]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264.c
Merge commit '99c554efc8b09c3f1bb2fb41c3da5431085f7470'
[ffmpeg] / 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 FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/avassert.h"
31 #include "libavutil/display.h"
32 #include "libavutil/imgutils.h"
33 #include "libavutil/opt.h"
34 #include "libavutil/stereo3d.h"
35 #include "libavutil/timer.h"
36 #include "internal.h"
37 #include "bytestream.h"
38 #include "cabac.h"
39 #include "cabac_functions.h"
40 #include "error_resilience.h"
41 #include "avcodec.h"
42 #include "h264.h"
43 #include "h2645_parse.h"
44 #include "h264data.h"
45 #include "h264chroma.h"
46 #include "h264_mvpred.h"
47 #include "golomb.h"
48 #include "mathops.h"
49 #include "me_cmp.h"
50 #include "mpegutils.h"
51 #include "profiles.h"
52 #include "rectangle.h"
53 #include "thread.h"
54 #include "vdpau_compat.h"
55
56 static int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx);
57
58 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
59
60 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
61 {
62     H264Context *h = avctx->priv_data;
63     return h && h->ps.sps ? h->ps.sps->num_reorder_frames : 0;
64 }
65
66 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
67                               int (*mv)[2][4][2],
68                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
69 {
70     H264Context *h = opaque;
71     H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[0];
72
73     sl->mb_x = mb_x;
74     sl->mb_y = mb_y;
75     sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
76     memset(sl->non_zero_count_cache, 0, sizeof(sl->non_zero_count_cache));
77     av_assert1(ref >= 0);
78     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
79      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
80      * it for now. If this turns out to have any relevance in
81      * practice then correct remapping should be added. */
82     if (ref >= sl->ref_count[0])
83         ref = 0;
84     if (!sl->ref_list[0][ref].data[0]) {
85         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
86         ref = 0;
87     }
88     if ((sl->ref_list[0][ref].reference&3) != 3) {
89         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
90         return;
91     }
92     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * sl->mb_xy],
93                    2, 2, 2, ref, 1);
94     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
95     fill_rectangle(sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
96                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
97     sl->mb_mbaff =
98     sl->mb_field_decoding_flag = 0;
99     ff_h264_hl_decode_mb(h, &h->slice_ctx[0]);
100 }
101
102 void ff_h264_draw_horiz_band(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
103                              int y, int height)
104 {
105     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
106     const AVFrame   *src  = h->cur_pic.f;
107     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
108     int vshift = desc->log2_chroma_h;
109     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
110     if (field_pic) {
111         height <<= 1;
112         y      <<= 1;
113     }
114
115     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
116
117     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
118         return;
119
120     if (avctx->draw_horiz_band) {
121         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
122         int i;
123
124         offset[0] = y * src->linesize[0];
125         offset[1] =
126         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
127         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
128             offset[i] = 0;
129
130         emms_c();
131
132         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
133                                y, h->picture_structure, height);
134     }
135 }
136
137 void ff_h264_free_tables(H264Context *h)
138 {
139     int i;
140
141     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
142     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
143     av_freep(&h->cbp_table);
144     av_freep(&h->mvd_table[0]);
145     av_freep(&h->mvd_table[1]);
146     av_freep(&h->direct_table);
147     av_freep(&h->non_zero_count);
148     av_freep(&h->slice_table_base);
149     h->slice_table = NULL;
150     av_freep(&h->list_counts);
151
152     av_freep(&h->mb2b_xy);
153     av_freep(&h->mb2br_xy);
154
155     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
156     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
157     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
158     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
159
160     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
161         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
162
163         av_freep(&sl->dc_val_base);
164         av_freep(&sl->er.mb_index2xy);
165         av_freep(&sl->er.error_status_table);
166         av_freep(&sl->er.er_temp_buffer);
167
168         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
169         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
170         av_freep(&sl->top_borders[0]);
171         av_freep(&sl->top_borders[1]);
172
173         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
174         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
175         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
176         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
177     }
178 }
179
180 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
181 {
182     const int big_mb_num = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
183     const int row_mb_num = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
184     int x, y;
185
186     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
187                       row_mb_num, 8 * sizeof(uint8_t), fail)
188     h->slice_ctx[0].intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode;
189
190     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
191                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
192     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
193                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
194     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
195                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
196     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
197                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
198     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
199                       row_mb_num, 16 * sizeof(uint8_t), fail);
200     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
201                       row_mb_num, 16 * sizeof(uint8_t), fail);
202     h->slice_ctx[0].mvd_table[0] = h->mvd_table[0];
203     h->slice_ctx[0].mvd_table[1] = h->mvd_table[1];
204
205     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
206                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
207     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
208                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
209
210     memset(h->slice_table_base, -1,
211            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
212     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
213
214     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
215                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
216     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
217                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
218     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
219         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
220             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
221             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
222
223             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
224             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
225         }
226
227     return 0;
228
229 fail:
230     ff_h264_free_tables(h);
231     return AVERROR(ENOMEM);
232 }
233
234 /**
235  * Init context
236  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
237  */
238 int ff_h264_slice_context_init(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
239 {
240     ERContext *er = &sl->er;
241     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
242     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
243     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
244     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
245     int x, y, i;
246
247     sl->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
248     sl->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
249     sl->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
250     sl->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
251     sl->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
252     sl->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
253
254     if (sl != h->slice_ctx) {
255         memset(er, 0, sizeof(*er));
256     } else
257     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
258
259         /* init ER */
260         er->avctx          = h->avctx;
261         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
262         er->opaque         = h;
263         er->quarter_sample = 1;
264
265         er->mb_num      = h->mb_num;
266         er->mb_width    = h->mb_width;
267         er->mb_height   = h->mb_height;
268         er->mb_stride   = h->mb_stride;
269         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
270
271         // error resilience code looks cleaner with this
272         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy,
273                           (h->mb_num + 1) * sizeof(int), fail);
274
275         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
276             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
277                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
278
279         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
280                                                       h->mb_stride + h->mb_width;
281
282         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
283                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
284
285         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer,
286                          h->mb_height * h->mb_stride, fail);
287
288         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, sl->dc_val_base,
289                           yc_size * sizeof(int16_t), fail);
290         er->dc_val[0] = sl->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
291         er->dc_val[1] = sl->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
292         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
293         for (i = 0; i < yc_size; i++)
294             sl->dc_val_base[i] = 1024;
295     }
296
297     return 0;
298
299 fail:
300     return AVERROR(ENOMEM); // ff_h264_free_tables will clean up for us
301 }
302
303 static int h264_init_context(AVCodecContext *avctx, H264Context *h)
304 {
305     int i;
306
307     h->avctx                 = avctx;
308     h->backup_width          = -1;
309     h->backup_height         = -1;
310     h->backup_pix_fmt        = AV_PIX_FMT_NONE;
311     h->current_sps_id        = -1;
312     h->cur_chroma_format_idc = -1;
313
314     h->picture_structure     = PICT_FRAME;
315     h->slice_context_count   = 1;
316     h->workaround_bugs       = avctx->workaround_bugs;
317     h->flags                 = avctx->flags;
318     h->poc.prev_poc_msb      = 1 << 16;
319     h->recovery_frame        = -1;
320     h->frame_recovered       = 0;
321     h->poc.prev_frame_num    = -1;
322     h->sei.frame_packing.frame_packing_arrangement_cancel_flag = -1;
323     h->sei.unregistered.x264_build = -1;
324
325     h->next_outputed_poc = INT_MIN;
326     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
327         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
328
329     ff_h264_sei_uninit(&h->sei);
330
331     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
332
333     h->nb_slice_ctx = (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?  H264_MAX_THREADS : 1;
334     h->slice_ctx = av_mallocz_array(h->nb_slice_ctx, sizeof(*h->slice_ctx));
335     if (!h->slice_ctx) {
336         h->nb_slice_ctx = 0;
337         return AVERROR(ENOMEM);
338     }
339
340     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
341         h->DPB[i].f = av_frame_alloc();
342         if (!h->DPB[i].f)
343             return AVERROR(ENOMEM);
344     }
345
346     h->cur_pic.f = av_frame_alloc();
347     if (!h->cur_pic.f)
348         return AVERROR(ENOMEM);
349
350     h->last_pic_for_ec.f = av_frame_alloc();
351     if (!h->last_pic_for_ec.f)
352         return AVERROR(ENOMEM);
353
354     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
355         h->slice_ctx[i].h264 = h;
356
357     return 0;
358 }
359
360 static AVOnce h264_vlc_init = AV_ONCE_INIT;
361
362 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
363 {
364     H264Context *h = avctx->priv_data;
365     int ret;
366
367     ret = h264_init_context(avctx, h);
368     if (ret < 0)
369         return ret;
370
371     ret = ff_thread_once(&h264_vlc_init, ff_h264_decode_init_vlc);
372     if (ret != 0) {
373         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pthread_once has failed.");
374         return AVERROR_UNKNOWN;
375     }
376
377     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
378         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
379             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
380                 h->avctx->time_base.den *= 2;
381             } else
382                 h->avctx->time_base.num /= 2;
383         }
384         avctx->ticks_per_frame = 2;
385     }
386
387     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata) {
388         ret = ff_h264_decode_extradata(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
389                                        &h->ps, &h->is_avc, &h->nal_length_size,
390                                        avctx->err_recognition, avctx);
391         if (ret < 0) {
392             h264_decode_end(avctx);
393             return ret;
394         }
395     }
396
397     if (h->ps.sps && h->ps.sps->bitstream_restriction_flag &&
398         h->avctx->has_b_frames < h->ps.sps->num_reorder_frames) {
399         h->avctx->has_b_frames = h->ps.sps->num_reorder_frames;
400     }
401
402     avctx->internal->allocate_progress = 1;
403
404     ff_h264_flush_change(h);
405
406     if (h->enable_er < 0 && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE))
407         h->enable_er = 0;
408
409     if (h->enable_er && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
410         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
411                "Error resilience with slice threads is enabled. It is unsafe and unsupported and may crash. "
412                "Use it at your own risk\n");
413     }
414
415     return 0;
416 }
417
418 #if HAVE_THREADS
419 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
420 {
421     H264Context *h = avctx->priv_data;
422     int ret;
423
424     if (!avctx->internal->is_copy)
425         return 0;
426
427     memset(h, 0, sizeof(*h));
428
429     ret = h264_init_context(avctx, h);
430     if (ret < 0)
431         return ret;
432
433     h->context_initialized = 0;
434
435     return 0;
436 }
437 #endif
438
439 /**
440  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
441  * This includes finding the next displayed frame.
442  *
443  * @param h h264 master context
444  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
445  * ff_thread_finish_setup()
446  */
447 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
448 {
449     const SPS *sps = h->ps.sps;
450     H264Picture *out = h->cur_pic_ptr;
451     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
452     int i, pics, out_of_order, out_idx;
453
454     h->cur_pic_ptr->f->pict_type = h->pict_type;
455
456     if (h->next_output_pic)
457         return;
458
459     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
460         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
461          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
462          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
463          * yet, so we assume the worst for now. */
464         // if (setup_finished)
465         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
466         if (cur->field_poc[0] == INT_MAX && cur->field_poc[1] == INT_MAX)
467             return;
468         if (h->avctx->hwaccel || h->missing_fields <=1)
469             return;
470     }
471
472     cur->f->interlaced_frame = 0;
473     cur->f->repeat_pict      = 0;
474
475     /* Signal interlacing information externally. */
476     /* Prioritize picture timing SEI information over used
477      * decoding process if it exists. */
478
479     if (sps->pic_struct_present_flag) {
480         H264SEIPictureTiming *pt = &h->sei.picture_timing;
481         switch (pt->pic_struct) {
482         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
483             break;
484         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
485         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
486             cur->f->interlaced_frame = 1;
487             break;
488         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
489         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
490             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
491                 cur->f->interlaced_frame = 1;
492             else
493                 // try to flag soft telecine progressive
494                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
495             break;
496         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
497         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
498             /* Signal the possibility of telecined film externally
499              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
500              * decide if they apply deinterlacing. */
501             cur->f->repeat_pict = 1;
502             break;
503         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
504             cur->f->repeat_pict = 2;
505             break;
506         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
507             cur->f->repeat_pict = 4;
508             break;
509         }
510
511         if ((pt->ct_type & 3) &&
512             pt->pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
513             cur->f->interlaced_frame = (pt->ct_type & (1 << 1)) != 0;
514     } else {
515         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
516         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
517     }
518     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
519
520     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
521         /* Derive top_field_first from field pocs. */
522         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
523     } else {
524         if (sps->pic_struct_present_flag) {
525             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
526              * information of a past frame, better than nothing. */
527             if (h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
528                 h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
529                 cur->f->top_field_first = 1;
530             else
531                 cur->f->top_field_first = 0;
532         } else if (cur->f->interlaced_frame) {
533             /* Default to top field first when pic_struct_present_flag
534              * is not set but interlaced frame detected */
535             cur->f->top_field_first = 1;
536         } else {
537             /* Most likely progressive */
538             cur->f->top_field_first = 0;
539         }
540     }
541
542     if (h->sei.frame_packing.present &&
543         h->sei.frame_packing.frame_packing_arrangement_type <= 6 &&
544         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type > 0 &&
545         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type < 3) {
546         H264SEIFramePacking *fp = &h->sei.frame_packing;
547         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
548         if (stereo) {
549         switch (fp->frame_packing_arrangement_type) {
550         case 0:
551             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
552             break;
553         case 1:
554             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
555             break;
556         case 2:
557             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
558             break;
559         case 3:
560             if (fp->quincunx_sampling_flag)
561                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
562             else
563                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
564             break;
565         case 4:
566             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
567             break;
568         case 5:
569             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
570             break;
571         case 6:
572             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
573             break;
574         }
575
576         if (fp->content_interpretation_type == 2)
577             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
578         }
579     }
580
581     if (h->sei.display_orientation.present &&
582         (h->sei.display_orientation.anticlockwise_rotation ||
583          h->sei.display_orientation.hflip ||
584          h->sei.display_orientation.vflip)) {
585         H264SEIDisplayOrientation *o = &h->sei.display_orientation;
586         double angle = o->anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
587         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
588                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
589                                                            sizeof(int32_t) * 9);
590         if (rotation) {
591             av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
592             av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
593                                    o->hflip, o->vflip);
594         }
595     }
596
597     if (h->sei.afd.present) {
598         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
599                                                      sizeof(uint8_t));
600
601         if (sd) {
602             *sd->data = h->sei.afd.active_format_description;
603             h->sei.afd.present = 0;
604         }
605     }
606
607     if (h->sei.a53_caption.a53_caption) {
608         H264SEIA53Caption *a53 = &h->sei.a53_caption;
609         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
610                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
611                                                      a53->a53_caption_size);
612         if (sd)
613             memcpy(sd->data, a53->a53_caption, a53->a53_caption_size);
614         av_freep(&a53->a53_caption);
615         a53->a53_caption_size = 0;
616         h->avctx->properties |= FF_CODEC_PROPERTY_CLOSED_CAPTIONS;
617     }
618
619     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
620     h->mmco_reset = 0;
621
622     // FIXME do something with unavailable reference frames
623
624     /* Sort B-frames into display order */
625     if (sps->bitstream_restriction_flag ||
626         h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT) {
627         h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, sps->num_reorder_frames);
628     }
629
630     for (i = 0; 1; i++) {
631         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
632             if(i)
633                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
634             break;
635         } else if(i) {
636             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
637         }
638     }
639     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
640     if(   cur->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
641        || (h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > INT_MIN && h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-1] - h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > 2))
642         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
643     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
644         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
645         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
646             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
647         h->last_pocs[0] = cur->poc;
648         cur->mmco_reset = 1;
649     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !sps->bitstream_restriction_flag){
650         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
651         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
652     }
653
654     pics = 0;
655     while (h->delayed_pic[pics])
656         pics++;
657
658     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
659
660     h->delayed_pic[pics++] = cur;
661     if (cur->reference == 0)
662         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
663
664     out     = h->delayed_pic[0];
665     out_idx = 0;
666     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
667                 !h->delayed_pic[i]->f->key_frame &&
668                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
669          i++)
670         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
671             out     = h->delayed_pic[i];
672             out_idx = i;
673         }
674     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
675         (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
676         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
677     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
678
679     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
680         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
681         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
682             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
683     }
684     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
685         h->next_output_pic = out;
686         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
687             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
688         } else
689             h->next_outputed_poc = out->poc;
690     } else {
691         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
692     }
693
694     if (h->next_output_pic) {
695         if (h->next_output_pic->recovered) {
696             // We have reached an recovery point and all frames after it in
697             // display order are "recovered".
698             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
699         }
700         h->next_output_pic->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_SEI);
701     }
702
703     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel) {
704         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
705
706         if (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
707             h->setup_finished = 1;
708     }
709 }
710
711 /**
712  * instantaneous decoder refresh.
713  */
714 static void idr(H264Context *h)
715 {
716     int i;
717     ff_h264_remove_all_refs(h);
718     h->poc.prev_frame_num        =
719     h->poc.prev_frame_num_offset = 0;
720     h->poc.prev_poc_msb          = 1<<16;
721     h->poc.prev_poc_lsb          = 0;
722     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
723         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
724 }
725
726 /* forget old pics after a seek */
727 void ff_h264_flush_change(H264Context *h)
728 {
729     int i, j;
730
731     h->next_outputed_poc = INT_MIN;
732     h->prev_interlaced_frame = 1;
733     idr(h);
734
735     h->poc.prev_frame_num = -1;
736     if (h->cur_pic_ptr) {
737         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
738         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
739             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
740                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
741         h->delayed_pic[j] = NULL;
742     }
743     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
744
745     h->first_field = 0;
746     ff_h264_sei_uninit(&h->sei);
747     h->recovery_frame = -1;
748     h->frame_recovered = 0;
749     h->current_slice = 0;
750     h->mmco_reset = 1;
751     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
752         h->slice_ctx[i].list_count = 0;
753 }
754
755 /* forget old pics after a seek */
756 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
757 {
758     H264Context *h = avctx->priv_data;
759     int i;
760
761     memset(h->delayed_pic, 0, sizeof(h->delayed_pic));
762
763     ff_h264_flush_change(h);
764
765     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++)
766         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
767     h->cur_pic_ptr = NULL;
768     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
769
770     h->mb_y = 0;
771
772     ff_h264_free_tables(h);
773     h->context_initialized = 0;
774 }
775
776 #if FF_API_CAP_VDPAU
777 static const uint8_t start_code[] = { 0x00, 0x00, 0x01 };
778 #endif
779
780 static int get_last_needed_nal(H264Context *h)
781 {
782     int nals_needed = 0;
783     int first_slice = 0;
784     int i;
785     int ret;
786
787     for (i = 0; i < h->pkt.nb_nals; i++) {
788         H2645NAL *nal = &h->pkt.nals[i];
789         GetBitContext gb;
790
791         /* packets can sometimes contain multiple PPS/SPS,
792          * e.g. two PAFF field pictures in one packet, or a demuxer
793          * which splits NALs strangely if so, when frame threading we
794          * can't start the next thread until we've read all of them */
795         switch (nal->type) {
796         case NAL_SPS:
797         case NAL_PPS:
798             nals_needed = i;
799             break;
800         case NAL_DPA:
801         case NAL_IDR_SLICE:
802         case NAL_SLICE:
803             ret = init_get_bits8(&gb, nal->data + 1, (nal->size - 1));
804             if (ret < 0)
805                 return ret;
806             if (!get_ue_golomb_long(&gb) ||  // first_mb_in_slice
807                 !first_slice ||
808                 first_slice != nal->type)
809                 nals_needed = i;
810             if (!first_slice)
811                 first_slice = nal->type;
812         }
813     }
814
815     return nals_needed;
816 }
817
818 static void debug_green_metadata(const H264SEIGreenMetaData *gm, void *logctx)
819 {
820     av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "Green Metadata Info SEI message\n");
821     av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  green_metadata_type: %d\n", gm->green_metadata_type);
822
823     if (gm->green_metadata_type == 0) {
824         av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  green_metadata_period_type: %d\n", gm->period_type);
825
826         if (gm->period_type == 2)
827             av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  green_metadata_num_seconds: %d\n", gm->num_seconds);
828         else if (gm->period_type == 3)
829             av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  green_metadata_num_pictures: %d\n", gm->num_pictures);
830
831         av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  SEI GREEN Complexity Metrics: %f %f %f %f\n",
832                (float)gm->percent_non_zero_macroblocks/255,
833                (float)gm->percent_intra_coded_macroblocks/255,
834                (float)gm->percent_six_tap_filtering/255,
835                (float)gm->percent_alpha_point_deblocking_instance/255);
836
837     } else if (gm->green_metadata_type == 1) {
838         av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  xsd_metric_type: %d\n", gm->xsd_metric_type);
839
840         if (gm->xsd_metric_type == 0)
841             av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  xsd_metric_value: %f\n",
842                    (float)gm->xsd_metric_value/100);
843     }
844 }
845
846 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size)
847 {
848     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
849     unsigned context_count = 0;
850     int nals_needed = 0; ///< number of NALs that need decoding before the next frame thread starts
851     int idr_cleared=0;
852     int i, ret = 0;
853
854     h->nal_unit_type= 0;
855
856     if(!h->slice_context_count)
857          h->slice_context_count= 1;
858     h->max_contexts = h->slice_context_count;
859     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS)) {
860         h->current_slice = 0;
861         if (!h->first_field)
862             h->cur_pic_ptr = NULL;
863         ff_h264_sei_uninit(&h->sei);
864     }
865
866     if (h->nal_length_size == 4) {
867         if (buf_size > 8 && AV_RB32(buf) == 1 && AV_RB32(buf+5) > (unsigned)buf_size) {
868             h->is_avc = 0;
869         }else if(buf_size > 3 && AV_RB32(buf) > 1 && AV_RB32(buf) <= (unsigned)buf_size)
870             h->is_avc = 1;
871     }
872
873     ret = ff_h2645_packet_split(&h->pkt, buf, buf_size, avctx, h->is_avc,
874                                 h->nal_length_size, avctx->codec_id);
875     if (ret < 0) {
876         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
877                "Error splitting the input into NAL units.\n");
878         return ret;
879     }
880
881     if (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
882         nals_needed = get_last_needed_nal(h);
883     if (nals_needed < 0)
884         return nals_needed;
885
886     for (i = 0; i < h->pkt.nb_nals; i++) {
887         H2645NAL *nal = &h->pkt.nals[i];
888         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[context_count];
889         int err;
890
891         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF &&
892             nal->ref_idc == 0 && nal->type != NAL_SEI)
893             continue;
894
895 again:
896         // FIXME these should stop being context-global variables
897         h->nal_ref_idc   = nal->ref_idc;
898         h->nal_unit_type = nal->type;
899
900         err = 0;
901         switch (nal->type) {
902         case NAL_IDR_SLICE:
903             if ((nal->data[1] & 0xFC) == 0x98) {
904                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid inter IDR frame\n");
905                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
906                 ret = -1;
907                 goto end;
908             }
909             if (nal->type != NAL_IDR_SLICE) {
910                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
911                        "Invalid mix of idr and non-idr slices\n");
912                 ret = -1;
913                 goto end;
914             }
915             if(!idr_cleared) {
916                 if (h->current_slice && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
917                     av_log(h, AV_LOG_ERROR, "invalid mixed IDR / non IDR frames cannot be decoded in slice multithreading mode\n");
918                     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
919                     goto end;
920                 }
921                 idr(h); // FIXME ensure we don't lose some frames if there is reordering
922             }
923             idr_cleared = 1;
924             h->has_recovery_point = 1;
925         case NAL_SLICE:
926             sl->gb = nal->gb;
927             if (   nals_needed >= i
928                 || (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) && !context_count))
929                 h->au_pps_id = -1;
930
931             if ((err = ff_h264_decode_slice_header(h, sl)))
932                 break;
933
934             if (h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt >= 0) {
935                 const int sei_recovery_frame_cnt = h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt;
936
937                 if (h->poc.frame_num != sei_recovery_frame_cnt || sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I)
938                     h->valid_recovery_point = 1;
939
940                 if (   h->recovery_frame < 0
941                     || av_mod_uintp2(h->recovery_frame - h->poc.frame_num, h->ps.sps->log2_max_frame_num) > sei_recovery_frame_cnt) {
942                     h->recovery_frame = av_mod_uintp2(h->poc.frame_num + sei_recovery_frame_cnt, h->ps.sps->log2_max_frame_num);
943
944                     if (!h->valid_recovery_point)
945                         h->recovery_frame = h->poc.frame_num;
946                 }
947             }
948
949             h->cur_pic_ptr->f->key_frame |= (nal->type == NAL_IDR_SLICE);
950
951             if (nal->type == NAL_IDR_SLICE ||
952                 (h->recovery_frame == h->poc.frame_num && nal->ref_idc)) {
953                 h->recovery_frame         = -1;
954                 h->cur_pic_ptr->recovered = 1;
955             }
956             // If we have an IDR, all frames after it in decoded order are
957             // "recovered".
958             if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
959                 h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_IDR;
960 #if 1
961             h->cur_pic_ptr->recovered |= h->frame_recovered;
962 #else
963             h->cur_pic_ptr->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_IDR);
964 #endif
965
966             if (h->current_slice == 1) {
967                 if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS))
968                     decode_postinit(h, i >= nals_needed);
969
970                 if (h->avctx->hwaccel &&
971                     (ret = h->avctx->hwaccel->start_frame(h->avctx, buf, buf_size)) < 0)
972                     goto end;
973 #if FF_API_CAP_VDPAU
974                 if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
975                     h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
976                     ff_vdpau_h264_picture_start(h);
977 #endif
978             }
979
980             if (sl->redundant_pic_count == 0) {
981                 if (avctx->hwaccel) {
982                     ret = avctx->hwaccel->decode_slice(avctx,
983                                                        nal->raw_data,
984                                                        nal->raw_size);
985                     if (ret < 0)
986                         goto end;
987 #if FF_API_CAP_VDPAU
988                 } else if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
989                            h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU) {
990                     ff_vdpau_add_data_chunk(h->cur_pic_ptr->f->data[0],
991                                             start_code,
992                                             sizeof(start_code));
993                     ff_vdpau_add_data_chunk(h->cur_pic_ptr->f->data[0],
994                                             nal->raw_data,
995                                             nal->raw_size);
996 #endif
997                 } else
998                     context_count++;
999             }
1000             break;
1001         case NAL_DPA:
1002         case NAL_DPB:
1003         case NAL_DPC:
1004             avpriv_request_sample(avctx, "data partitioning");
1005             break;
1006         case NAL_SEI:
1007             ret = ff_h264_sei_decode(&h->sei, &nal->gb, &h->ps, avctx);
1008             h->has_recovery_point = h->has_recovery_point || h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt != -1;
1009             if (avctx->debug & FF_DEBUG_GREEN_MD)
1010                 debug_green_metadata(&h->sei.green_metadata, h->avctx);
1011 #if FF_API_AFD
1012 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1013             h->avctx->dtg_active_format = h->sei.afd.active_format_description;
1014 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1015 #endif /* FF_API_AFD */
1016             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1017                 goto end;
1018             break;
1019         case NAL_SPS: {
1020             GetBitContext tmp_gb = nal->gb;
1021             if (ff_h264_decode_seq_parameter_set(&tmp_gb, avctx, &h->ps, 0) >= 0)
1022                 break;
1023             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1024                    "SPS decoding failure, trying again with the complete NAL\n");
1025             init_get_bits8(&tmp_gb, nal->raw_data + 1, nal->raw_size - 1);
1026             if (ff_h264_decode_seq_parameter_set(&tmp_gb, avctx, &h->ps, 0) >= 0)
1027                 break;
1028             ff_h264_decode_seq_parameter_set(&nal->gb, avctx, &h->ps, 1);
1029             break;
1030         }
1031         case NAL_PPS:
1032             ret = ff_h264_decode_picture_parameter_set(&nal->gb, avctx, &h->ps,
1033                                                        nal->size_bits);
1034             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1035                 goto end;
1036             break;
1037         case NAL_AUD:
1038         case NAL_END_SEQUENCE:
1039         case NAL_END_STREAM:
1040         case NAL_FILLER_DATA:
1041         case NAL_SPS_EXT:
1042         case NAL_AUXILIARY_SLICE:
1043             break;
1044         case NAL_FF_IGNORE:
1045             break;
1046         default:
1047             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Unknown NAL code: %d (%d bits)\n",
1048                    nal->type, nal->size_bits);
1049         }
1050
1051         if (context_count == h->max_contexts) {
1052             ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1053             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1054                 goto end;
1055             context_count = 0;
1056         }
1057
1058         if (err < 0 || err == SLICE_SKIPED) {
1059             if (err < 0)
1060                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_slice_header error\n");
1061             sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = sl->list_count = 0;
1062         } else if (err == SLICE_SINGLETHREAD) {
1063             if (context_count > 0) {
1064                 ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1065                 if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1066                     goto end;
1067                 context_count = 0;
1068             }
1069             /* Slice could not be decoded in parallel mode, restart. Note
1070              * that rbsp_buffer is not transferred, but since we no longer
1071              * run in parallel mode this should not be an issue. */
1072             sl               = &h->slice_ctx[0];
1073             goto again;
1074         }
1075     }
1076     if (context_count) {
1077         ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1078         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1079             goto end;
1080     }
1081
1082     ret = 0;
1083 end:
1084
1085 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
1086     /*
1087      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
1088      * when slices span multiple rows
1089      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
1090      * fields; they cause massive erroneous error concealing
1091      * Error marking covers both fields (top and bottom).
1092      * This causes a mismatched s->error_count
1093      * and a bad error table. Further, the error count goes to
1094      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
1095      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
1096      * causes problems for the first MB line, too.
1097      */
1098     if (!FIELD_PICTURE(h) && h->current_slice &&
1099         h->ps.sps == (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data &&
1100         h->enable_er) {
1101
1102         H264SliceContext *sl = h->slice_ctx;
1103         int use_last_pic = h->last_pic_for_ec.f->buf[0] && !sl->ref_count[0];
1104
1105         ff_h264_set_erpic(&sl->er.cur_pic, h->cur_pic_ptr);
1106
1107         if (use_last_pic) {
1108             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, &h->last_pic_for_ec);
1109             sl->ref_list[0][0].parent = &h->last_pic_for_ec;
1110             memcpy(sl->ref_list[0][0].data, h->last_pic_for_ec.f->data, sizeof(sl->ref_list[0][0].data));
1111             memcpy(sl->ref_list[0][0].linesize, h->last_pic_for_ec.f->linesize, sizeof(sl->ref_list[0][0].linesize));
1112             sl->ref_list[0][0].reference = h->last_pic_for_ec.reference;
1113         } else if (sl->ref_count[0]) {
1114             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, sl->ref_list[0][0].parent);
1115         } else
1116             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, NULL);
1117
1118         if (sl->ref_count[1])
1119             ff_h264_set_erpic(&sl->er.next_pic, sl->ref_list[1][0].parent);
1120
1121         sl->er.ref_count = sl->ref_count[0];
1122
1123         ff_er_frame_end(&sl->er);
1124         if (use_last_pic)
1125             memset(&sl->ref_list[0][0], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0]));
1126     }
1127 #endif /* CONFIG_ERROR_RESILIENCE */
1128     /* clean up */
1129     if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1130         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1131                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1132     }
1133
1134     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
1135 }
1136
1137 /**
1138  * Return the number of bytes consumed for building the current frame.
1139  */
1140 static int get_consumed_bytes(int pos, int buf_size)
1141 {
1142     if (pos == 0)
1143         pos = 1;        // avoid infinite loops (I doubt that is needed but...)
1144     if (pos + 10 > buf_size)
1145         pos = buf_size; // oops ;)
1146
1147     return pos;
1148 }
1149
1150 static int output_frame(H264Context *h, AVFrame *dst, H264Picture *srcp)
1151 {
1152     AVFrame *src = srcp->f;
1153     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(src->format);
1154     int i;
1155     int ret = av_frame_ref(dst, src);
1156     if (ret < 0)
1157         return ret;
1158
1159     av_dict_set(&dst->metadata, "stereo_mode", ff_h264_sei_stereo_mode(&h->sei.frame_packing), 0);
1160
1161     h->backup_width   = h->avctx->width;
1162     h->backup_height  = h->avctx->height;
1163     h->backup_pix_fmt = h->avctx->pix_fmt;
1164
1165     h->avctx->width   = dst->width;
1166     h->avctx->height  = dst->height;
1167     h->avctx->pix_fmt = dst->format;
1168
1169     if (srcp->sei_recovery_frame_cnt == 0)
1170         dst->key_frame = 1;
1171     if (!srcp->crop)
1172         return 0;
1173
1174     for (i = 0; i < desc->nb_components; i++) {
1175         int hshift = (i > 0) ? desc->log2_chroma_w : 0;
1176         int vshift = (i > 0) ? desc->log2_chroma_h : 0;
1177         int off    = ((srcp->crop_left >> hshift) << h->pixel_shift) +
1178                       (srcp->crop_top  >> vshift) * dst->linesize[i];
1179         dst->data[i] += off;
1180     }
1181     return 0;
1182 }
1183
1184 static int is_extra(const uint8_t *buf, int buf_size)
1185 {
1186     int cnt= buf[5]&0x1f;
1187     const uint8_t *p= buf+6;
1188     while(cnt--){
1189         int nalsize= AV_RB16(p) + 2;
1190         if(nalsize > buf_size - (p-buf) || (p[2] & 0x9F) != 7)
1191             return 0;
1192         p += nalsize;
1193     }
1194     cnt = *(p++);
1195     if(!cnt)
1196         return 0;
1197     while(cnt--){
1198         int nalsize= AV_RB16(p) + 2;
1199         if(nalsize > buf_size - (p-buf) || (p[2] & 0x9F) != 8)
1200             return 0;
1201         p += nalsize;
1202     }
1203     return 1;
1204 }
1205
1206 static int h264_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1207                              int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1208 {
1209     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1210     int buf_size       = avpkt->size;
1211     H264Context *h     = avctx->priv_data;
1212     AVFrame *pict      = data;
1213     int buf_index      = 0;
1214     H264Picture *out;
1215     int i, out_idx;
1216     int ret;
1217
1218     h->flags = avctx->flags;
1219     h->setup_finished = 0;
1220
1221     if (h->backup_width != -1) {
1222         avctx->width    = h->backup_width;
1223         h->backup_width = -1;
1224     }
1225     if (h->backup_height != -1) {
1226         avctx->height    = h->backup_height;
1227         h->backup_height = -1;
1228     }
1229     if (h->backup_pix_fmt != AV_PIX_FMT_NONE) {
1230         avctx->pix_fmt    = h->backup_pix_fmt;
1231         h->backup_pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
1232     }
1233
1234     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1235
1236     /* end of stream, output what is still in the buffers */
1237     if (buf_size == 0) {
1238  out:
1239
1240         h->cur_pic_ptr = NULL;
1241         h->first_field = 0;
1242
1243         // FIXME factorize this with the output code below
1244         out     = h->delayed_pic[0];
1245         out_idx = 0;
1246         for (i = 1;
1247              h->delayed_pic[i] &&
1248              !h->delayed_pic[i]->f->key_frame &&
1249              !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
1250              i++)
1251             if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1252                 out     = h->delayed_pic[i];
1253                 out_idx = i;
1254             }
1255
1256         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1257             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1258
1259         if (out) {
1260             out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1261             ret = output_frame(h, pict, out);
1262             if (ret < 0)
1263                 return ret;
1264             *got_frame = 1;
1265         }
1266
1267         return buf_index;
1268     }
1269     if (h->is_avc && av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA, NULL)) {
1270         int side_size;
1271         uint8_t *side = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA, &side_size);
1272         if (is_extra(side, side_size))
1273             ff_h264_decode_extradata(side, side_size,
1274                                      &h->ps, &h->is_avc, &h->nal_length_size,
1275                                      avctx->err_recognition, avctx);
1276     }
1277     if(h->is_avc && buf_size >= 9 && buf[0]==1 && buf[2]==0 && (buf[4]&0xFC)==0xFC && (buf[5]&0x1F) && buf[8]==0x67){
1278         if (is_extra(buf, buf_size))
1279             return ff_h264_decode_extradata(buf, buf_size,
1280                                             &h->ps, &h->is_avc, &h->nal_length_size,
1281                                             avctx->err_recognition, avctx);
1282     }
1283
1284     buf_index = decode_nal_units(h, buf, buf_size);
1285     if (buf_index < 0)
1286         return AVERROR_INVALIDDATA;
1287
1288     if (!h->cur_pic_ptr && h->nal_unit_type == NAL_END_SEQUENCE) {
1289         av_assert0(buf_index <= buf_size);
1290         goto out;
1291     }
1292
1293     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS) && !h->cur_pic_ptr) {
1294         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF ||
1295             buf_size >= 4 && !memcmp("Q264", buf, 4))
1296             return buf_size;
1297         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame!\n");
1298         return AVERROR_INVALIDDATA;
1299     }
1300
1301     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS) ||
1302         (h->mb_y >= h->mb_height && h->mb_height)) {
1303         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS)
1304             decode_postinit(h, 1);
1305
1306         if ((ret = ff_h264_field_end(h, &h->slice_ctx[0], 0)) < 0)
1307             return ret;
1308
1309         /* Wait for second field. */
1310         *got_frame = 0;
1311         if (h->next_output_pic && ((avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_OUTPUT_CORRUPT) ||
1312                                    (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_SHOW_ALL) ||
1313                                    h->next_output_pic->recovered)) {
1314             if (!h->next_output_pic->recovered)
1315                 h->next_output_pic->f->flags |= AV_FRAME_FLAG_CORRUPT;
1316
1317             if (!h->avctx->hwaccel &&
1318                  (h->next_output_pic->field_poc[0] == INT_MAX ||
1319                   h->next_output_pic->field_poc[1] == INT_MAX)
1320             ) {
1321                 int p;
1322                 AVFrame *f = h->next_output_pic->f;
1323                 int field = h->next_output_pic->field_poc[0] == INT_MAX;
1324                 uint8_t *dst_data[4];
1325                 int linesizes[4];
1326                 const uint8_t *src_data[4];
1327
1328                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Duplicating field %d to fill missing\n", field);
1329
1330                 for (p = 0; p<4; p++) {
1331                     dst_data[p] = f->data[p] + (field^1)*f->linesize[p];
1332                     src_data[p] = f->data[p] +  field   *f->linesize[p];
1333                     linesizes[p] = 2*f->linesize[p];
1334                 }
1335
1336                 av_image_copy(dst_data, linesizes, src_data, linesizes,
1337                               f->format, f->width, f->height>>1);
1338             }
1339
1340             ret = output_frame(h, pict, h->next_output_pic);
1341             if (ret < 0)
1342                 return ret;
1343             *got_frame = 1;
1344             if (CONFIG_MPEGVIDEO) {
1345                 ff_print_debug_info2(h->avctx, pict, NULL,
1346                                     h->next_output_pic->mb_type,
1347                                     h->next_output_pic->qscale_table,
1348                                     h->next_output_pic->motion_val,
1349                                     NULL,
1350                                     h->mb_width, h->mb_height, h->mb_stride, 1);
1351             }
1352         }
1353     }
1354
1355     av_assert0(pict->buf[0] || !*got_frame);
1356
1357     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1358
1359     return get_consumed_bytes(buf_index, buf_size);
1360 }
1361
1362 av_cold void ff_h264_free_context(H264Context *h)
1363 {
1364     int i;
1365
1366     ff_h264_free_tables(h);
1367
1368     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1369         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1370         av_frame_free(&h->DPB[i].f);
1371     }
1372     memset(h->delayed_pic, 0, sizeof(h->delayed_pic));
1373
1374     h->cur_pic_ptr = NULL;
1375
1376     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
1377         av_freep(&h->slice_ctx[i].rbsp_buffer);
1378     av_freep(&h->slice_ctx);
1379     h->nb_slice_ctx = 0;
1380
1381     ff_h264_sei_uninit(&h->sei);
1382
1383     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1384         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
1385
1386     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1387         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
1388
1389     av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
1390     av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
1391
1392     ff_h2645_packet_uninit(&h->pkt);
1393 }
1394
1395 static av_cold int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1396 {
1397     H264Context *h = avctx->priv_data;
1398
1399     ff_h264_remove_all_refs(h);
1400     ff_h264_free_context(h);
1401
1402     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
1403     av_frame_free(&h->cur_pic.f);
1404     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1405     av_frame_free(&h->last_pic_for_ec.f);
1406
1407     return 0;
1408 }
1409
1410 #define OFFSET(x) offsetof(H264Context, x)
1411 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1412 static const AVOption h264_options[] = {
1413     {"is_avc", "is avc", offsetof(H264Context, is_avc), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = 0}, 0, 1, 0},
1414     {"nal_length_size", "nal_length_size", offsetof(H264Context, nal_length_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 4, 0},
1415     { "enable_er", "Enable error resilience on damaged frames (unsafe)", OFFSET(enable_er), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = -1 }, -1, 1, VD },
1416     { NULL },
1417 };
1418
1419 static const AVClass h264_class = {
1420     .class_name = "H264 Decoder",
1421     .item_name  = av_default_item_name,
1422     .option     = h264_options,
1423     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1424 };
1425
1426 AVCodec ff_h264_decoder = {
1427     .name                  = "h264",
1428     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
1429     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1430     .id                    = AV_CODEC_ID_H264,
1431     .priv_data_size        = sizeof(H264Context),
1432     .init                  = ff_h264_decode_init,
1433     .close                 = h264_decode_end,
1434     .decode                = h264_decode_frame,
1435     .capabilities          = /*AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |*/ AV_CODEC_CAP_DR1 |
1436                              AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS |
1437                              AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1438     .caps_internal         = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1439     .flush                 = flush_dpb,
1440     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
1441     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(ff_h264_update_thread_context),
1442     .profiles              = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_h264_profiles),
1443     .priv_class            = &h264_class,
1444 };
1445
1446 #if CONFIG_H264_VDPAU_DECODER && FF_API_VDPAU
1447 static const AVClass h264_vdpau_class = {
1448     .class_name = "H264 VDPAU Decoder",
1449     .item_name  = av_default_item_name,
1450     .option     = h264_options,
1451     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1452 };
1453
1454 AVCodec ff_h264_vdpau_decoder = {
1455     .name           = "h264_vdpau",
1456     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (VDPAU acceleration)"),
1457     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1458     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
1459     .priv_data_size = sizeof(H264Context),
1460     .init           = ff_h264_decode_init,
1461     .close          = h264_decode_end,
1462     .decode         = h264_decode_frame,
1463     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU,
1464     .flush          = flush_dpb,
1465     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_VDPAU_H264,
1466                                                      AV_PIX_FMT_NONE},
1467     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_h264_profiles),
1468     .priv_class     = &h264_vdpau_class,
1469 };
1470 #endif