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);
 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);
 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;
 752                 nrefs[list]--;
 753
 754                 if (!FIELD_PICTURE && 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 && !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) {
 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;
 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) {
 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);
 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);
 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     /* init ER */
1318     er->avctx          = h->avctx;
1319     er->dsp            = &h->dsp;
1320     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1321     er->opaque         = h;
1322     er->quarter_sample = 1;
1323
1324     er->mb_num      = h->mb_num;
1325     er->mb_width    = h->mb_width;
1326     er->mb_height   = h->mb_height;
1327     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1328     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1329
1330     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1331                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1332     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1333         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1334             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1335
1336     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1337                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1338
1339     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1340                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1341
1342     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1343     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1344
1345     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1346
1347     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1348                      fail);
1349
1350     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1351     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1352     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1353     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1354     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1355         h->dc_val_base[i] = 1024;
1356
1357     return 0;
1358
1359 fail:
1360     return -1; // free_tables will clean up for us
1361 }
1362
1363 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1364                             int parse_extradata);
1365
1366 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1367 {
1368
1369     h->width    = h->avctx->width;
1370     h->height   = h->avctx->height;
1371
1372     h->bit_depth_luma    = 8;
1373     h->chroma_format_idc = 1;
1374
1375     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1376     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1377     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1378     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1379
1380     h->dequant_coeff_pps = -1;
1381
1382     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1383     ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1384     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1385
1386     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1387     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1388 }
1389
1390 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
1391 {
1392     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1393
1394     if (avctx->extradata[0] == 1) {
1395         int i, cnt, nalsize;
1396         unsigned char *p = avctx->extradata;
1397
1398         h->is_avc = 1;
1399
1400         if (avctx->extradata_size < 7) {
1401             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1402             return -1;
1403         }
1404         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1405          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1406         h->nal_length_size = 2;
1407         // Decode sps from avcC
1408         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1409         p  += 6;
1410         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1411             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1412             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1413                 return -1;
1414             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1415                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1416                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1417                 return -1;
1418             }
1419             p += nalsize;
1420         }
1421         // Decode pps from avcC
1422         cnt = *(p++); // Number of pps
1423         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1424             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1425             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1426                 return -1;
1427             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1428                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1429                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1430                 return -1;
1431             }
1432             p += nalsize;
1433         }
1434         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1435         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1436     } else {
1437         h->is_avc = 0;
1438         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1439             return -1;
1440     }
1441     return 0;
1442 }
1443
1444 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1445 {
1446     H264Context *h = avctx->priv_data;
1447     int i;
1448
1449     h->avctx = avctx;
1450     common_init(h);
1451
1452     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1453     h->slice_context_count = 1;
1454     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1455     h->flags               = avctx->flags;
1456
1457     /* set defaults */
1458     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1459     if (!avctx->has_b_frames)
1460         h->low_delay = 1;
1461
1462     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1463
1464     ff_h264_decode_init_vlc();
1465
1466     h->pixel_shift = 0;
1467     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1468
1469     h->thread_context[0] = h;
1470     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1471     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1472         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1473     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1474     h->x264_build   = -1;
1475     ff_h264_reset_sei(h);
1476     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1477         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1478             h->avctx->time_base.den *= 2;
1479         avctx->ticks_per_frame = 2;
1480     }
1481
1482     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1483         ff_h264_decode_extradata(h))
1484         return -1;
1485
1486     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1487         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1488         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1489         h->low_delay           = 0;
1490     }
1491
1492     avctx->internal->allocate_progress = 1;
1493
1494     return 0;
1495 }
1496
1497 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1498 #undef REBASE_PICTURE
1499 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1500     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1501       pic < old_ctx->DPB + MAX_PICTURE_COUNT) ?      \
1502         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1503
1504 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1505                                H264Context *new_base,
1506                                H264Context *old_base)
1507 {
1508     int i;
1509
1510     for (i = 0; i < count; i++) {
1511         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1512                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1513                          sizeof(Picture) * MAX_PICTURE_COUNT) ||
1514                 !from[i]));
1515         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1516     }
1517 }
1518
1519 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1520 {
1521     int i;
1522
1523     for (i = 0; i < count; i++) {
1524         if (to[i] && !from[i])
1525             av_freep(&to[i]);
1526         else if (from[i] && !to[i])
1527             to[i] = av_malloc(size);
1528
1529         if (from[i])
1530             memcpy(to[i], from[i], size);
1531     }
1532 }
1533
1534 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1535 {
1536     H264Context *h = avctx->priv_data;
1537
1538     if (!avctx->internal->is_copy)
1539         return 0;
1540     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1541     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1542
1543     h->context_initialized = 0;
1544
1545     return 0;
1546 }
1547
1548 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1549     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1550            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1551
1552 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1553
1554 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1555
1556 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1557                                         const AVCodecContext *src)
1558 {
1559     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1560     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1561     int context_reinitialized = 0;
1562     int i, ret;
1563
1564     if (dst == src || !h1->context_initialized)
1565         return 0;
1566
1567     if (inited &&
1568         (h->width      != h1->width      ||
1569          h->height     != h1->height     ||
1570          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1571          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1572          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1573          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1574          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1575
1576         /* set bits_per_raw_sample to the previous value. the check for changed
1577          * bit depth in h264_set_parameter_from_sps() uses it and sets it to
1578          * the current value */
1579         h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
1580
1581         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1582
1583         h->width     = h1->width;
1584         h->height    = h1->height;
1585         h->mb_height = h1->mb_height;
1586         h->mb_width  = h1->mb_width;
1587         h->mb_num    = h1->mb_num;
1588         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1589         h->b_stride  = h1->b_stride;
1590
1591         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1592             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1593             return err;
1594         }
1595         context_reinitialized = 1;
1596
1597         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
1598          * necessarily call ff_h264_frame_start in the new thread */
1599         h->linesize   = h1->linesize;
1600         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1601
1602         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1603         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1604     }
1605
1606     if (!inited) {
1607         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1608             av_freep(h->sps_buffers + i);
1609
1610         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1611             av_freep(h->pps_buffers + i);
1612
1613         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
1614         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1615         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1616         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1617         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1618         h->context_initialized = 0;
1619
1620         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
1621         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1622         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
1623
1624         h->avctx = dst;
1625         h->DPB   = NULL;
1626         h->qscale_table_pool = NULL;
1627         h->mb_type_pool = NULL;
1628         h->ref_index_pool = NULL;
1629         h->motion_val_pool = NULL;
1630
1631         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1632             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1633             return AVERROR(ENOMEM);
1634         }
1635         context_init(h);
1636
1637         for (i = 0; i < 2; i++) {
1638             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1639             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1640         }
1641         h->bipred_scratchpad = NULL;
1642         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1643
1644         h->thread_context[0] = h;
1645
1646         h->dsp.clear_blocks(h->mb);
1647         h->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1648         h->context_initialized = 1;
1649     }
1650
1651     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1652     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1653     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1654     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1655     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1656     h->first_field          = h1->first_field;
1657     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1658     h->qscale               = h1->qscale;
1659     h->droppable            = h1->droppable;
1660     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1661     h->low_delay            = h1->low_delay;
1662
1663     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1664         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1665         if (h1->DPB[i].f.data[0] &&
1666             (ret = ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
1667             return ret;
1668     }
1669
1670     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1671     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1672     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic)) < 0)
1673         return ret;
1674
1675     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1676     h->low_delay       = h1->low_delay;
1677     h->droppable       = h1->droppable;
1678
1679     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1680      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1681     err = alloc_scratch_buffers(h, h1->linesize);
1682     if (err < 0)
1683         return err;
1684
1685     // extradata/NAL handling
1686     h->is_avc = h1->is_avc;
1687
1688     // SPS/PPS
1689     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1690                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1691     h->sps = h1->sps;
1692     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1693                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1694     h->pps = h1->pps;
1695
1696     // Dequantization matrices
1697     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1698     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1699
1700     for (i = 0; i < 6; i++)
1701         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1702                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1703
1704     for (i = 0; i < 6; i++)
1705         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1706                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1707
1708     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1709
1710     // POC timing
1711     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1712
1713     // reference lists
1714     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1715
1716     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1717     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1718     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1719                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1720
1721     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1722
1723     if (context_reinitialized)
1724         h264_set_parameter_from_sps(h);
1725
1726     if (!h->cur_pic_ptr)
1727         return 0;
1728
1729     if (!h->droppable) {
1730         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1731         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1732         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1733     }
1734     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1735     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1736     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1737
1738     return err;
1739 }
1740
1741 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1742 {
1743     Picture *pic;
1744     int i, ret;
1745     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1746
1747     release_unused_pictures(h, 1);
1748     h->cur_pic_ptr = NULL;
1749
1750     i = find_unused_picture(h);
1751     if (i < 0) {
1752         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1753         return i;
1754     }
1755     pic = &h->DPB[i];
1756
1757     pic->reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1758     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1759     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1760     /*
1761      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1762      * in later.
1763      * See decode_nal_units().
1764      */
1765     pic->f.key_frame = 0;
1766     pic->mmco_reset  = 0;
1767
1768     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1769         return ret;
1770
1771     h->cur_pic_ptr = pic;
1772     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1773     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
1774         return ret;
1775
1776     ff_er_frame_start(&h->er);
1777
1778     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1779
1780     for (i = 0; i < 16; i++) {
1781         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1782         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1783     }
1784     for (i = 0; i < 16; i++) {
1785         h->block_offset[16 + i]      =
1786         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1787         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1788         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1789     }
1790
1791     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1792      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1793     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1794         if (h->thread_context[i]) {
1795             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
1796             if (ret < 0)
1797                 return ret;
1798         }
1799
1800     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1801      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1802     memset(h->slice_table, -1,
1803            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1804
1805     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1806     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1807
1808     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1809      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1810      * in the next ff_MPV_frame_start().
1811      */
1812     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
1813
1814     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1815
1816     h->next_output_pic = NULL;
1817
1818     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1819
1820     return 0;
1821 }
1822
1823 /**
1824  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1825  * This includes finding the next displayed frame.
1826  *
1827  * @param h h264 master context
1828  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1829  * ff_thread_finish_setup()
1830  */
1831 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1832 {
1833     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1834     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1835     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1836     int invalid = 0, cnt = 0;
1837
1838     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1839
1840     if (h->next_output_pic)
1841         return;
1842
1843     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1844         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1845          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1846          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1847          * yet, so we assume the worst for now. */
1848         // if (setup_finished)
1849         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1850         return;
1851     }
1852
1853     cur->f.interlaced_frame = 0;
1854     cur->f.repeat_pict      = 0;
1855
1856     /* Signal interlacing information externally. */
1857     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1858      * decoding process if it exists. */
1859
1860     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1861         switch (h->sei_pic_struct) {
1862         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1863             break;
1864         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1865         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1866             cur->f.interlaced_frame = 1;
1867             break;
1868         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1869         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1870             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1871                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1872             else
1873                 // try to flag soft telecine progressive
1874                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1875             break;
1876         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1877         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1878             /* Signal the possibility of telecined film externally
1879              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1880              * decide if they apply deinterlacing. */
1881             cur->f.repeat_pict = 1;
1882             break;
1883         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1884             cur->f.repeat_pict = 2;
1885             break;
1886         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1887             cur->f.repeat_pict = 4;
1888             break;
1889         }
1890
1891         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1892             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1893             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1894     } else {
1895         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1896         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1897     }
1898     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1899
1900     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1901         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1902         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1903     } else {
1904         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1905             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1906              * information of a past frame, better than nothing. */
1907             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1908                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1909                 cur->f.top_field_first = 1;
1910             else
1911                 cur->f.top_field_first = 0;
1912         } else {
1913             /* Most likely progressive */
1914             cur->f.top_field_first = 0;
1915         }
1916     }
1917
1918     // FIXME do something with unavailable reference frames
1919
1920     /* Sort B-frames into display order */
1921
1922     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1923         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1924         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1925         h->low_delay           = 0;
1926     }
1927
1928     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1929         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1930         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1931         h->low_delay           = 0;
1932     }
1933
1934     pics = 0;
1935     while (h->delayed_pic[pics])
1936         pics++;
1937
1938     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1939
1940     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1941     if (cur->reference == 0)
1942         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
1943
1944     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1945      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1946      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1947      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1948      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1949      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1950      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1951      * reset code.
1952      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
1953      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1954      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1955      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1956      * that we will fix later. */
1957     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1958         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1959         invalid += out->poc == INT_MIN;
1960     }
1961     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1962         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1963         h->mmco_reset = 2;
1964         if (pics > 1)
1965             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1966     }
1967     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1968         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1969             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1970         cnt     = 0;
1971         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1972     }
1973     out     = h->delayed_pic[0];
1974     out_idx = 0;
1975     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1976                 h->delayed_pic[i] &&
1977                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1978                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1979          i++)
1980         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1981             out     = h->delayed_pic[i];
1982             out_idx = i;
1983         }
1984     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1985         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1986         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1987     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1988                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1989
1990     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1991         h->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1992     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
1993                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1994         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1995             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
1996         }
1997         h->low_delay = 0;
1998     } else if (h->low_delay &&
1999                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
2000                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
2001                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
2002         h->low_delay = 0;
2003         h->avctx->has_b_frames++;
2004     }
2005
2006     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
2007         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
2008         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
2009         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
2010         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
2011             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
2012     }
2013     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
2014             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
2015     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
2016     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
2017         h->next_output_pic = out;
2018         if (out->mmco_reset) {
2019             if (out_idx > 0) {
2020                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
2021                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
2022             } else {
2023                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2024             }
2025         } else {
2026             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
2027                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2028             } else {
2029                 h->next_outputed_poc = out->poc;
2030             }
2031         }
2032         h->mmco_reset = 0;
2033     } else {
2034         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
2035     }
2036
2037     if (setup_finished)
2038         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2039 }
2040
2041 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2042                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2043                                               int linesize, int uvlinesize,
2044                                               int simple)
2045 {
2046     uint8_t *top_border;
2047     int top_idx = 1;
2048     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2049     int chroma444 = CHROMA444;
2050     int chroma422 = CHROMA422;
2051
2052     src_y  -= linesize;
2053     src_cb -= uvlinesize;
2054     src_cr -= uvlinesize;
2055
2056     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2057         if (h->mb_y & 1) {
2058             if (!MB_MBAFF) {
2059                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2060                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2061                 if (pixel_shift)
2062                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2063                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2064                     if (chroma444) {
2065                         if (pixel_shift) {
2066                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2067                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2068                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2069                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2070                         } else {
2071                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2072                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2073                         }
2074                     } else if (chroma422) {
2075                         if (pixel_shift) {
2076                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2077                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2078                         } else {
2079                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2080                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2081                         }
2082                     } else {
2083                         if (pixel_shift) {
2084                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2085                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2086                         } else {
2087                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2088                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2089                         }
2090                     }
2091                 }
2092             }
2093         } else if (MB_MBAFF) {
2094             top_idx = 0;
2095         } else
2096             return;
2097     }
2098
2099     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2100     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2101      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2102     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2103     if (pixel_shift)
2104         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2105
2106     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2107         if (chroma444) {
2108             if (pixel_shift) {
2109                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2110                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2111                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2112                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2113             } else {
2114                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2115                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2116             }
2117         } else if (chroma422) {
2118             if (pixel_shift) {
2119                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2120                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2121             } else {
2122                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2123                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2124             }
2125         } else {
2126             if (pixel_shift) {
2127                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2128                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2129             } else {
2130                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2131                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2132             }
2133         }
2134     }
2135 }
2136
2137 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2138                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2139                                             int linesize, int uvlinesize,
2140                                             int xchg, int chroma444,
2141                                             int simple, int pixel_shift)
2142 {
2143     int deblock_topleft;
2144     int deblock_top;
2145     int top_idx = 1;
2146     uint8_t *top_border_m1;
2147     uint8_t *top_border;
2148
2149     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2150         if (h->mb_y & 1) {
2151             if (!MB_MBAFF)
2152                 return;
2153         } else {
2154             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2155         }
2156     }
2157
2158     if (h->deblocking_filter == 2) {
2159         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2160         deblock_top     = h->top_type;
2161     } else {
2162         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2163         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2164     }
2165
2166     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2167     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2168     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2169
2170     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2171     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2172
2173 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2174     if (pixel_shift) {                          \
2175         if (xchg) {                             \
2176             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2177             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2178         } else {                                \
2179             AV_COPY128(b, a);                   \
2180         }                                       \
2181     } else if (xchg)                            \
2182         AV_SWAP64(b, a);                        \
2183     else                                        \
2184         AV_COPY64(b, a);
2185
2186     if (deblock_top) {
2187         if (deblock_topleft) {
2188             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2189                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2190         }
2191         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2192         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2193         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2194             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2195                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2196         }
2197     }
2198     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2199         if (chroma444) {
2200             if (deblock_topleft) {
2201                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2202                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2203             }
2204             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2205             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2206             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2207             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2208             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2209                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2210                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2211             }
2212         } else {
2213             if (deblock_top) {
2214                 if (deblock_topleft) {
2215                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2216                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2217                 }
2218                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2219                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2220             }
2221         }
2222     }
2223 }
2224
2225 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2226                                         int index)
2227 {
2228     if (high_bit_depth) {
2229         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2230     } else
2231         return AV_RN16A(mb + index);
2232 }
2233
2234 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2235                                          int index, int value)
2236 {
2237     if (high_bit_depth) {
2238         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2239     } else
2240         AV_WN16A(mb + index, value);
2241 }
2242
2243 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2244                                                        int mb_type, int is_h264,
2245                                                        int simple,
2246                                                        int transform_bypass,
2247                                                        int pixel_shift,
2248                                                        int *block_offset,
2249                                                        int linesize,
2250                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2251 {
2252     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2253     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2254     int i;
2255     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2256     block_offset += 16 * p;
2257     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2258         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2259             if (transform_bypass) {
2260                 idct_dc_add  =
2261                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8;
2262             } else {
2263                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2264                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2265             }
2266             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2267                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2268                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2269                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2270                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2271                 } else {
2272                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2273                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2274                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2275                     if (nnz) {
2276                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2277                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2278                         else
2279                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2280                     }
2281                 }
2282             }
2283         } else {
2284             if (transform_bypass) {
2285                 idct_dc_add  =
2286                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2287             } else {
2288                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2289                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2290             }
2291             for (i = 0; i < 16; i++) {
2292                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2293                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2294
2295                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2296                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2297                 } else {
2298                     uint8_t *topright;
2299                     int nnz, tr;
2300                     uint64_t tr_high;
2301                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2302                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2303                         assert(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2304                         if (!topright_avail) {
2305                             if (pixel_shift) {
2306                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2307                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2308                             } else {
2309                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2310                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2311                             }
2312                         } else
2313                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2314                     } else
2315                         topright = NULL;
2316
2317                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2318                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2319                     if (nnz) {
2320                         if (is_h264) {
2321                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2322                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2323                             else
2324                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2325                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2326                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2327                     }
2328                 }
2329             }
2330         }
2331     } else {
2332         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2333         if (is_h264) {
2334             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2335                 if (!transform_bypass)
2336                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2337                                                          h->mb_luma_dc[p],
2338                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2339                 else {
2340                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2341                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2342                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2343                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2344                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2345                     for (i = 0; i < 16; i++)
2346                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2347                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2348                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2349                                                 pixel_shift, i));
2350                 }
2351             }
2352         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2353             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2354                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2355     }
2356 }
2357
2358 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2359                                                     int is_h264, int simple,
2360                                                     int transform_bypass,
2361                                                     int pixel_shift,
2362                                                     int *block_offset,
2363                                                     int linesize,
2364                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2365 {
2366     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2367     int i;
2368     block_offset += 16 * p;
2369     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2370         if (is_h264) {
2371             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2372                 if (transform_bypass) {
2373                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2374                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2375                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2376                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2377                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2378                                                                       linesize);
2379                     } else {
2380                         for (i = 0; i < 16; i++)
2381                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2382                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2383                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
2384                                                             h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2385                                                             linesize);
2386                     }
2387                 } else {
2388                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2389                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2390                                                     linesize,
2391                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2392                 }
2393             } else if (h->cbp & 15) {
2394                 if (transform_bypass) {
2395                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2396                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8
2397                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2398                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2399                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2400                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2401                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2402                                      linesize);
2403                 } else {
2404                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2405                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2406                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2407                                                    linesize,
2408                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2409                     else
2410                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2411                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2412                                                    linesize,
2413                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2414                 }
2415             }
2416         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2417             for (i = 0; i < 16; i++)
2418                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2419                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2420                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2421                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2422                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2423                 }
2424         }
2425     }
2426 }
2427
2428 #define BITS   8
2429 #define SIMPLE 1
2430 #include "h264_mb_template.c"
2431
2432 #undef  BITS
2433 #define BITS   16
2434 #include "h264_mb_template.c"
2435
2436 #undef  SIMPLE
2437 #define SIMPLE 0
2438 #include "h264_mb_template.c"
2439
2440 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2441 {
2442     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2443     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2444     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2445
2446     if (CHROMA444) {
2447         if (is_complex || h->pixel_shift)
2448             hl_decode_mb_444_complex(h);
2449         else
2450             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2451     } else if (is_complex) {
2452         hl_decode_mb_complex(h);
2453     } else if (h->pixel_shift) {
2454         hl_decode_mb_simple_16(h);
2455     } else
2456         hl_decode_mb_simple_8(h);
2457 }
2458
2459 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2460 {
2461     int list, i;
2462     int luma_def, chroma_def;
2463
2464     h->use_weight             = 0;
2465     h->use_weight_chroma      = 0;
2466     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2467     if (h->sps.chroma_format_idc)
2468         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2469     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2470     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2471
2472     for (list = 0; list < 2; list++) {
2473         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2474         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2475         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2476             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2477
2478             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2479             if (luma_weight_flag) {
2480                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2481                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2482                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2483                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2484                     h->use_weight             = 1;
2485                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2486                 }
2487             } else {
2488                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2489                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2490             }
2491
2492             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2493                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2494                 if (chroma_weight_flag) {
2495                     int j;
2496                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2497                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2498                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2499                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2500                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2501                             h->use_weight_chroma = 1;
2502                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2503                         }
2504                     }
2505                 } else {
2506                     int j;
2507                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2508                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2509                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2510                     }
2511                 }
2512             }
2513         }
2514         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2515             break;
2516     }
2517     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2518     return 0;
2519 }
2520
2521 /**
2522  * Initialize implicit_weight table.
2523  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2524  *                -1 initializes the rest
2525  */
2526 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2527 {
2528     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2529
2530     for (i = 0; i < 2; i++) {
2531         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2532         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2533     }
2534
2535     if (field < 0) {
2536         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2537             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2538         } else {
2539             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2540         }
2541         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2542             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2543             h->use_weight = 0;
2544             h->use_weight_chroma = 0;
2545             return;
2546         }
2547         ref_start  = 0;
2548         ref_count0 = h->ref_count[0];
2549         ref_count1 = h->ref_count[1];
2550     } else {
2551         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2552         ref_start  = 16;
2553         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2554         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2555     }
2556
2557     h->use_weight               = 2;
2558     h->use_weight_chroma        = 2;
2559     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2560     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2561
2562     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2563         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2564         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2565             int w = 32;
2566             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2567                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2568                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2569                 if (td) {
2570                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2571                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2572                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2573                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2574                         w = 64 - dist_scale_factor;
2575                 }
2576             }
2577             if (field < 0) {
2578                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2579                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2580             } else {
2581                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2582             }
2583         }
2584     }
2585 }
2586
2587 /**
2588  * instantaneous decoder refresh.
2589  */
2590 static void idr(H264Context *h)
2591 {
2592     ff_h264_remove_all_refs(h);
2593     h->prev_frame_num        = 0;
2594     h->prev_frame_num_offset = 0;
2595     h->prev_poc_msb          =
2596     h->prev_poc_lsb          = 0;
2597 }
2598
2599 /* forget old pics after a seek */
2600 static void flush_change(H264Context *h)
2601 {
2602     int i;
2603     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2604         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2605     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2606     h->prev_interlaced_frame = 1;
2607     idr(h);
2608     if (h->cur_pic_ptr)
2609         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
2610     h->first_field = 0;
2611     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2612     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2613     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2614     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2615     ff_h264_reset_sei(h);
2616 }
2617
2618 /* forget old pics after a seek */
2619 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2620 {
2621     H264Context *h = avctx->priv_data;
2622     int i;
2623
2624     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2625         if (h->delayed_pic[i])
2626             h->delayed_pic[i]->reference = 0;
2627         h->delayed_pic[i] = NULL;
2628     }
2629
2630     flush_change(h);
2631
2632     if (h->DPB)
2633         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
2634             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
2635     h->cur_pic_ptr = NULL;
2636     unref_picture(h, &h->cur_pic);
2637
2638     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2639
2640     h->parse_context.state             = -1;
2641     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2642     h->parse_context.overread          = 0;
2643     h->parse_context.overread_index    = 0;
2644     h->parse_context.index             = 0;
2645     h->parse_context.last_index        = 0;
2646 }
2647
2648 static int init_poc(H264Context *h)
2649 {
2650     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2651     int field_poc[2];
2652     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2653
2654     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2655     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2656         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2657
2658     if (h->sps.poc_type == 0) {
2659         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2660
2661         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 if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2664             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2665         else
2666             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2667         field_poc[0] =
2668         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2669         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2670             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2671     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2672         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2673         int i;
2674
2675         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2676             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2677         else
2678             abs_frame_num = 0;
2679
2680         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2681             abs_frame_num--;
2682
2683         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2684         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2685             // FIXME integrate during sps parse
2686             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2687
2688         if (abs_frame_num > 0) {
2689             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2690             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2691
2692             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2693             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2694                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2695         } else
2696             expectedpoc = 0;
2697
2698         if (h->nal_ref_idc == 0)
2699             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2700
2701         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2702         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2703
2704         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2705             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2706     } else {
2707         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2708
2709         if (!h->nal_ref_idc)
2710             poc--;
2711
2712         field_poc[0] = poc;
2713         field_poc[1] = poc;
2714     }
2715
2716     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2717         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2718     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2719         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2720     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2721
2722     return 0;
2723 }
2724
2725 /**
2726  * initialize scan tables
2727  */
2728 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2729 {
2730     int i;
2731     for (i = 0; i < 16; i++) {
2732 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2733         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2734         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2735 #undef T
2736     }
2737     for (i = 0; i < 64; i++) {
2738 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2739         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2740         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2741         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2742         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2743 #undef T
2744     }
2745     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2746         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2747         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2748         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2749         h->field_scan_q0           = field_scan;
2750         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2751         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2752     } else {
2753         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2754         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2755         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2756         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2757         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2758         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2759     }
2760 }
2761
2762 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2763 {
2764     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2765     int err = 0;
2766     h->mb_y = 0;
2767
2768     if (!in_setup && !h->droppable)
2769         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
2770                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2771
2772     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2773         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2774         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2775
2776     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2777         if (!h->droppable) {
2778             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2779             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2780             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2781         }
2782         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2783         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2784         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2785     }
2786
2787     if (avctx->hwaccel) {
2788         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2789             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2790                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2791     }
2792
2793     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2794         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2795         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2796
2797     /*
2798      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2799      * when slices span multiple rows
2800      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2801      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2802      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2803      * This causes a mismatched s->error_count
2804      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2805      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2806      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2807      * causes problems for the first MB line, too.
2808      */
2809     if (!FIELD_PICTURE) {
2810         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2811         h->er.last_pic = h->ref_count[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
2812         h->er.next_pic = h->ref_count[1] ? &h->ref_list[1][0] : NULL;
2813         ff_er_frame_end(&h->er);
2814     }
2815     emms_c();
2816
2817     h->current_slice = 0;
2818
2819     return err;
2820 }
2821
2822 /**
2823  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2824  */
2825 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2826 {
2827     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2828     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2829     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2830     dst->linesize    = src->linesize;
2831     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2832     dst->first_field = src->first_field;
2833
2834     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2835     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2836     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2837     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2838     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2839
2840     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2841     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2842     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2843
2844     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2845     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2846
2847     return 0;
2848 }
2849
2850 /**
2851  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2852  *
2853  * @param sps SPS
2854  *
2855  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2856  */
2857 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2858 {
2859     int profile = sps->profile_idc;
2860
2861     switch (sps->profile_idc) {
2862     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2863         // constraint_set1_flag set to 1
2864         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2865         break;
2866     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2867     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2868     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2869         // constraint_set3_flag set to 1
2870         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2871         break;
2872     }
2873
2874     return profile;
2875 }
2876
2877 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2878 {
2879     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2880         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2881          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2882         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2883             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2884                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2885         else
2886             h->low_delay = 1;
2887     }
2888
2889     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2890         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2891
2892     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2893         avpriv_request_sample(h->avctx,
2894                               "Different chroma and luma bit depth");
2895         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2896     }
2897
2898     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2899         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2900         if (h->avctx->codec &&
2901             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2902             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2903             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2904                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2905             return AVERROR_INVALIDDATA;
2906         }
2907         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2908             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2909             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2910             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2911
2912             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2913                             h->sps.chroma_format_idc);
2914             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2915             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2916             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2917                               h->sps.chroma_format_idc);
2918             h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2919             ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2920             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2921         } else {
2922             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2923                    h->sps.bit_depth_luma);
2924             return AVERROR_INVALIDDATA;
2925         }
2926     }
2927     return 0;
2928 }
2929
2930 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2931 {
2932     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2933     case 9:
2934         if (CHROMA444) {
2935             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2936                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2937             } else
2938                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2939         } else if (CHROMA422)
2940             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2941         else
2942             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2943         break;
2944     case 10:
2945         if (CHROMA444) {
2946             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2947                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2948             } else
2949                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2950         } else if (CHROMA422)
2951             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2952         else
2953             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2954         break;
2955     case 8:
2956         if (CHROMA444) {
2957             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2958                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2959             } else
2960                 return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2961                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2962         } else if (CHROMA422) {
2963             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2964                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2965         } else {
2966             return h->avctx->get_format(h->avctx, h->avctx->codec->pix_fmts ?
2967                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
2968                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2969                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
2970                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420);
2971         }
2972         break;
2973     default:
2974         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2975                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2976         return AVERROR_INVALIDDATA;
2977     }
2978 }
2979
2980 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2981 {
2982     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
2983                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
2984                     h->avctx->thread_count : 1;
2985     int i;
2986
2987     avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
2988     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2989     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2990     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
2991                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
2992
2993     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2994         int64_t den = h->sps.time_scale;
2995         if (h->x264_build < 44U)
2996             den *= 2;
2997         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
2998                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2999     }
3000
3001     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
3002
3003     if (reinit)
3004         free_tables(h, 0);
3005     h->first_field = 0;
3006     h->prev_interlaced_frame = 1;
3007
3008     init_scan_tables(h);
3009     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
3010         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3011                "Could not allocate memory for h264\n");
3012         return AVERROR(ENOMEM);
3013     }
3014
3015     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
3016         int max_slices;
3017         if (h->mb_height)
3018             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3019         else
3020             max_slices = MAX_THREADS;
3021         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3022                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3023         nb_slices = max_slices;
3024     }
3025     h->slice_context_count = nb_slices;
3026
3027     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3028         if (context_init(h) < 0) {
3029             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3030             return -1;
3031         }
3032     } else {
3033         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3034             H264Context *c;
3035             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3036             c->avctx       = h->avctx;
3037             c->dsp         = h->dsp;
3038             c->vdsp        = h->vdsp;
3039             c->h264dsp     = h->h264dsp;
3040             c->h264qpel    = h->h264qpel;
3041             c->h264chroma  = h->h264chroma;
3042             c->sps         = h->sps;
3043             c->pps         = h->pps;
3044             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
3045             c->width       = h->width;
3046             c->height      = h->height;
3047             c->linesize    = h->linesize;
3048             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
3049             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
3050             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
3051             c->qscale      = h->qscale;
3052             c->droppable   = h->droppable;
3053             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3054             c->low_delay   = h->low_delay;
3055             c->mb_width    = h->mb_width;
3056             c->mb_height   = h->mb_height;
3057             c->mb_stride   = h->mb_stride;
3058             c->mb_num      = h->mb_num;
3059             c->flags       = h->flags;
3060             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
3061             c->pict_type   = h->pict_type;
3062
3063             init_scan_tables(c);
3064             clone_tables(c, h, i);
3065             c->context_initialized = 1;
3066         }
3067
3068         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3069             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
3070                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3071                 return -1;
3072             }
3073     }
3074
3075     h->context_initialized = 1;
3076
3077     return 0;
3078 }
3079
3080 /**
3081  * Decode a slice header.
3082  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3083  *
3084  * @param h h264context
3085  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3086  *           parallel decoding)
3087  *
3088  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3089  */
3090 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3091 {
3092     unsigned int first_mb_in_slice;
3093     unsigned int pps_id;
3094     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
3095     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3096     int default_ref_list_done = 0;
3097     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3098     int needs_reinit = 0;
3099
3100     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3101     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3102
3103     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&h->gb);
3104
3105     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3106         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
3107             field_end(h, 1);
3108         }
3109
3110         h0->current_slice = 0;
3111         if (!h0->first_field) {
3112             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
3113                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3114                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3115             }
3116             h->cur_pic_ptr = NULL;
3117         }
3118     }
3119
3120     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3121     if (slice_type > 9) {
3122         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3123                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3124                h->slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3125         return -1;
3126     }
3127     if (slice_type > 4) {
3128         slice_type -= 5;
3129         h->slice_type_fixed = 1;
3130     } else
3131         h->slice_type_fixed = 0;
3132
3133     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3134     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3135         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
3136         default_ref_list_done = 1;
3137     }
3138     h->slice_type     = slice_type;
3139     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3140
3141     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3142     h->pict_type = h->slice_type;
3143
3144     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3145     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3146         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
3147         return -1;
3148     }
3149     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3150         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3151                "non-existing PPS %u referenced\n",
3152                pps_id);
3153         return -1;
3154     }
3155     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3156
3157     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3158         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3159                "non-existing SPS %u referenced\n",
3160                h->pps.sps_id);
3161         return -1;
3162     }
3163
3164     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3165         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3166         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3167
3168         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3169         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3170
3171         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3172             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3173             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3174             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3175             needs_reinit         = 1;
3176         }
3177         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3178             return ret;
3179     }
3180
3181     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3182     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3183     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3184
3185     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3186         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
3187         needs_reinit = 1;
3188
3189     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3190     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3191     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3192     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3193
3194     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3195
3196     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3197
3198     h->width = 16 * h->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
3199     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
3200         h->height = 16 * h->mb_height - (1 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3201     else
3202         h->height = 16 * h->mb_height - (2 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3203
3204     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3205         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3206         h->width  = h->avctx->width;
3207         h->height = h->avctx->height;
3208     }
3209
3210     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3211         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
3212                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
3213         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3214             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3215                 needs_reinit = 1;
3216             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3217             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3218             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3219         }
3220     }
3221
3222     if (h->context_initialized &&
3223         (h->width  != h->avctx->width   ||
3224          h->height != h->avctx->height  ||
3225          needs_reinit)) {
3226
3227         if (h != h0) {
3228             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3229                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3230             return AVERROR_INVALIDDATA;
3231         }
3232
3233         flush_change(h);
3234
3235         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3236             return ret;
3237         h->avctx->pix_fmt = ret;
3238
3239         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3240                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3241
3242         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3243             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3244                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3245             return ret;
3246         }
3247     }
3248     if (!h->context_initialized) {
3249         if (h != h0) {
3250             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3251                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3252             return -1;
3253         }
3254
3255         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3256             return ret;
3257         h->avctx->pix_fmt = ret;
3258
3259         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3260             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3261                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3262             return ret;
3263         }
3264     }
3265
3266     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3267         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3268         init_dequant_tables(h);
3269     }
3270
3271     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3272
3273     h->mb_mbaff        = 0;
3274     h->mb_aff_frame    = 0;
3275     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3276     last_pic_droppable = h0->droppable;
3277     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3278     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3279         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3280     } else {
3281         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3282             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3283         } else {
3284             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3285             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3286         }
3287     }
3288     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3289
3290     if (h0->current_slice != 0) {
3291         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3292             last_pic_droppable != h->droppable) {
3293             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3294                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3295                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3296             h->picture_structure = last_pic_structure;
3297             h->droppable         = last_pic_droppable;
3298             return AVERROR_INVALIDDATA;
3299         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3300             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3301                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3302                    h0->current_slice + 1);
3303             return AVERROR_INVALIDDATA;
3304         }
3305     } else {
3306         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3307          * frames just to throw them away */
3308         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
3309             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3310             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3311
3312             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3313                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3314
3315             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3316                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3317                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3318                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3319
3320                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3321             }
3322         }
3323
3324         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3325          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3326          * decode frames as "finished".
3327          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3328          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
3329         if (h0->first_field) {
3330             assert(h0->cur_pic_ptr);
3331             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3332             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3333
3334             /* figure out if we have a complementary field pair */
3335             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3336                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3337                  * remain for reference if marked as such. */
3338                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3339                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3340                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3341                 }
3342             } else {
3343                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3344                     /* This and previous field were reference, but had
3345                      * different frame_nums. Consider this field first in
3346                      * pair. Throw away previous field except for reference
3347                      * purposes. */
3348                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3349                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3350                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3351                     }
3352                 } else {
3353                     /* Second field in complementary pair */
3354                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3355                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3356                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3357                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3358                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3359                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3360                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3361                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3362                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3363                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3364                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3365                         avpriv_request_sample(h->avctx,
3366                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
3367                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3368                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3369                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3370                     }
3371                 }
3372             }
3373         }
3374
3375         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
3376                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3377             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3378             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3379                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3380             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
3381                 return -1;
3382             h->prev_frame_num++;
3383             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3384             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3385             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
3386             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
3387             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
3388                 h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3389                 return ret;
3390             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
3391                 (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3392                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3393             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
3394              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
3395              * about there being no actual duplicates.
3396              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
3397              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
3398              * be fixed. */
3399             if (h->short_ref_count) {
3400                 if (prev) {
3401                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
3402                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
3403                                   h->avctx->pix_fmt, h->mb_width * 16, h->mb_height * 16);
3404                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3405                 }
3406                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3407             }
3408         }
3409
3410         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3411          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3412          * frame, or to allocate a new one. */
3413         if (h0->first_field) {
3414             assert(h0->cur_pic_ptr);
3415             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3416             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3417
3418             /* figure out if we have a complementary field pair */
3419             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3420                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3421                  * remain for reference if marked as such. */
3422                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3423                 h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3424             } else {
3425                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3426                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3427                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3428                      * one except for reference purposes. */
3429                     h0->first_field = 1;
3430                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3431                 } else {
3432                     /* Second field in complementary pair */
3433                     h0->first_field = 0;
3434                 }
3435             }
3436         } else {
3437             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3438             h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3439         }
3440
3441         if (!FIELD_PICTURE || h0->first_field) {
3442             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
3443                 h0->first_field = 0;
3444                 return -1;
3445             }
3446         } else {
3447             release_unused_pictures(h, 0);
3448         }
3449     }
3450     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3451         return ret;
3452
3453     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3454
3455     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3456     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= h->mb_num ||
3457         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3458         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3459         return -1;
3460     }
3461     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3462     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
3463     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3464         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3465     assert(h->mb_y < h->mb_height);
3466
3467     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3468         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3469         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3470     } else {
3471         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3472         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3473     }
3474
3475     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3476         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3477
3478     if (h->sps.poc_type == 0) {
3479         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3480
3481         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3482             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3483     }
3484
3485     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3486         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&h->gb);
3487
3488         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3489             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&h->gb);
3490     }
3491
3492     init_poc(h);
3493
3494     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3495         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&h->gb);
3496
3497     // set defaults, might be overridden a few lines later
3498     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3499     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3500
3501     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3502         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3503             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&h->gb);
3504         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&h->gb);
3505
3506         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3507             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3508             if (h->ref_count[0] < 1)
3509                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3510             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3511                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3512                 if (h->ref_count[1] < 1)
3513                     return AVERROR_INVALIDDATA;
3514             }
3515         }
3516
3517         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3518             h->list_count = 2;
3519         else
3520             h->list_count = 1;
3521     } else {
3522         h->list_count = 0;
3523         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3524     }
3525
3526
3527     max_refs = h->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
3528
3529     if (h->ref_count[0] > max_refs || h->ref_count[1] > max_refs) {
3530         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
3531         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3532         return AVERROR_INVALIDDATA;
3533     }
3534
3535     if (!default_ref_list_done)
3536         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3537
3538     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I &&
3539         ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h) < 0) {
3540         h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3541         return -1;
3542     }
3543
3544     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3545         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3546          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3547         pred_weight_table(h);
3548     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3549              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3550         implicit_weight_table(h, -1);
3551     } else {
3552         h->use_weight = 0;
3553         for (i = 0; i < 2; i++) {
3554             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3555             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3556         }
3557     }
3558
3559     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
3560     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
3561     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
3562     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
3563     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
3564     if (h->nal_ref_idc &&
3565         ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &h->gb,
3566                             !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
3567                             h0->current_slice == 0) < 0 &&
3568         (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3569         return AVERROR_INVALIDDATA;
3570
3571     if (FRAME_MBAFF) {
3572         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3573
3574         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3575             implicit_weight_table(h, 0);
3576             implicit_weight_table(h, 1);
3577         }
3578     }
3579
3580     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3581         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3582     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3583
3584     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3585         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3586         if (tmp > 2) {
3587             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3588             return -1;
3589         }
3590         h->cabac_init_idc = tmp;
3591     }
3592
3593     h->last_qscale_diff = 0;
3594     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&h->gb);
3595     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3596         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3597         return -1;
3598     }
3599     h->qscale       = tmp;
3600     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
3601     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
3602     // FIXME qscale / qp ... stuff
3603     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3604         get_bits1(&h->gb); /* sp_for_switch_flag */
3605     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3606         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3607         get_se_golomb(&h->gb); /* slice_qs_delta */
3608
3609     h->deblocking_filter     = 1;
3610     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3611     h->slice_beta_offset     = 52;
3612     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3613         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3614         if (tmp > 2) {
3615             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3616                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3617             return -1;
3618         }
3619         h->deblocking_filter = tmp;
3620         if (h->deblocking_filter < 2)
3621             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3622
3623         if (h->deblocking_filter) {
3624             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3625             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3626             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3627                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3628                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3629                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3630                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3631                 return -1;
3632             }
3633         }
3634     }
3635
3636     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3637         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3638          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3639         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3640          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3641         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3642          h->nal_ref_idc == 0))
3643         h->deblocking_filter = 0;
3644
3645     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3646         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3647             /* Cheat slightly for speed:
3648              * Do not bother to deblock across slices. */
3649             h->deblocking_filter = 2;
3650         } else {
3651             h0->max_contexts = 1;
3652             if (!h0->single_decode_warning) {
3653                 av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO,
3654                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3655                 h0->single_decode_warning = 1;
3656             }
3657             if (h != h0) {
3658                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3659                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3660                 return 1;
3661             }
3662         }
3663     }
3664     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3665                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3666                    FFMAX3(0,
3667                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3668                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3669                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3670
3671     h0->last_slice_type = slice_type;
3672     h->slice_num = ++h0->current_slice;
3673     if (h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3674         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3675                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
3676     }
3677
3678     for (j = 0; j < 2; j++) {
3679         int id_list[16];
3680         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3681         for (i = 0; i < 16; i++) {
3682             id_list[i] = 60;
3683             if (j < h->list_count && i < h->ref_count[j] && h->ref_list[j][i].f.buf[0]) {
3684                 int k;
3685                 AVBuffer *buf = h->ref_list[j][i].f.buf[0]->buffer;
3686                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3687                     if (h->short_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
3688                         id_list[i] = k;
3689                         break;
3690                     }
3691                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3692                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
3693                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3694                         break;
3695                     }
3696             }
3697         }
3698
3699         ref2frm[0]     =
3700             ref2frm[1] = -1;
3701         for (i = 0; i < 16; i++)
3702             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] +
3703                              (h->ref_list[j][i].reference & 3);
3704         ref2frm[18 + 0]     =
3705             ref2frm[18 + 1] = -1;
3706         for (i = 16; i < 48; i++)
3707             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3708                              (h->ref_list[j][i].reference & 3);
3709     }
3710
3711     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3712         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
3713                "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",
3714                h->slice_num,
3715                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3716                first_mb_in_slice,
3717                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3718                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3719                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3720                pps_id, h->frame_num,
3721                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
3722                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
3723                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3724                h->qscale,
3725                h->deblocking_filter,
3726                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3727                h->use_weight,
3728                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3729                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3730     }
3731
3732     return 0;
3733 }
3734
3735 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3736 {
3737     switch (h->slice_type) {
3738     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3739         return 0;
3740     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3741         return 1;
3742     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3743         return 2;
3744     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3745         return 3;
3746     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3747         return 4;
3748     default:
3749         return -1;
3750     }
3751 }
3752
3753 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3754                                                       int mb_type, int top_xy,
3755                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3756                                                       int top_type,
3757                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3758                                                       int mb_xy, int list)
3759 {
3760     int b_stride = h->b_stride;
3761     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3762     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3763     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3764         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3765             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3766             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3767             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3768             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
3769             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3770             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3771             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3772             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3773         } else {
3774             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3775             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3776         }
3777
3778         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3779             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3780                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3781                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3782                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3783                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3784                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3785                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3786                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3787                 ref_cache[-1 +  0] =
3788                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3789                 ref_cache[-1 + 16] =
3790                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3791             } else {
3792                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3793                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3794                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3795                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3796                 ref_cache[-1 +  0] =
3797                 ref_cache[-1 +  8] =
3798                 ref_cache[-1 + 16] =
3799                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3800             }
3801         }
3802     }
3803
3804     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3805         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3806         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3807         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3808         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3809         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3810         return;
3811     }
3812
3813     {
3814         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
3815         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3816         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3817         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3818         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3819         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3820         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3821         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3822     }
3823
3824     {
3825         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * h->mb_x + 4 * h->mb_y * b_stride];
3826         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
3827         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
3828         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
3829         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
3830     }
3831 }
3832
3833 /**
3834  *
3835  * @return non zero if the loop filter can be skipped
3836  */
3837 static int fill_filter_caches(H264Context *h, int mb_type)
3838 {
3839     const int mb_xy = h->mb_xy;
3840     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
3841     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
3842     uint8_t *nnz;
3843     uint8_t *nnz_cache;
3844
3845     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD);
3846
3847     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
3848      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
3849
3850     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
3851     if (FRAME_MBAFF) {
3852         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
3853         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
3854         if (h->mb_y & 1) {
3855             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3856                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
3857         } else {
3858             if (curr_mb_field_flag)
3859                 top_xy += h->mb_stride &
3860                     (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
3861             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3862                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
3863         }
3864     }
3865
3866     h->top_mb_xy        = top_xy;
3867     h->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
3868     h->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
3869     {
3870         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
3871          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
3872          * and more accurate chroma_qp. */
3873         int qp_thresh = h->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
3874         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
3875         if (qp <= qp_thresh &&
3876             (left_xy[LTOP] < 0 ||
3877              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3878             (top_xy < 0 ||
3879              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
3880             if (!FRAME_MBAFF)
3881                 return 1;
3882             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
3883                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3884                 (top_xy < h->mb_stride ||
3885                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
3886                 return 1;
3887         }
3888     }
3889
3890     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
3891     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
3892     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
3893     if (h->deblocking_filter == 2) {
3894         if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
3895             top_type = 0;
3896         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != h->slice_num)
3897             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3898     } else {
3899         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
3900             top_type = 0;
3901         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
3902             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3903     }
3904     h->top_type        = top_type;
3905     h->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
3906     h->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
3907
3908     if (IS_INTRA(mb_type))
3909         return 0;
3910
3911     fill_filter_caches_inter(h, mb_type, top_xy, left_xy,
3912                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
3913     if (h->list_count == 2)
3914         fill_filter_caches_inter(h, mb_type, top_xy, left_xy,
3915                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
3916
3917     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
3918     nnz_cache = h->non_zero_count_cache;
3919     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
3920     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
3921     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
3922     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
3923     h->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
3924
3925     if (top_type) {
3926         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
3927         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
3928     }
3929
3930     if (left_type[LTOP]) {
3931         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
3932         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
3933         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
3934         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
3935         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
3936     }
3937
3938     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
3939      * from what the loop filter needs */
3940     if (!CABAC && h->pps.transform_8x8_mode) {
3941         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
3942             nnz_cache[4 + 8 * 0]     =
3943                 nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
3944             nnz_cache[6 + 8 * 0]     =
3945                 nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
3946         }
3947         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
3948             nnz_cache[3 + 8 * 1]     =
3949                 nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3950         }
3951         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
3952             nnz_cache[3 + 8 * 3]     =
3953                 nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3954         }
3955
3956         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
3957             nnz_cache[scan8[0]] =
3958             nnz_cache[scan8[1]] =
3959             nnz_cache[scan8[2]] =
3960             nnz_cache[scan8[3]] = (h->cbp & 0x1000) >> 12;
3961
3962             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
3963             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
3964             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
3965             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (h->cbp & 0x2000) >> 12;
3966
3967             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
3968             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
3969             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
3970             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (h->cbp & 0x4000) >> 12;
3971
3972             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
3973             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
3974             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
3975             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (h->cbp & 0x8000) >> 12;
3976         }
3977     }
3978
3979     return 0;
3980 }
3981
3982 static void loop_filter(H264Context *h, int start_x, int end_x)
3983 {
3984     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
3985     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
3986     const int end_mb_y       = h->mb_y + FRAME_MBAFF;
3987     const int old_slice_type = h->slice_type;
3988     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
3989     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
3990
3991     if (h->deblocking_filter) {
3992         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
3993             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF; mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
3994                 int mb_xy, mb_type;
3995                 mb_xy         = h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
3996                 h->slice_num  = h->slice_table[mb_xy];
3997                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
3998                 h->list_count = h->list_counts[mb_xy];
3999
4000                 if (FRAME_MBAFF)
4001                     h->mb_mbaff               =
4002                     h->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
4003
4004                 h->mb_x = mb_x;
4005                 h->mb_y = mb_y;
4006                 dest_y  = h->cur_pic.f.data[0] +
4007                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * h->linesize) * 16;
4008                 dest_cb = h->cur_pic.f.data[1] +
4009                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444) +
4010                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
4011                 dest_cr = h->cur_pic.f.data[2] +
4012                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444) +
4013                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
4014                 // FIXME simplify above
4015
4016                 if (MB_FIELD) {
4017                     linesize   = h->mb_linesize   = h->linesize   * 2;
4018                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = h->uvlinesize * 2;
4019                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
4020                         dest_y  -= h->linesize   * 15;
4021                         dest_cb -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
4022                         dest_cr -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
4023                     }
4024                 } else {
4025                     linesize   = h->mb_linesize   = h->linesize;
4026                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = h->uvlinesize;
4027                 }
4028                 backup_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
4029                                  uvlinesize, 0);
4030                 if (fill_filter_caches(h, mb_type))
4031                     continue;
4032                 h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
4033                 h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
4034
4035                 if (FRAME_MBAFF) {
4036                     ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
4037                                       linesize, uvlinesize);
4038                 } else {
4039                     ff_h264_filter_mb_fast(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
4040                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
4041                 }
4042             }
4043     }
4044     h->slice_type   = old_slice_type;
4045     h->mb_x         = end_x;
4046     h->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF;
4047     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
4048     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
4049 }
4050
4051 static void predict_field_decoding_flag(H264Context *h)
4052 {
4053     const int mb_xy = h->mb_x + h->mb_y * h->mb_stride;
4054     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == h->slice_num) ?
4055                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
4056                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == h->slice_num) ?
4057                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
4058     h->mb_mbaff     = h->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
4059 }
4060
4061 /**
4062  * Draw edges and report progress for the last MB row.
4063  */
4064 static void decode_finish_row(H264Context *h)
4065 {
4066     int top            = 16 * (h->mb_y      >> FIELD_PICTURE);
4067     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE;
4068     int height         =  16      << FRAME_MBAFF;
4069     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF;
4070
4071     if (h->deblocking_filter) {
4072         if ((top + height) >= pic_height)
4073             height += deblock_border;
4074         top -= deblock_border;
4075     }
4076
4077     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
4078         return;
4079
4080     height = FFMIN(height, pic_height - top);
4081     if (top < 0) {
4082         height = top + height;
4083         top    = 0;
4084     }
4085
4086     ff_h264_draw_horiz_band(h, top, height);
4087
4088     if (h->droppable)
4089         return;
4090
4091     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
4092                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
4093 }
4094
4095 static void er_add_slice(H264Context *h, int startx, int starty,
4096                          int endx, int endy, int status)
4097 {
4098     ERContext *er = &h->er;
4099
4100     er->ref_count = h->ref_count[0];
4101     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
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->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) {
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) {
4172                     ++h->mb_y;
4173                     if (FRAME_MBAFF && 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) {
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) {
4219                     ++h->mb_y;
4220                     if (FRAME_MBAFF && 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     int i;
4711
4712     ff_h264_free_context(h);
4713
4714     if (h->DPB) {
4715         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
4716             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
4717         }
4718     }
4719     av_freep(&h->DPB);
4720
4721     unref_picture(h, &h->cur_pic);
4722
4723     return 0;
4724 }
4725
4726 static const AVProfile profiles[] = {
4727     { FF_PROFILE_H264_BASELINE,             "Baseline"              },
4728     { FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED_BASELINE, "Constrained Baseline"  },
4729     { FF_PROFILE_H264_MAIN,                 "Main"                  },
4730     { FF_PROFILE_H264_EXTENDED,             "Extended"              },
4731     { FF_PROFILE_H264_HIGH,                 "High"                  },
4732     { FF_PROFILE_H264_HIGH_10,              "High 10"               },
4733     { FF_PROFILE_H264_HIGH_10_INTRA,        "High 10 Intra"         },
4734     { FF_PROFILE_H264_HIGH_422,             "High 4:2:2"            },
4735     { FF_PROFILE_H264_HIGH_422_INTRA,       "High 4:2:2 Intra"      },
4736     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444,             "High 4:4:4"            },
4737     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE,  "High 4:4:4 Predictive" },
4738     { FF_PROFILE_H264_HIGH_444_INTRA,       "High 4:4:4 Intra"      },
4739     { FF_PROFILE_H264_CAVLC_444,            "CAVLC 4:4:4"           },
4740     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
4741 };
4742
4743 AVCodec ff_h264_decoder = {
4744     .name                  = "h264",
4745     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
4746     .id                    = AV_CODEC_ID_H264,
4747     .priv_data_size        = sizeof(H264Context),
4748     .init                  = ff_h264_decode_init,
4749     .close                 = h264_decode_end,
4750     .decode                = decode_frame,
4751     .capabilities          = /*CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |*/ CODEC_CAP_DR1 |
4752                              CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SLICE_THREADS |
4753                              CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
4754     .flush                 = flush_dpb,
4755     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
4756     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
4757     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_update_thread_context),
4758     .profiles              = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
4759 };
4760
4761 #if CONFIG_H264_VDPAU_DECODER
4762 AVCodec ff_h264_vdpau_decoder = {
4763     .name           = "h264_vdpau",
4764     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
4765     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
4766     .priv_data_size = sizeof(H264Context),
4767     .init           = ff_h264_decode_init,
4768     .close          = h264_decode_end,
4769     .decode         = decode_frame,
4770     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU,
4771     .flush          = flush_dpb,
4772     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (VDPAU acceleration)"),
4773     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_VDPAU_H264,
4774                                                    AV_PIX_FMT_NONE},
4775     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
4776 };
4777 #endif