURE
1496 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1497     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1498       pic < old_ctx->DPB + MAX_PICTURE_COUNT) ?      \
1499         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1500
1501 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1502                                H264Context *new_base,
1503                                H264Context *old_base)
1504 {
1505     int i;
1506
1507     for (i = 0; i < count; i++) {
1508         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1509                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1510                          sizeof(Picture) * MAX_PICTURE_COUNT) ||
1511                 !from[i]));
1512         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1513     }
1514 }
1515
1516 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1517 {
1518     int i;
1519
1520     for (i = 0; i < count; i++) {
1521         if (to[i] && !from[i])
1522             av_freep(&to[i]);
1523         else if (from[i] && !to[i])
1524             to[i] = av_malloc(size);
1525
1526         if (from[i])
1527             memcpy(to[i], from[i], size);
1528     }
1529 }
1530
1531 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1532 {
1533     H264Context *h = avctx->priv_data;
1534
1535     if (!avctx->internal->is_copy)
1536         return 0;
1537     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1538     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1539
1540     h->context_initialized = 0;
1541
1542     return 0;
1543 }
1544
1545 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1546     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1547            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1548
1549 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1550
1551 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1552
1553 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1554                                         const AVCodecContext *src)
1555 {
1556     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1557     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1558     int context_reinitialized = 0;
1559     int i, ret;
1560
1561     if (dst == src || !h1->context_initialized)
1562         return 0;
1563
1564     if (inited &&
1565         (h->width      != h1->width      ||
1566          h->height     != h1->height     ||
1567          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1568          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1569          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1570          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1571          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1572
1573         /* set bits_per_raw_sample to the previous value. the check for changed
1574          * bit depth in h264_set_parameter_from_sps() uses it and sets it to
1575          * the current value */
1576         h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
1577
1578         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1579
1580         h->width     = h1->width;
1581         h->height    = h1->height;
1582         h->mb_height = h1->mb_height;
1583         h->mb_width  = h1->mb_width;
1584         h->mb_num    = h1->mb_num;
1585         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1586         h->b_stride  = h1->b_stride;
1587
1588         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1589             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1590             return err;
1591         }
1592         context_reinitialized = 1;
1593
1594         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
1595          * necessarily call h264_frame_start in the new thread */
1596         h->linesize   = h1->linesize;
1597         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1598
1599         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1600         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1601     }
1602
1603     if (!inited) {
1604         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1605             av_freep(h->sps_buffers + i);
1606
1607         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1608             av_freep(h->pps_buffers + i);
1609
1610         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
1611         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1612         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1613         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1614         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1615         h->context_initialized = 0;
1616
1617         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
1618         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1619         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
1620
1621         h->avctx = dst;
1622         h->DPB   = NULL;
1623         h->qscale_table_pool = NULL;
1624         h->mb_type_pool = NULL;
1625         h->ref_index_pool = NULL;
1626         h->motion_val_pool = NULL;
1627
1628         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1629             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1630             return AVERROR(ENOMEM);
1631         }
1632         context_init(h);
1633
1634         for (i = 0; i < 2; i++) {
1635             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1636             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1637         }
1638         h->bipred_scratchpad = NULL;
1639         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1640
1641         h->thread_context[0] = h;
1642
1643         h->dsp.clear_blocks(h->mb);
1644         h->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1645         h->context_initialized = 1;
1646     }
1647
1648     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1649     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1650     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1651     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1652     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1653     h->first_field          = h1->first_field;
1654     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1655     h->qscale               = h1->qscale;
1656     h->droppable            = h1->droppable;
1657     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1658     h->low_delay            = h1->low_delay;
1659
1660     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1661         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1662         if (h1->DPB[i].f.data[0] &&
1663             (ret = ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
1664             return ret;
1665     }
1666
1667     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1668     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1669     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic)) < 0)
1670         return ret;
1671
1672     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1673     h->low_delay       = h1->low_delay;
1674     h->droppable       = h1->droppable;
1675
1676     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1677      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1678     err = alloc_scratch_buffers(h, h1->linesize);
1679     if (err < 0)
1680         return err;
1681
1682     // extradata/NAL handling
1683     h->is_avc = h1->is_avc;
1684
1685     // SPS/PPS
1686     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1687                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1688     h->sps = h1->sps;
1689     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1690                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1691     h->pps = h1->pps;
1692
1693     // Dequantization matrices
1694     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1695     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1696
1697     for (i = 0; i < 6; i++)
1698         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1699                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1700
1701     for (i = 0; i < 6; i++)
1702         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1703                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1704
1705     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1706
1707     // POC timing
1708     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1709
1710     // reference lists
1711     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1712
1713     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1714     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1715     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1716                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1717
1718     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1719
1720     if (context_reinitialized)
1721         h264_set_parameter_from_sps(h);
1722
1723     if (!h->cur_pic_ptr)
1724         return 0;
1725
1726     if (!h->droppable) {
1727         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1728         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1729         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1730     }
1731     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1732     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1733     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1734
1735     return err;
1736 }
1737
1738 static int h264_frame_start(H264Context *h)
1739 {
1740     Picture *pic;
1741     int i, ret;
1742     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1743
1744     release_unused_pictures(h, 1);
1745     h->cur_pic_ptr = NULL;
1746
1747     i = find_unused_picture(h);
1748     if (i < 0) {
1749         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1750         return i;
1751     }
1752     pic = &h->DPB[i];
1753
1754     pic->reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1755     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1756     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1757     /*
1758      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1759      * in later.
1760      * See decode_nal_units().
1761      */
1762     pic->f.key_frame = 0;
1763     pic->mmco_reset  = 0;
1764
1765     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1766         return ret;
1767
1768     h->cur_pic_ptr = pic;
1769     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1770     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
1771         return ret;
1772
1773     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
1774         ff_er_frame_start(&h->er);
1775
1776     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1777
1778     for (i = 0; i < 16; i++) {
1779         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1780         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1781     }
1782     for (i = 0; i < 16; i++) {
1783         h->block_offset[16 + i]      =
1784         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1785         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1786         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1787     }
1788
1789     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1790      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1791     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1792         if (h->thread_context[i]) {
1793             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
1794             if (ret < 0)
1795                 return ret;
1796         }
1797
1798     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1799      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1800     memset(h->slice_table, -1,
1801            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1802
1803     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1804     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1805
1806     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1807      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1808      * in the next ff_MPV_frame_start().
1809      */
1810     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
1811
1812     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1813
1814     h->next_output_pic = NULL;
1815
1816     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1817
1818     return 0;
1819 }
1820
1821 /**
1822  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1823  * This includes finding the next displayed frame.
1824  *
1825  * @param h h264 master context
1826  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1827  * ff_thread_finish_setup()
1828  */
1829 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1830 {
1831     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1832     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1833     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1834     int invalid = 0, cnt = 0;
1835
1836     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1837
1838     if (h->next_output_pic)
1839         return;
1840
1841     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1842         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1843          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1844          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1845          * yet, so we assume the worst for now. */
1846         // if (setup_finished)
1847         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1848         return;
1849     }
1850
1851     cur->f.interlaced_frame = 0;
1852     cur->f.repeat_pict      = 0;
1853
1854     /* Signal interlacing information externally. */
1855     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1856      * decoding process if it exists. */
1857
1858     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1859         switch (h->sei_pic_struct) {
1860         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1861             break;
1862         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1863         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1864             cur->f.interlaced_frame = 1;
1865             break;
1866         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1867         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1868             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
1869                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1870             else
1871                 // try to flag soft telecine progressive
1872                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1873             break;
1874         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1875         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1876             /* Signal the possibility of telecined film externally
1877              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1878              * decide if they apply deinterlacing. */
1879             cur->f.repeat_pict = 1;
1880             break;
1881         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1882             cur->f.repeat_pict = 2;
1883             break;
1884         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1885             cur->f.repeat_pict = 4;
1886             break;
1887         }
1888
1889         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1890             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1891             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1892     } else {
1893         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1894         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1895     }
1896     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1897
1898     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1899         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1900         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1901     } else {
1902         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1903             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1904              * information of a past frame, better than nothing. */
1905             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1906                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1907                 cur->f.top_field_first = 1;
1908             else
1909                 cur->f.top_field_first = 0;
1910         } else {
1911             /* Most likely progressive */
1912             cur->f.top_field_first = 0;
1913         }
1914     }
1915
1916     // FIXME do something with unavailable reference frames
1917
1918     /* Sort B-frames into display order */
1919
1920     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1921         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1922         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1923         h->low_delay           = 0;
1924     }
1925
1926     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1927         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1928         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1929         h->low_delay           = 0;
1930     }
1931
1932     pics = 0;
1933     while (h->delayed_pic[pics])
1934         pics++;
1935
1936     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1937
1938     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1939     if (cur->reference == 0)
1940         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
1941
1942     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1943      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1944      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1945      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1946      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1947      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1948      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1949      * reset code.
1950      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
1951      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1952      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1953      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1954      * that we will fix later. */
1955     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1956         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1957         invalid += out->poc == INT_MIN;
1958     }
1959     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1960         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1961         h->mmco_reset = 2;
1962         if (pics > 1)
1963             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1964     }
1965     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1966         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1967             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1968         cnt     = 0;
1969         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1970     }
1971     out     = h->delayed_pic[0];
1972     out_idx = 0;
1973     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1974                 h->delayed_pic[i] &&
1975                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1976                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1977          i++)
1978         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1979             out     = h->delayed_pic[i];
1980             out_idx = i;
1981         }
1982     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1983         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1984         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1985     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1986                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1987
1988     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1989         h->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1990     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
1991                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1992         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1993             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
1994         }
1995         h->low_delay = 0;
1996     } else if (h->low_delay &&
1997                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1998                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1999                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
2000         h->low_delay = 0;
2001         h->avctx->has_b_frames++;
2002     }
2003
2004     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
2005         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
2006         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
2007         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
2008         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
2009             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
2010     }
2011     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
2012             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
2013     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
2014     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
2015         h->next_output_pic = out;
2016         if (out->mmco_reset) {
2017             if (out_idx > 0) {
2018                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
2019                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
2020             } else {
2021                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2022             }
2023         } else {
2024             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
2025                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2026             } else {
2027                 h->next_outputed_poc = out->poc;
2028             }
2029         }
2030         h->mmco_reset = 0;
2031     } else {
2032         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
2033     }
2034
2035     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel)
2036         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2037 }
2038
2039 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2040                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2041                                               int linesize, int uvlinesize,
2042                                               int simple)
2043 {
2044     uint8_t *top_border;
2045     int top_idx = 1;
2046     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2047     int chroma444 = CHROMA444(h);
2048     int chroma422 = CHROMA422(h);
2049
2050     src_y  -= linesize;
2051     src_cb -= uvlinesize;
2052     src_cr -= uvlinesize;
2053
2054     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2055         if (h->mb_y & 1) {
2056             if (!MB_MBAFF(h)) {
2057                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2058                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2059                 if (pixel_shift)
2060                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2061                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2062                     if (chroma444) {
2063                         if (pixel_shift) {
2064                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2065                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2066                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2067                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2068                         } else {
2069                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2070                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2071                         }
2072                     } else if (chroma422) {
2073                         if (pixel_shift) {
2074                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2075                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2076                         } else {
2077                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2078                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2079                         }
2080                     } else {
2081                         if (pixel_shift) {
2082                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2083                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2084                         } else {
2085                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2086                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2087                         }
2088                     }
2089                 }
2090             }
2091         } else if (MB_MBAFF(h)) {
2092             top_idx = 0;
2093         } else
2094             return;
2095     }
2096
2097     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2098     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2099      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2100     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2101     if (pixel_shift)
2102         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2103
2104     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2105         if (chroma444) {
2106             if (pixel_shift) {
2107                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2108                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2109                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2110                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2111             } else {
2112                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2113                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2114             }
2115         } else if (chroma422) {
2116             if (pixel_shift) {
2117                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2118                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2119             } else {
2120                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2121                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2122             }
2123         } else {
2124             if (pixel_shift) {
2125                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2126                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2127             } else {
2128                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2129                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2130             }
2131         }
2132     }
2133 }
2134
2135 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2136                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2137                                             int linesize, int uvlinesize,
2138                                             int xchg, int chroma444,
2139                                             int simple, int pixel_shift)
2140 {
2141     int deblock_topleft;
2142     int deblock_top;
2143     int top_idx = 1;
2144     uint8_t *top_border_m1;
2145     uint8_t *top_border;
2146
2147     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2148         if (h->mb_y & 1) {
2149             if (!MB_MBAFF(h))
2150                 return;
2151         } else {
2152             top_idx = MB_MBAFF(h) ? 0 : 1;
2153         }
2154     }
2155
2156     if (h->deblocking_filter == 2) {
2157         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2158         deblock_top     = h->top_type;
2159     } else {
2160         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2161         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD(h));
2162     }
2163
2164     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2165     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2166     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2167
2168     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2169     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2170
2171 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2172     if (pixel_shift) {                          \
2173         if (xchg) {                             \
2174             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2175             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2176         } else {                                \
2177             AV_COPY128(b, a);                   \
2178         }                                       \
2179     } else if (xchg)                            \
2180         AV_SWAP64(b, a);                        \
2181     else                                        \
2182         AV_COPY64(b, a);
2183
2184     if (deblock_top) {
2185         if (deblock_topleft) {
2186             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2187                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2188         }
2189         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2190         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2191         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2192             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2193                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2194         }
2195     }
2196     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2197         if (chroma444) {
2198             if (deblock_topleft) {
2199                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2200                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2201             }
2202             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2203             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2204             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2205             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2206             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2207                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2208                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2209             }
2210         } else {
2211             if (deblock_top) {
2212                 if (deblock_topleft) {
2213                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2214                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2215                 }
2216                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2217                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2218             }
2219         }
2220     }
2221 }
2222
2223 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2224                                         int index)
2225 {
2226     if (high_bit_depth) {
2227         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2228     } else
2229         return AV_RN16A(mb + index);
2230 }
2231
2232 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2233                                          int index, int value)
2234 {
2235     if (high_bit_depth) {
2236         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2237     } else
2238         AV_WN16A(mb + index, value);
2239 }
2240
2241 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2242                                                        int mb_type, int is_h264,
2243                                                        int simple,
2244                                                        int transform_bypass,
2245                                                        int pixel_shift,
2246                                                        int *block_offset,
2247                                                        int linesize,
2248                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2249 {
2250     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2251     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2252     int i;
2253     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2254     block_offset += 16 * p;
2255     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2256         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2257             if (transform_bypass) {
2258                 idct_dc_add  =
2259                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8;
2260             } else {
2261                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2262                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2263             }
2264             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2265                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2266                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2267                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2268                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2269                 } else {
2270                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2271                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2272                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2273                     if (nnz) {
2274                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2275                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2276                         else
2277                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2278                     }
2279                 }
2280             }
2281         } else {
2282             if (transform_bypass) {
2283                 idct_dc_add  =
2284                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2285             } else {
2286                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2287                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2288             }
2289             for (i = 0; i < 16; i++) {
2290                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2291                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2292
2293                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2294                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2295                 } else {
2296                     uint8_t *topright;
2297                     int nnz, tr;
2298                     uint64_t tr_high;
2299                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2300                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2301                         assert(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2302                         if (!topright_avail) {
2303                             if (pixel_shift) {
2304                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2305                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2306                             } else {
2307                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2308                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2309                             }
2310                         } else
2311                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2312                     } else
2313                         topright = NULL;
2314
2315                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2316                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2317                     if (nnz) {
2318                         if (is_h264) {
2319                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2320                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2321                             else
2322                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2323                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2324                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2325                     }
2326                 }
2327             }
2328         }
2329     } else {
2330         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2331         if (is_h264) {
2332             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2333                 if (!transform_bypass)
2334                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2335                                                          h->mb_luma_dc[p],
2336                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2337                 else {
2338                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2339                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2340                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2341                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2342                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2343                     for (i = 0; i < 16; i++)
2344                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2345                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2346                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2347                                                 pixel_shift, i));
2348                 }
2349             }
2350         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2351             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2352                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2353     }
2354 }
2355
2356 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2357                                                     int is_h264, int simple,
2358                                                     int transform_bypass,
2359                                                     int pixel_shift,
2360                                                     int *block_offset,
2361                                                     int linesize,
2362                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2363 {
2364     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2365     int i;
2366     block_offset += 16 * p;
2367     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2368         if (is_h264) {
2369             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2370                 if (transform_bypass) {
2371                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2372                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2373                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2374                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2375                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2376                                                                       linesize);
2377                     } else {
2378                         for (i = 0; i < 16; i++)
2379                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2380                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2381                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
2382                                                             h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2383                                                             linesize);
2384                     }
2385                 } else {
2386                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2387                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2388                                                     linesize,
2389                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2390                 }
2391             } else if (h->cbp & 15) {
2392                 if (transform_bypass) {
2393                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2394                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8
2395                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2396                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2397                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2398                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2399                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2400                                      linesize);
2401                 } else {
2402                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2403                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2404                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2405                                                    linesize,
2406                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2407                     else
2408                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2409                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2410                                                    linesize,
2411                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2412                 }
2413             }
2414         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2415             for (i = 0; i < 16; i++)
2416                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2417                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2418                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2419                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2420                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2421                 }
2422         }
2423     }
2424 }
2425
2426 #define BITS   8
2427 #define SIMPLE 1
2428 #include "h264_mb_template.c"
2429
2430 #undef  BITS
2431 #define BITS   16
2432 #include "h264_mb_template.c"
2433
2434 #undef  SIMPLE
2435 #define SIMPLE 0
2436 #include "h264_mb_template.c"
2437
2438 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2439 {
2440     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2441     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2442     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2443
2444     if (CHROMA444(h)) {
2445         if (is_complex || h->pixel_shift)
2446             hl_decode_mb_444_complex(h);
2447         else
2448             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2449     } else if (is_complex) {
2450         hl_decode_mb_complex(h);
2451     } else if (h->pixel_shift) {
2452         hl_decode_mb_simple_16(h);
2453     } else
2454         hl_decode_mb_simple_8(h);
2455 }
2456
2457 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2458 {
2459     int list, i;
2460     int luma_def, chroma_def;
2461
2462     h->use_weight             = 0;
2463     h->use_weight_chroma      = 0;
2464     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2465     if (h->sps.chroma_format_idc)
2466         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2467     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2468     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2469
2470     for (list = 0; list < 2; list++) {
2471         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2472         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2473         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2474             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2475
2476             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2477             if (luma_weight_flag) {
2478                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2479                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2480                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2481                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2482                     h->use_weight             = 1;
2483                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2484                 }
2485             } else {
2486                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2487                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2488             }
2489
2490             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2491                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2492                 if (chroma_weight_flag) {
2493                     int j;
2494                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2495                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2496                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2497                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2498                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2499                             h->use_weight_chroma = 1;
2500                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2501                         }
2502                     }
2503                 } else {
2504                     int j;
2505                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2506                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2507                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2508                     }
2509                 }
2510             }
2511         }
2512         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2513             break;
2514     }
2515     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2516     return 0;
2517 }
2518
2519 /**
2520  * Initialize implicit_weight table.
2521  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2522  *                -1 initializes the rest
2523  */
2524 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2525 {
2526     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2527
2528     for (i = 0; i < 2; i++) {
2529         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2530         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2531     }
2532
2533     if (field < 0) {
2534         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2535             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2536         } else {
2537             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2538         }
2539         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
2540             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2541             h->use_weight = 0;
2542             h->use_weight_chroma = 0;
2543             return;
2544         }
2545         ref_start  = 0;
2546         ref_count0 = h->ref_count[0];
2547         ref_count1 = h->ref_count[1];
2548     } else {
2549         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2550         ref_start  = 16;
2551         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2552         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2553     }
2554
2555     h->use_weight               = 2;
2556     h->use_weight_chroma        = 2;
2557     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2558     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2559
2560     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2561         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2562         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2563             int w = 32;
2564             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2565                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2566                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2567                 if (td) {
2568                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2569                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2570                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2571                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2572                         w = 64 - dist_scale_factor;
2573                 }
2574             }
2575             if (field < 0) {
2576                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2577                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2578             } else {
2579                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2580             }
2581         }
2582     }
2583 }
2584
2585 /**
2586  * instantaneous decoder refresh.
2587  */
2588 static void idr(H264Context *h)
2589 {
2590     ff_h264_remove_all_refs(h);
2591     h->prev_frame_num        = 0;
2592     h->prev_frame_num_offset = 0;
2593     h->prev_poc_msb          =
2594     h->prev_poc_lsb          = 0;
2595 }
2596
2597 /* forget old pics after a seek */
2598 static void flush_change(H264Context *h)
2599 {
2600     int i;
2601     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2602         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2603     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2604     h->prev_interlaced_frame = 1;
2605     idr(h);
2606     if (h->cur_pic_ptr)
2607         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
2608     h->first_field = 0;
2609     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2610     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2611     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2612     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2613     ff_h264_reset_sei(h);
2614 }
2615
2616 /* forget old pics after a seek */
2617 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2618 {
2619     H264Context *h = avctx->priv_data;
2620     int i;
2621
2622     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2623         if (h->delayed_pic[i])
2624             h->delayed_pic[i]->reference = 0;
2625         h->delayed_pic[i] = NULL;
2626     }
2627
2628     flush_change(h);
2629
2630     if (h->DPB)
2631         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
2632             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
2633     h->cur_pic_ptr = NULL;
2634     unref_picture(h, &h->cur_pic);
2635
2636     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2637
2638     h->parse_context.state             = -1;
2639     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2640     h->parse_context.overread          = 0;
2641     h->parse_context.overread_index    = 0;
2642     h->parse_context.index             = 0;
2643     h->parse_context.last_index        = 0;
2644 }
2645
2646 static int init_poc(H264Context *h)
2647 {
2648     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2649     int field_poc[2];
2650     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2651
2652     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2653     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2654         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2655
2656     if (h->sps.poc_type == 0) {
2657         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2658
2659         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2660             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2661         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2662             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2663         else
2664             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2665         field_poc[0] =
2666         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2667         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2668             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2669     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2670         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2671         int i;
2672
2673         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2674             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2675         else
2676             abs_frame_num = 0;
2677
2678         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2679             abs_frame_num--;
2680
2681         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2682         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2683             // FIXME integrate during sps parse
2684             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2685
2686         if (abs_frame_num > 0) {
2687             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2688             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2689
2690             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2691             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2692                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2693         } else
2694             expectedpoc = 0;
2695
2696         if (h->nal_ref_idc == 0)
2697             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2698
2699         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2700         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2701
2702         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2703             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2704     } else {
2705         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2706
2707         if (!h->nal_ref_idc)
2708             poc--;
2709
2710         field_poc[0] = poc;
2711         field_poc[1] = poc;
2712     }
2713
2714     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2715         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2716     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2717         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2718     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2719
2720     return 0;
2721 }
2722
2723 /**
2724  * initialize scan tables
2725  */
2726 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2727 {
2728     int i;
2729     for (i = 0; i < 16; i++) {
2730 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2731         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2732         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2733 #undef T
2734     }
2735     for (i = 0; i < 64; i++) {
2736 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2737         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2738         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2739         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2740         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2741 #undef T
2742     }
2743     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2744         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2745         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2746         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2747         h->field_scan_q0           = field_scan;
2748         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2749         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2750     } else {
2751         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2752         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2753         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2754         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2755         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2756         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2757     }
2758 }
2759
2760 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2761 {
2762     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2763     int err = 0;
2764     h->mb_y = 0;
2765
2766     if (!in_setup && !h->droppable)
2767         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
2768                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2769
2770     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2771         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2772         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2773
2774     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2775         if (!h->droppable) {
2776             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2777             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2778             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2779         }
2780         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2781         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2782         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2783     }
2784
2785     if (avctx->hwaccel) {
2786         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2787             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2788                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2789     }
2790
2791     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2792         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2793         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2794
2795     /*
2796      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2797      * when slices span multiple rows
2798      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2799      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2800      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2801      * This causes a mismatched s->error_count
2802      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2803      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2804      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2805      * causes problems for the first MB line, too.
2806      */
2807     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && !FIELD_PICTURE(h)) {
2808         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2809         h->er.last_pic = h->ref_count[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
2810         h->er.next_pic = h->ref_count[1] ? &h->ref_list[1][0] : NULL;
2811         ff_er_frame_end(&h->er);
2812     }
2813     emms_c();
2814
2815     h->current_slice = 0;
2816
2817     return err;
2818 }
2819
2820 /**
2821  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2822  */
2823 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2824 {
2825     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2826     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2827     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2828     dst->linesize    = src->linesize;
2829     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2830     dst->first_field = src->first_field;
2831
2832     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2833     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2834     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2835     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2836     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2837
2838     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2839     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2840     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2841
2842     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2843     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2844
2845     return 0;
2846 }
2847
2848 /**
2849  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2850  *
2851  * @param sps SPS
2852  *
2853  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2854  */
2855 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2856 {
2857     int profile = sps->profile_idc;
2858
2859     switch (sps->profile_idc) {
2860     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2861         // constraint_set1_flag set to 1
2862         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2863         break;
2864     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2865     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2866     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2867         // constraint_set3_flag set to 1
2868         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2869         break;
2870     }
2871
2872     return profile;
2873 }
2874
2875 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2876 {
2877     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2878         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2879          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2880         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2881             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2882                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2883         else
2884             h->low_delay = 1;
2885     }
2886
2887     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2888         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2889
2890     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2891         avpriv_request_sample(h->avctx,
2892                               "Different chroma and luma bit depth");
2893         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2894     }
2895
2896     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2897         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2898         if (h->avctx->codec &&
2899             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2900             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2901             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2902                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2903             return AVERROR_INVALIDDATA;
2904         }
2905         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2906             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2907             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2908             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2909
2910             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2911                             h->sps.chroma_format_idc);
2912             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2913             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2914             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2915                               h->sps.chroma_format_idc);
2916             h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2917             ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2918             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2919         } else {
2920             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2921                    h->sps.bit_depth_luma);
2922             return AVERROR_INVALIDDATA;
2923         }
2924     }
2925     return 0;
2926 }
2927
2928 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2929 {
2930     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2931     case 9:
2932         if (CHROMA444(h)) {
2933             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2934                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2935             } else
2936                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2937         } else if (CHROMA422(h))
2938             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2939         else
2940             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2941         break;
2942     case 10:
2943         if (CHROMA444(h)) {
2944             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2945                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2946             } else
2947                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2948         } else if (CHROMA422(h))
2949             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2950         else
2951             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2952         break;
2953     case 8:
2954         if (CHROMA444(h)) {
2955             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2956                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2957             } else
2958                 return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2959                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2960         } else if (CHROMA422(h)) {
2961             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2962                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2963         } else {
2964             return h->avctx->get_format(h->avctx, h->avctx->codec->pix_fmts ?
2965                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
2966                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2967                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
2968                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420);
2969         }
2970         break;
2971     default:
2972         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2973                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2974         return AVERROR_INVALIDDATA;
2975     }
2976 }
2977
2978 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2979 {
2980     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
2981                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
2982                     h->avctx->thread_count : 1;
2983     int i;
2984
2985     avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
2986     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2987     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2988     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
2989                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
2990
2991     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2992         int64_t den = h->sps.time_scale;
2993         if (h->x264_build < 44U)
2994             den *= 2;
2995         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
2996                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2997     }
2998
2999     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
3000
3001     if (reinit)
3002         free_tables(h, 0);
3003     h->first_field = 0;
3004     h->prev_interlaced_frame = 1;
3005
3006     init_scan_tables(h);
3007     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
3008         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3009                "Could not allocate memory for h264\n");
3010         return AVERROR(ENOMEM);
3011     }
3012
3013     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
3014         int max_slices;
3015         if (h->mb_height)
3016             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3017         else
3018             max_slices = MAX_THREADS;
3019         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3020                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3021         nb_slices = max_slices;
3022     }
3023     h->slice_context_count = nb_slices;
3024
3025     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3026         if (context_init(h) < 0) {
3027             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3028             return -1;
3029         }
3030     } else {
3031         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3032             H264Context *c;
3033             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3034             c->avctx       = h->avctx;
3035             c->dsp         = h->dsp;
3036             c->vdsp        = h->vdsp;
3037             c->h264dsp     = h->h264dsp;
3038             c->h264qpel    = h->h264qpel;
3039             c->h264chroma  = h->h264chroma;
3040             c->sps         = h->sps;
3041             c->pps         = h->pps;
3042             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
3043             c->width       = h->width;
3044             c->height      = h->height;
3045             c->linesize    = h->linesize;
3046             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
3047             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
3048             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
3049             c->qscale      = h->qscale;
3050             c->droppable   = h->droppable;
3051             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3052             c->low_delay   = h->low_delay;
3053             c->mb_width    = h->mb_width;
3054             c->mb_height   = h->mb_height;
3055             c->mb_stride   = h->mb_stride;
3056             c->mb_num      = h->mb_num;
3057             c->flags       = h->flags;
3058             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
3059             c->pict_type   = h->pict_type;
3060
3061             init_scan_tables(c);
3062             clone_tables(c, h, i);
3063             c->context_initialized = 1;
3064         }
3065
3066         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3067             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
3068                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3069                 return -1;
3070             }
3071     }
3072
3073     h->context_initialized = 1;
3074
3075     return 0;
3076 }
3077
3078 /**
3079  * Decode a slice header.
3080  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3081  *
3082  * @param h h264context
3083  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3084  *           parallel decoding)
3085  *
3086  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3087  */
3088 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3089 {
3090     unsigned int first_mb_in_slice;
3091     unsigned int pps_id;
3092     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
3093     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3094     int default_ref_list_done = 0;
3095     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3096     int needs_reinit = 0;
3097
3098     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3099     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3100
3101     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&h->gb);
3102
3103     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3104         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE(h)) {
3105             field_end(h, 1);
3106         }
3107
3108         h0->current_slice = 0;
3109         if (!h0->first_field) {
3110             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
3111                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3112                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3113             }
3114             h->cur_pic_ptr = NULL;
3115         }
3116     }
3117
3118     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3119     if (slice_type > 9) {
3120         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3121                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3122                h->slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3123         return -1;
3124     }
3125     if (slice_type > 4) {
3126         slice_type -= 5;
3127         h->slice_type_fixed = 1;
3128     } else
3129         h->slice_type_fixed = 0;
3130
3131     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3132     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3133         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
3134         default_ref_list_done = 1;
3135     }
3136     h->slice_type     = slice_type;
3137     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3138
3139     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3140     h->pict_type = h->slice_type;
3141
3142     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3143     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3144         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
3145         return -1;
3146     }
3147     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3148         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3149                "non-existing PPS %u referenced\n",
3150                pps_id);
3151         return -1;
3152     }
3153     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3154
3155     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3156         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3157                "non-existing SPS %u referenced\n",
3158                h->pps.sps_id);
3159         return -1;
3160     }
3161
3162     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3163         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3164         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3165
3166         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3167         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3168
3169         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3170             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3171             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3172             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3173             needs_reinit         = 1;
3174         }
3175         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3176             return ret;
3177     }
3178
3179     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3180     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3181     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3182
3183     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3184         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
3185         needs_reinit = 1;
3186
3187     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3188     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3189     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3190     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3191
3192     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3193
3194     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3195
3196     h->width = 16 * h->mb_width - (2 >> CHROMA444(h)) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444(h)) - 1);
3197     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
3198         h->height = 16 * h->mb_height - (1 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3199     else
3200         h->height = 16 * h->mb_height - (2 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3201
3202     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3203         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3204         h->width  = h->avctx->width;
3205         h->height = h->avctx->height;
3206     }
3207
3208     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3209         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
3210                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
3211         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3212             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3213                 needs_reinit = 1;
3214             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3215             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3216             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3217         }
3218     }
3219
3220     if (h->context_initialized &&
3221         (h->width  != h->avctx->width   ||
3222          h->height != h->avctx->height  ||
3223          needs_reinit)) {
3224
3225         if (h != h0) {
3226             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3227                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3228             return AVERROR_INVALIDDATA;
3229         }
3230
3231         flush_change(h);
3232
3233         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3234             return ret;
3235         h->avctx->pix_fmt = ret;
3236
3237         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3238                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3239
3240         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3241             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3242                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3243             return ret;
3244         }
3245     }
3246     if (!h->context_initialized) {
3247         if (h != h0) {
3248             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3249                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3250             return -1;
3251         }
3252
3253         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3254             return ret;
3255         h->avctx->pix_fmt = ret;
3256
3257         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3258             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3259                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3260             return ret;
3261         }
3262     }
3263
3264     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3265         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3266         init_dequant_tables(h);
3267     }
3268
3269     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3270
3271     h->mb_mbaff        = 0;
3272     h->mb_aff_frame    = 0;
3273     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3274     last_pic_droppable = h0->droppable;
3275     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3276     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3277         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3278     } else {
3279         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3280             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3281         } else {
3282             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3283             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3284         }
3285     }
3286     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3287
3288     if (h0->current_slice != 0) {
3289         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3290             last_pic_droppable != h->droppable) {
3291             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3292                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3293                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3294             h->picture_structure = last_pic_structure;
3295             h->droppable         = last_pic_droppable;
3296             return AVERROR_INVALIDDATA;
3297         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3298             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3299                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3300                    h0->current_slice + 1);
3301             return AVERROR_INVALIDDATA;
3302         }
3303     } else {
3304         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3305          * frames just to throw them away */
3306         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
3307             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3308             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3309
3310             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3311                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3312
3313             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3314                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3315                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3316                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3317
3318                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3319             }
3320         }
3321
3322         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3323          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3324          * decode frames as "finished".
3325          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3326          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
3327         if (h0->first_field) {
3328             assert(h0->cur_pic_ptr);
3329             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3330             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3331
3332             /* figure out if we have a complementary field pair */
3333             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3334                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3335                  * remain for reference if marked as such. */
3336                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3337                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3338                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3339                 }
3340             } else {
3341                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3342                     /* This and previous field were reference, but had
3343                      * different frame_nums. Consider this field first in
3344                      * pair. Throw away previous field except for reference
3345                      * purposes. */
3346                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3347                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3348                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3349                     }
3350                 } else {
3351                     /* Second field in complementary pair */
3352                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3353                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3354                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3355                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3356                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3357                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3358                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3359                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3360                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3361                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3362                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3363                         avpriv_request_sample(h->avctx,
3364                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
3365                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3366                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3367                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3368                     }
3369                 }
3370             }
3371         }
3372
3373         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
3374                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3375             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3376             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3377                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3378             if (h264_frame_start(h) < 0)
3379                 return -1;
3380             h->prev_frame_num++;
3381             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3382             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3383             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
3384             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
3385             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
3386                 h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3387                 return ret;
3388             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
3389                 (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3390                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3391             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
3392              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
3393              * about there being no actual duplicates.
3394              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
3395              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
3396              * be fixed. */
3397             if (h->short_ref_count) {
3398                 if (prev) {
3399                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
3400                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
3401                                   h->avctx->pix_fmt, h->mb_width * 16, h->mb_height * 16);
3402                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3403                 }
3404                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3405             }
3406         }
3407
3408         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3409          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3410          * frame, or to allocate a new one. */
3411         if (h0->first_field) {
3412             assert(h0->cur_pic_ptr);
3413             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3414             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3415
3416             /* figure out if we have a complementary field pair */
3417             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3418                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3419                  * remain for reference if marked as such. */
3420                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3421                 h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
3422             } else {
3423                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3424                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3425                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3426                      * one except for reference purposes. */
3427                     h0->first_field = 1;
3428                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3429                 } else {
3430                     /* Second field in complementary pair */
3431                     h0->first_field = 0;
3432                 }
3433             }
3434         } else {
3435             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3436             h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
3437         }
3438
3439         if (!FIELD_PICTURE(h) || h0->first_field) {
3440             if (h264_frame_start(h) < 0) {
3441                 h0->first_field = 0;
3442                 return -1;
3443             }
3444         } else {
3445             release_unused_pictures(h, 0);
3446         }
3447     }
3448     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3449         return ret;
3450
3451     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3452
3453     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3454     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
3455         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3456         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3457         return -1;
3458     }
3459     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3460     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
3461     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3462         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3463     assert(h->mb_y < h->mb_height);
3464
3465     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3466         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3467         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3468     } else {
3469         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3470         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3471     }
3472
3473     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3474         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3475
3476     if (h->sps.poc_type == 0) {
3477         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3478
3479         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3480             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3481     }
3482
3483     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3484         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&h->gb);
3485
3486         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3487             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&h->gb);
3488     }
3489
3490     init_poc(h);
3491
3492     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3493         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&h->gb);
3494
3495     // set defaults, might be overridden a few lines later
3496     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3497     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3498
3499     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3500         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3501             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&h->gb);
3502         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&h->gb);
3503
3504         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3505             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3506             if (h->ref_count[0] < 1)
3507                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3508             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3509                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3510                 if (h->ref_count[1] < 1)
3511                     return AVERROR_INVALIDDATA;
3512             }
3513         }
3514
3515         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3516             h->list_count = 2;
3517         else
3518             h->list_count = 1;
3519     } else {
3520         h->list_count = 0;
3521         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3522     }
3523
3524
3525     max_refs = h->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
3526
3527     if (h->ref_count[0] > max_refs || h->ref_count[1] > max_refs) {
3528         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
3529         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3530         return AVERROR_INVALIDDATA;
3531     }
3532
3533     if (!default_ref_list_done)
3534         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3535
3536     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I &&
3537         ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h) < 0) {
3538         h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3539         return -1;
3540     }
3541
3542     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3543         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3544          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3545         pred_weight_table(h);
3546     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3547              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3548         implicit_weight_table(h, -1);
3549     } else {
3550         h->use_weight = 0;
3551         for (i = 0; i < 2; i++) {
3552             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3553             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3554         }
3555     }
3556
3557     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
3558     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
3559     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
3560     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
3561     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
3562     if (h->nal_ref_idc &&
3563         ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &h->gb,
3564                             !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
3565                             h0->current_slice == 0) < 0 &&
3566         (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3567         return AVERROR_INVALIDDATA;
3568
3569     if (FRAME_MBAFF(h)) {
3570         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3571
3572         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3573             implicit_weight_table(h, 0);
3574             implicit_weight_table(h, 1);
3575         }
3576     }
3577
3578     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3579         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3580     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3581
3582     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3583         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3584         if (tmp > 2) {
3585             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3586             return -1;
3587         }
3588         h->cabac_init_idc = tmp;
3589     }
3590
3591     h->last_qscale_diff = 0;
3592     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&h->gb);
3593     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3594         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3595         return -1;
3596     }
3597     h->qscale       = tmp;
3598     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
3599     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
3600     // FIXME qscale / qp ... stuff
3601     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3602         get_bits1(&h->gb); /* sp_for_switch_flag */
3603     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3604         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3605         get_se_golomb(&h->gb); /* slice_qs_delta */
3606
3607     h->deblocking_filter     = 1;
3608     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3609     h->slice_beta_offset     = 52;
3610     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3611         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3612         if (tmp > 2) {
3613             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3614                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3615             return -1;
3616         }
3617         h->deblocking_filter = tmp;
3618         if (h->deblocking_filter < 2)
3619             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3620
3621         if (h->deblocking_filter) {
3622             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3623             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3624             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3625                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3626                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3627                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3628                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3629                 return -1;
3630             }
3631         }
3632     }
3633
3634     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3635         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3636          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3637         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3638          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3639         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3640          h->nal_ref_idc == 0))
3641         h->deblocking_filter = 0;
3642
3643     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3644         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3645             /* Cheat slightly for speed:
3646              * Do not bother to deblock across slices. */
3647             h->deblocking_filter = 2;
3648         } else {
3649             h0->max_contexts = 1;
3650             if (!h0->single_decode_warning) {
3651                 av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO,
3652                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3653                 h0->single_decode_warning = 1;
3654             }
3655             if (h != h0) {
3656                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3657                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3658                 return 1;
3659             }
3660         }
3661     }
3662     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3663                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3664                    FFMAX3(0,
3665                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3666                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3667                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3668
3669     h0->last_slice_type = slice_type;
3670     h->slice_num = ++h0->current_slice;
3671     if (h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3672         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3673                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
3674     }
3675
3676     for (j = 0; j < 2; j++) {
3677         int id_list[16];
3678         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3679         for (i = 0; i < 16; i++) {
3680             id_list[i] = 60;
3681             if (j < h->list_count && i < h->ref_count[j] && h->ref_list[j][i].f.buf[0]) {
3682                 int k;
3683                 AVBuffer *buf = h->ref_list[j][i].f.buf[0]->buffer;
3684                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3685                     if (h->short_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
3686                         id_list[i] = k;
3687                         break;
3688                     }
3689                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3690                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
3691                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3692                         break;
3693                     }
3694             }
3695         }
3696
3697         ref2frm[0]     =
3698             ref2frm[1] = -1;
3699         for (i = 0; i < 16; i++)
3700             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] +
3701                              (h->ref_list[j][i].reference & 3);
3702         ref2frm[18 + 0]     =
3703             ref2frm[18 + 1] = -1;
3704         for (i = 16; i < 48; i++)
3705             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3706                              (h->ref_list[j][i].reference & 3);
3707     }
3708
3709     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3710         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
3711                "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",
3712                h->slice_num,
3713                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3714                first_mb_in_slice,
3715                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3716                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3717                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3718                pps_id, h->frame_num,
3719                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
3720                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
3721                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3722                h->qscale,
3723                h->deblocking_filter,
3724                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3725                h->use_weight,
3726                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3727                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3728     }
3729
3730     return 0;
3731 }
3732
3733 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3734 {
3735     switch (h->slice_type) {
3736     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3737         return 0;
3738     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3739         return 1;
3740     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3741         return 2;
3742     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3743         return 3;
3744     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3745         return 4;
3746     default:
3747         return -1;
3748     }
3749 }
3750
3751 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3752                                                       int mb_type, int top_xy,
3753                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3754                                                       int top_type,
3755                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3756                                                       int mb_xy, int list)
3757 {
3758     int b_stride = h->b_stride;
3759     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3760     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3761     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3762         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3763             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3764             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3765             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(h) ? 20 : 2);
3766             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
3767             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3768             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3769             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3770             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3771         } else {
3772             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3773             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3774         }
3775
3776         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3777             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3778                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3779                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3780                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(h) ? 20 : 2);
3781                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3782                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3783                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3784                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3785                 ref_cache[-1 +  0] =
3786                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3787                 ref_cache[-1 + 16] =
3788                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3789             } else {
3790                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3791                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3792                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3793                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3794                 ref_cache[-1 +  0] =
3795                 ref_cache[-1 +  8] =
3796                 ref_cache[-1 + 16] =
3797                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3798             }
3799         }
3800     }
3801
3802     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3803         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3804         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3805         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3806         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3807         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3808         return;
3809     }
3810
3811     {
3812         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
3813         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(h) ? 20 : 2);
3814         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3815         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3816         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3817         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3818         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3819         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3820     }
3821
3822     {
3823         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * h->mb_x + 4 * h->mb_y * b_stride];
3824         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
3825         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
3826         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
3827         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
3828     }
3829 }
3830
3831 /**
3832  *
3833  * @return non zero if the loop filter can be skipped
3834  */
3835 static int fill_filter_caches(H264Context *h, int mb_type)
3836 {
3837     const int mb_xy = h->mb_xy;
3838     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
3839     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
3840     uint8_t *nnz;
3841     uint8_t *nnz_cache;
3842
3843     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(h));
3844
3845     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
3846      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
3847
3848     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
3849     if (FRAME_MBAFF(h)) {
3850         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
3851         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
3852         if (h->mb_y & 1) {
3853             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3854                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
3855         } else {
3856             if (curr_mb_field_flag)
3857                 top_xy += h->mb_stride &
3858                     (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
3859             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3860                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
3861         }
3862     }
3863
3864     h->top_mb_xy        = top_xy;
3865     h->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
3866     h->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
3867     {
3868         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
3869          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
3870          * and more accurate chroma_qp. */
3871         int qp_thresh = h->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
3872         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
3873         if (qp <= qp_thresh &&
3874             (left_xy[LTOP] < 0 ||
3875              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3876             (top_xy < 0 ||
3877              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
3878             if (!FRAME_MBAFF(h))
3879                 return 1;
3880             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
3881                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3882                 (top_xy < h->mb_stride ||
3883                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
3884                 return 1;
3885         }
3886     }
3887
3888     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
3889     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
3890     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
3891     if (h->deblocking_filter == 2) {
3892         if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
3893             top_type = 0;
3894         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != h->slice_num)
3895             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3896     } else {
3897         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
3898             top_type = 0;
3899         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
3900             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3901     }
3902     h->top_type        = top_type;
3903     h->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
3904     h->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
3905
3906     if (IS_INTRA(mb_type))
3907         return 0;
3908
3909     fill_filter_caches_inter(h, mb_type, top_xy, left_xy,
3910                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
3911     if (h->list_count == 2)
3912         fill_filter_caches_inter(h, mb_type, top_xy, left_xy,
3913                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
3914
3915     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
3916     nnz_cache = h->non_zero_count_cache;
3917     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
3918     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
3919     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
3920     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
3921     h->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
3922
3923     if (top_type) {
3924         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
3925         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
3926     }
3927
3928     if (left_type[LTOP]) {
3929         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
3930         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
3931         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
3932         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
3933         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
3934     }
3935
3936     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
3937      * from what the loop filter needs */
3938     if (!CABAC(h) && h->pps.transform_8x8_mode) {
3939         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
3940             nnz_cache[4 + 8 * 0]     =
3941                 nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
3942             nnz_cache[6 + 8 * 0]     =
3943                 nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
3944         }
3945         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
3946             nnz_cache[3 + 8 * 1]     =
3947                 nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3948         }
3949         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
3950             nnz_cache[3 + 8 * 3]     =
3951                 nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3952         }
3953
3954         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
3955             nnz_cache[scan8[0]] =
3956             nnz_cache[scan8[1]] =
3957             nnz_cache[scan8[2]] =
3958             nnz_cache[scan8[3]] = (h->cbp & 0x1000) >> 12;
3959
3960             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
3961             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
3962             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
3963             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (h->cbp & 0x2000) >> 12;
3964
3965             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
3966             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
3967             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
3968             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (h->cbp & 0x4000) >> 12;
3969
3970             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
3971             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
3972             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
3973             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (h->cbp & 0x8000) >> 12;
3974         }
3975     }
3976
3977     return 0;
3978 }
3979
3980 static void loop_filter(H264Context *h, int start_x, int end_x)
3981 {
3982     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
3983     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
3984     const int end_mb_y       = h->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
3985     const int old_slice_type = h->slice_type;
3986     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
3987     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
3988
3989     if (h->deblocking_filter) {
3990         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
3991             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
3992                 int mb_xy, mb_type;
3993                 mb_xy         = h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
3994                 h->slice_num  = h->slice_table[mb_xy];
3995                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
3996                 h->list_count = h->list_counts[mb_xy];
3997
3998                 if (FRAME_MBAFF(h))
3999                     h->mb_mbaff               =
4000                     h->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
4001
4002                 h->mb_x = mb_x;
4003                 h->mb_y = mb_y;
4004                 dest_y  = h->cur_pic.f.data[0] +
4005                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * h->linesize) * 16;
4006                 dest_cb = h->cur_pic.f.data[1] +
4007                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
4008                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
4009                 dest_cr = h->cur_pic.f.data[2] +
4010                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
4011                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
4012                 // FIXME simplify above
4013
4014                 if (MB_FIELD(h)) {
4015                     linesize   = h->mb_linesize   = h->linesize   * 2;
4016                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = h->uvlinesize * 2;
4017                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
4018                         dest_y  -= h->linesize   * 15;
4019                         dest_cb -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
4020                         dest_cr -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
4021                     }
4022                 } else {
4023                     linesize   = h->mb_linesize   = h->linesize;
4024                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = h->uvlinesize;
4025                 }
4026                 backup_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
4027                                  uvlinesize, 0);
4028                 if (fill_filter_caches(h, mb_type))
4029                     continue;
4030                 h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
4031                 h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
4032
4033                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
4034                     ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
4035                                       linesize, uvlinesize);
4036                 } else {
4037                     ff_h264_filter_mb_fast(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
4038                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
4039                 }
4040             }
4041     }
4042     h->slice_type   = old_slice_type;
4043     h->mb_x         = end_x;
4044     h->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
4045     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
4046     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
4047 }
4048
4049 static void predict_field_decoding_flag(H264Context *h)
4050 {
4051     const int mb_xy = h->mb_x + h->mb_y * h->mb_stride;
4052     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == h->slice_num) ?
4053                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
4054                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == h->slice_num) ?
4055                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
4056     h->mb_mbaff     = h->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
4057 }
4058
4059 /**
4060  * Draw edges and report progress for the last MB row.
4061  */
4062 static void decode_finish_row(H264Context *h)
4063 {
4064     int top            = 16 * (h->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
4065     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
4066     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
4067     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
4068
4069     if (h->deblocking_filter) {
4070         if ((top + height) >= pic_height)
4071             height += deblock_border;
4072         top -= deblock_border;
4073     }
4074
4075     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
4076         return;
4077
4078     height = FFMIN(height, pic_height - top);
4079     if (top < 0) {
4080         height = top + height;
4081         top    = 0;
4082     }
4083
4084     ff_h264_draw_horiz_band(h, top, height);
4085
4086     if (h->droppable)
4087         return;
4088
4089     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
4090                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
4091 }
4092
4093 static void er_add_slice(H264Context *h, int startx, int starty,
4094                          int endx, int endy, int status)
4095 {
4096 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
4097     ERContext *er = &h->er;
4098
4099     er->ref_count = h->ref_count[0];
4100     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
4101 #endif
4102 }
4103
4104 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
4105 {
4106     H264Context *h = *(void **)arg;
4107     int lf_x_start = h->mb_x;
4108
4109     h->mb_skip_run = -1;
4110
4111     h->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
4112                     avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
4113                     (CONFIG_GRAY && (h->flags & CODEC_FLAG_GRAY));
4114
4115     if (h->pps.cabac) {
4116         /* realign */
4117         align_get_bits(&h->gb);
4118
4119         /* init cabac */
4120         ff_init_cabac_states();
4121         ff_init_cabac_decoder(&h->cabac,
4122                               h->gb.buffer + get_bits_count(&h->gb) / 8,
4123                               (get_bits_left(&h->gb) + 7) / 8);
4124
4125         ff_h264_init_cabac_states(h);
4126
4127         for (;;) {
4128             // START_TIMER
4129             int ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h);
4130             int eos;
4131             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
4132
4133             if (ret >= 0)
4134                 ff_h264_hl_decode_mb(h);
4135
4136             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
4137             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
4138                 h->mb_y++;
4139
4140                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h);
4141
4142                 if (ret >= 0)
4143                     ff_h264_hl_decode_mb(h);
4144                 h->mb_y--;
4145             }
4146             eos = get_cabac_terminate(&h->cabac);
4147
4148             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
4149                 h->cabac.bytestream > h->cabac.bytestream_end + 2) {
4150                 er_add_slice(h, h->resync_mb_x, h->resync_mb_y, h->mb_x - 1,
4151                                 h->mb_y, ER_MB_END);
4152                 if (h->mb_x >= lf_x_start)
4153                     loop_filter(h, lf_x_start, h->mb_x + 1);
4154                 return 0;
4155             }
4156             if (ret < 0 || h->cabac.bytestream > h->cabac.bytestream_end + 2) {
4157                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
4158                        "error while decoding MB %d %d, bytestream (%td)\n",
4159                        h->mb_x, h->mb_y,
4160                        h->cabac.bytestream_end - h->cabac.bytestream);
4161                 er_add_slice(h, h->resync_mb_x, h->resync_mb_y, h->mb_x,
4162                                 h->mb_y, ER_MB_ERROR);
4163                 return -1;
4164             }
4165
4166             if (++h->mb_x >= h->mb_width) {
4167                 loop_filter(h, lf_x_start, h->mb_x);
4168                 h->mb_x = lf_x_start = 0;
4169                 decode_finish_row(h);
4170                 ++h->mb_y;
4171                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
4172                     ++h->mb_y;
4173                     if (FRAME_MBAFF(h) && h->mb_y < h->mb_height)
4174                         predict_field_decoding_flag(h);
4175                 }
4176             }
4177
4178             if (eos || h->mb_y >= h->mb_height) {
4179                 tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
4180                         get_bits_count(&h->gb), h->gb.size_in_bits);
4181                 er_add_slice(h, h->resync_mb_x, h->resync_mb_y, h->mb_x - 1,
4182                                 h->mb_y, ER_MB_END);
4183                 if (h->mb_x > lf_x_start)
4184                     loop_filter(h, lf_x_start, h->mb_x);
4185                 return 0;
4186             }
4187         }
4188     } else {
4189         for (;;) {
4190             int ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h);
4191
4192             if (ret >= 0)
4193                 ff_h264_hl_decode_mb(h);
4194
4195             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
4196             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
4197                 h->mb_y++;
4198                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h);
4199
4200                 if (ret >= 0)
4201                     ff_h264_hl_decode_mb(h);
4202                 h->mb_y--;
4203             }
4204
4205             if (ret < 0) {
4206                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
4207                        "error while decoding MB %d %d\n", h->mb_x, h->mb_y);
4208                 er_add_slice(h, h->resync_mb_x, h->resync_mb_y, h->mb_x,
4209                                 h->mb_y, ER_MB_ERROR);
4210                 return -1;
4211             }
4212
4213             if (++h->mb_x >= h->mb_width) {
4214                 loop_filter(h, lf_x_start, h->mb_x);
4215                 h->mb_x = lf_x_start = 0;
4216                 decode_finish_row(h);
4217                 ++h->mb_y;
4218                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
4219                     ++h->mb_y;
4220                     if (FRAME_MBAFF(h) && h->mb_y < h->mb_height)
4221                         predict_field_decoding_flag(h);
4222                 }
4223                 if (h->mb_y >= h->mb_height) {
4224                     tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
4225                             get_bits_count(&h->gb), h->gb.size_in_bits);
4226
4227                     if (get_bits_left(&h->gb) == 0) {
4228                         er_add_slice(h, h->resync_mb_x, h->resync_mb_y,
4229                                         h->mb_x - 1, h->mb_y,
4230                                         ER_MB_END);
4231
4232                         return 0;
4233                     } else {
4234                         er_add_slice(h, h->resync_mb_x, h->resync_mb_y,
4235                                         h->mb_x - 1, h->mb_y,
4236                                         ER_MB_END);
4237
4238                         return -1;
4239                     }
4240                 }
4241             }
4242
4243             if (get_bits_left(&h->gb) <= 0 && h->mb_skip_run <= 0) {
4244                 tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
4245                         get_bits_count(&h->gb), h->gb.size_in_bits);
4246                 if (get_bits_left(&h->gb) == 0) {
4247                     er_add_slice(h, h->resync_mb_x, h->resync_mb_y,
4248                                     h->mb_x - 1, h->mb_y,
4249                                     ER_MB_END);
4250                     if (h->mb_x > lf_x_start)
4251                         loop_filter(h, lf_x_start, h->mb_x);
4252
4253                     return 0;
4254                 } else {
4255                     er_add_slice(h, h->resync_mb_x, h->resync_mb_y, h->mb_x,
4256                                     h->mb_y, ER_MB_ERROR);
4257
4258                     return -1;
4259                 }
4260             }
4261         }
4262     }
4263 }
4264
4265 /**
4266  * Call decode_slice() for each context.
4267  *
4268  * @param h h264 master context
4269  * @param context_count number of contexts to execute
4270  */
4271 static int execute_decode_slices(H264Context *h, int context_count)
4272 {
4273     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
4274     H264Context *hx;
4275     int i;
4276
4277     if (h->avctx->hwaccel ||
4278         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
4279         return 0;
4280     if (context_count == 1) {
4281         return decode_slice(avctx, &h);
4282     } else {
4283         for (i = 1; i < context_count; i++) {
4284             hx                    = h->thread_context[i];
4285             hx->er.error_count  = 0;
4286         }
4287
4288         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->thread_context,
4289                        NULL, context_count, sizeof(void *));
4290
4291         /* pull back stuff from slices to master context */
4292         hx                   = h->thread_context[context_count - 1];
4293         h->mb_x              = hx->mb_x;
4294         h->mb_y              = hx->mb_y;
4295         h->droppable         = hx->droppable;
4296         h->picture_structure = hx->picture_structure;
4297         for (i = 1; i < context_count; i++)
4298             h->er.error_count += h->thread_context[i]->er.error_count;
4299     }
4300
4301     return 0;
4302 }
4303
4304 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
4305                             int parse_extradata)
4306 {
4307     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
4308     H264Context *hx; ///< thread context
4309     int buf_index;
4310     int context_count;
4311     int next_avc;
4312     int pass = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME);
4313     int nals_needed = 0; ///< number of NALs that need decoding before the next frame thread starts
4314     int nal_index;
4315
4316     h->max_contexts = h->slice_context_count;
4317     if (!(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS)) {
4318         h->current_slice = 0;
4319         if (!h->first_field)
4320             h->cur_pic_ptr = NULL;
4321         ff_h264_reset_sei(h);
4322     }
4323
4324     for (; pass <= 1; pass++) {
4325         buf_index     = 0;
4326         context_count = 0;
4327         next_avc      = h->is_avc ? 0 : buf_size;
4328         nal_index     = 0;
4329         for (;;) {
4330             int consumed;
4331             int dst_length;
4332             int bit_length;
4333             const uint8_t *ptr;
4334             int i, nalsize = 0;
4335             int err;
4336
4337             if (buf_index >= next_avc) {
4338                 if (buf_index >= buf_size - h->nal_length_size)
4339                     break;
4340                 nalsize = 0;
4341                 for (i = 0; i < h->nal_length_size; i++)
4342                     nalsize = (nalsize << 8) | buf[buf_index++];
4343                 if (nalsize <= 0 || nalsize > buf_size - buf_index) {
4344                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
4345                            "AVC: nal size %d\n", nalsize);
4346                     break;
4347                 }
4348                 next_avc = buf_index + nalsize;
4349             } else {
4350                 // start code prefix search
4351                 for (; buf_index + 3 < next_avc; buf_index++)
4352                     // This should always succeed in the first iteration.
4353                     if (buf[buf_index]     == 0 &&
4354                         buf[buf_index + 1] == 0 &&
4355                         buf[buf_index + 2] == 1)
4356                         break;
4357
4358                 if (buf_index + 3 >= buf_size) {
4359                     buf_index = buf_size;
4360                     break;
4361                 }
4362
4363                 buf_index += 3;
4364                 if (buf_index >= next_avc)
4365                     continue;
4366             }
4367
4368             hx = h->thread_context[context_count];
4369
4370             ptr = ff_h264_decode_nal(hx, buf + buf_index, &dst_length,
4371                                      &consumed, next_avc - buf_index);
4372             if (ptr == NULL || dst_length < 0) {
4373                 buf_index = -1;
4374                 goto end;
4375             }
4376             i = buf_index + consumed;
4377             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_AUTODETECT) && i + 3 < next_avc &&
4378                 buf[i]     == 0x00 && buf[i + 1] == 0x00 &&
4379                 buf[i + 2] == 0x01 && buf[i + 3] == 0xE0)
4380                 h->workaround_bugs |= FF_BUG_TRUNCATED;
4381
4382             if (!(h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED))
4383                 while (ptr[dst_length - 1] == 0 && dst_length > 0)
4384                     dst_length--;
4385             bit_length = !dst_length ? 0
4386                                      : (8 * dst_length -
4387                                         decode_rbsp_trailing(h, ptr + dst_length - 1));
4388
4389             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_STARTCODE)
4390                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
4391                        "NAL %d at %d/%d length %d\n",
4392                        hx->nal_unit_type, buf_index, buf_size, dst_length);
4393
4394             if (h->is_avc && (nalsize != consumed) && nalsize)
4395                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
4396                        "AVC: Consumed only %d bytes instead of %d\n",
4397                        consumed, nalsize);
4398
4399             buf_index += consumed;
4400             nal_index++;
4401
4402             if (pass == 0) {
4403                 /* packets can sometimes contain multiple PPS/SPS,
4404                  * e.g. two PAFF field pictures in one packet, or a demuxer
4405                  * which splits NALs strangely if so, when frame threading we
4406                  * can't start the next thread until we've read all of them */
4407                 switch (hx->nal_unit_type) {
4408                 case NAL_SPS:
4409                 case NAL_PPS:
4410                     nals_needed = nal_index;
4411                     break;
4412                 case NAL_DPA:
4413                 case NAL_IDR_SLICE:
4414                 case NAL_SLICE:
4415                     init_get_bits(&hx->gb, ptr, bit_length);
4416                     if (!get_ue_golomb(&hx->gb))
4417                         nals_needed = nal_index;
4418                 }
4419                 continue;
4420             }
4421
4422             // FIXME do not discard SEI id
4423             if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && h->nal_ref_idc == 0)
4424                 continue;
4425
4426 again:
4427             /* Ignore every NAL unit type except PPS and SPS during extradata
4428              * parsing. Decoding slices is not possible in codec init
4429              * with frame-mt */
4430             if (parse_extradata && HAVE_THREADS &&
4431                 (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) &&
4432                 (hx->nal_unit_type != NAL_PPS &&
4433                  hx->nal_unit_type != NAL_SPS)) {
4434                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Ignoring NAL unit %d during "
4435                        "extradata parsing\n", hx->nal_unit_type);
4436                 hx->nal_unit_type = NAL_FF_IGNORE;
4437             }
4438             err = 0;
4439             switch (hx->nal_unit_type) {
4440             case NAL_IDR_SLICE:
4441                 if (h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE) {
4442                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
4443                            "Invalid mix of idr and non-idr slices\n");
4444                     buf_index = -1;
4445                     goto end;
4446                 }
4447                 idr(h); // FIXME ensure we don't lose some frames if there is reordering
4448             case NAL_SLICE:
4449                 init_get_bits(&hx->gb, ptr, bit_length);
4450                 hx->intra_gb_ptr        =
4451                     hx->inter_gb_ptr    = &hx->gb;
4452                 hx->data_partitioning = 0;
4453
4454                 if ((err = decode_slice_header(hx, h)))
4455                     break;
4456
4457                 h->cur_pic_ptr->f.key_frame |=
4458                     (hx->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) ||
4459                     (h->sei_recovery_frame_cnt >= 0);
4460
4461                 if (h->current_slice == 1) {
4462                     if (!(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS))
4463                         decode_postinit(h, nal_index >= nals_needed);
4464
4465                     if (h->avctx->hwaccel &&
4466                         h->avctx->hwaccel->start_frame(h->avctx, NULL, 0) < 0)
4467                         return -1;
4468                     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
4469                         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
4470                         ff_vdpau_h264_picture_start(h);
4471                 }
4472
4473                 if (hx->redundant_pic_count == 0 &&
4474                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONREF ||
4475                      hx->nal_ref_idc) &&
4476                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_BIDIR  ||
4477                      hx->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B) &&
4478                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONKEY ||
4479                      hx->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_I) &&
4480                     avctx->skip_frame < AVDISCARD_ALL) {
4481                     if (avctx->hwaccel) {
4482                         if (avctx->hwaccel->decode_slice(avctx,
4483                                                          &buf[buf_index - consumed],
4484                                                          consumed) < 0)
4485                             return -1;
4486                     } else if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
4487                                h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU) {
4488                         static const uint8_t start_code[] = {
4489                             0x00, 0x00, 0x01 };
4490                         ff_vdpau_add_data_chunk(h->cur_pic_ptr->f.data[0], start_code,
4491                                                 sizeof(start_code));
4492                         ff_vdpau_add_data_chunk(h->cur_pic_ptr->f.data[0], &buf[buf_index - consumed],
4493                                                 consumed);
4494                     } else
4495                         context_count++;
4496                 }
4497                 break;
4498             case NAL_DPA:
4499                 init_get_bits(&hx->gb, ptr, bit_length);
4500                 hx->intra_gb_ptr =
4501                 hx->inter_gb_ptr = NULL;
4502
4503                 if ((err = decode_slice_header(hx, h)) < 0)
4504                     break;
4505
4506                 hx->data_partitioning = 1;
4507                 break;
4508             case NAL_DPB:
4509                 init_get_bits(&hx->intra_gb, ptr, bit_length);
4510                 hx->intra_gb_ptr = &hx->intra_gb;
4511                 break;
4512             case NAL_DPC:
4513                 init_get_bits(&hx->inter_gb, ptr, bit_length);
4514                 hx->inter_gb_ptr = &hx->inter_gb;
4515
4516                 if (hx->redundant_pic_count == 0 &&
4517                     hx->intra_gb_ptr &&
4518                     hx->data_partitioning &&
4519                     h->cur_pic_ptr && h->context_initialized &&
4520                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONREF || hx->nal_ref_idc) &&
4521                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_BIDIR  ||
4522                      hx->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B) &&
4523                     (avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONKEY ||
4524                      hx->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_I) &&
4525                     avctx->skip_frame < AVDISCARD_ALL)
4526                     context_count++;
4527                 break;
4528             case NAL_SEI:
4529                 init_get_bits(&h->gb, ptr, bit_length);
4530                 ff_h264_decode_sei(h);
4531                 break;
4532             case NAL_SPS:
4533                 init_get_bits(&h->gb, ptr, bit_length);
4534                 if (ff_h264_decode_seq_parameter_set(h) < 0 &&
4535                     h->is_avc && (nalsize != consumed) && nalsize) {
4536                     av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
4537                            "SPS decoding failure, trying again with the complete NAL\n");
4538                     init_get_bits(&h->gb, buf + buf_index + 1 - consumed,
4539                                   8 * (nalsize - 1));
4540                     ff_h264_decode_seq_parameter_set(h);
4541                 }
4542
4543                 if (h264_set_parameter_from_sps(h) < 0) {
4544                     buf_index = -1;
4545                     goto end;
4546                 }
4547                 break;
4548             case NAL_PPS:
4549                 init_get_bits(&h->gb, ptr, bit_length);
4550                 ff_h264_decode_picture_parameter_set(h, bit_length);
4551                 break;
4552             case NAL_AUD:
4553             case NAL_END_SEQUENCE:
4554             case NAL_END_STREAM:
4555             case NAL_FILLER_DATA:
4556             case NAL_SPS_EXT:
4557             case NAL_AUXILIARY_SLICE:
4558                 break;
4559             case NAL_FF_IGNORE:
4560                 break;
4561             default:
4562                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Unknown NAL code: %d (%d bits)\n",
4563                        hx->nal_unit_type, bit_length);
4564             }
4565
4566             if (context_count == h->max_contexts) {
4567                 execute_decode_slices(h, context_count);
4568                 context_count = 0;
4569             }
4570
4571             if (err < 0)
4572                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_slice_header error\n");
4573             else if (err == 1) {
4574                 /* Slice could not be decoded in parallel mode, copy down
4575                  * NAL unit stuff to context 0 and restart. Note that
4576                  * rbsp_buffer is not transferred, but since we no longer
4577                  * run in parallel mode this should not be an issue. */
4578                 h->nal_unit_type = hx->nal_unit_type;
4579                 h->nal_ref_idc   = hx->nal_ref_idc;
4580                 hx               = h;
4581                 goto again;
4582             }
4583         }
4584     }
4585     if (context_count)
4586         execute_decode_slices(h, context_count);
4587
4588 end:
4589     /* clean up */
4590     if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
4591         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
4592                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
4593     }
4594
4595     return buf_index;
4596 }
4597
4598 /**
4599  * Return the number of bytes consumed for building the current frame.
4600  */
4601 static int get_consumed_bytes(int pos, int buf_size)
4602 {
4603     if (pos == 0)
4604         pos = 1;          // avoid infinite loops (i doubt that is needed but ...)
4605     if (pos + 10 > buf_size)
4606         pos = buf_size;                   // oops ;)
4607
4608     return pos;
4609 }
4610
4611 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
4612                         int *got_frame, AVPacket *avpkt)
4613 {
4614     const uint8_t *buf = avpkt->data;
4615     int buf_size       = avpkt->size;
4616     H264Context *h     = avctx->priv_data;
4617     AVFrame *pict      = data;
4618     int buf_index      = 0;
4619     int ret;
4620
4621     h->flags  = avctx->flags;
4622
4623     /* end of stream, output what is still in the buffers */
4624 out:
4625     if (buf_size == 0) {
4626         Picture *out;
4627         int i, out_idx;
4628
4629         h->cur_pic_ptr = NULL;
4630
4631         // FIXME factorize this with the output code below
4632         out     = h->delayed_pic[0];
4633         out_idx = 0;
4634         for (i = 1;
4635              h->delayed_pic[i] &&
4636              !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
4637              !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
4638              i++)
4639             if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
4640                 out     = h->delayed_pic[i];
4641                 out_idx = i;
4642             }
4643
4644         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
4645             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
4646
4647         if (out) {
4648             if ((ret = av_frame_ref(pict, &out->f)) < 0)
4649                 return ret;
4650             *got_frame = 1;
4651         }
4652
4653         return buf_index;
4654     }
4655
4656     buf_index = decode_nal_units(h, buf, buf_size, 0);
4657     if (buf_index < 0)
4658         return -1;
4659
4660     if (!h->cur_pic_ptr && h->nal_unit_type == NAL_END_SEQUENCE) {
4661         buf_size = 0;
4662         goto out;
4663     }
4664
4665     if (!(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS) && !h->cur_pic_ptr) {
4666         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF)
4667             return 0;
4668         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame!\n");
4669         return -1;
4670     }
4671
4672     if (!(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS) ||
4673         (h->mb_y >= h->mb_height && h->mb_height)) {
4674         if (avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS)
4675             decode_postinit(h, 1);
4676
4677         field_end(h, 0);
4678
4679         if (!h->next_output_pic) {
4680             /* Wait for second field. */
4681             *got_frame = 0;
4682         } else {
4683             if ((ret = av_frame_ref(pict, &h->next_output_pic->f)) < 0)
4684                 return ret;
4685             *got_frame = 1;
4686         }
4687     }
4688
4689     assert(pict->data[0] || !*got_frame);
4690
4691     return get_consumed_bytes(buf_index, buf_size);
4692 }
4693
4694 av_cold void ff_h264_free_context(H264Context *h)
4695 {
4696     int i;
4697
4698     free_tables(h, 1); // FIXME cleanup init stuff perhaps
4699
4700     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
4701         av_freep(h->sps_buffers + i);
4702
4703     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
4704         av_freep(h->pps_buffers + i);
4705 }
4706
4707 static av_cold int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx)
4708 {
4709     H264Context *h    = avctx->priv_data;
4710
4711     ff_h264_free_context(h);
4712
4713     unref_picture(h, &h->cur_pic);
4714
4715     return 0;
4716 }
4717
4718 static const AVProfile profiles[] = {
4719     { FF_PROFILE_H264_BASELINE,             "Baseline"              },
4720     { FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE, "Constrained Baseline"  },
4721     { FF_PROFILE_H264_MAIN,                 "Main"                  },
4722     { FF_PROFILE_H264_EXTENDED,             "Extended"              },
4723     { FF_PROFILE_H264_HIGH,                 "High"                  },
4724     { FF_PROFILE_H264_HIGH_10,              "High 10"               },
4725     { FF_PROFILE_H264_HIGH_10_INTRA,        "High 10 Intra"         },
4726     { FF_PROFILE_H264_HIGH_422,             "High 4:2:2"            },
4727     { FF_PROFILE_H264_HIGH_422_INTRA,       "High 4:2:2 Intra"      },
4728     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444,             "High 4:4:4"            },
4729     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE,  "High 4:4:4 Predictive" },
4730     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444_INTRA,       "High 4:4:4 Intra"      },
4731     { FF_PROFILE_H264_CAVLC_444,            "CAVLC 4:4:4"           },
4732     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
4733 };
4734
4735 AVCodec ff_h264_decoder = {
4736     .name                  = "h264",
4737     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
4738     .id                    = AV_CODEC_ID_H264,
4739     .priv_data_size        = sizeof(H264Context),
4740     .init                  = ff_h264_decode_init,
4741     .close                 = h264_decode_end,
4742     .decode                = decode_frame,
4743     .capabilities          = /*CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |*/ CODEC_CAP_DR1 |
4744                              CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SLICE_THREADS |
4745                              CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
4746     .flush                 = flush_dpb,
4747     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
4748     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
4749     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_update_thread_context),
4750     .profiles              = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
4751 };
4752
4753 #if CONFIG_H264_VDPAU_DECODER
4754 AVCodec ff_h264_vdpau_decoder = {
4755     .name           = "h264_vdpau",
4756     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
4757     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
4758     .priv_data_size = sizeof(H264Context),
4759     .init           = ff_h264_decode_init,
4760     .close          = h264_decode_end,
4761     .decode         = decode_frame,
4762     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU,
4763     .flush          = flush_dpb,
4764     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (VDPAU acceleration)"),
4765     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_VDPAU_H264,
4766                                                    AV_PIX_FMT_NONE},
4767     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
4768 };
4769 #endif