git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264_mvpred.h

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... motion vector prediction
   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 / MPEG-4 part10 motion vector prediction.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #ifndef AVCODEC_H264_MVPRED_H
  29 #define AVCODEC_H264_MVPRED_H
  30
  31 #include "internal.h"
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "h264dec.h"
  34 #include "mpegutils.h"
  35 #include "libavutil/avassert.h"
  36 #include "libavutil/mem_internal.h"
  37
  38
  39 static av_always_inline int fetch_diagonal_mv(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
  40                                               const int16_t **C,
  41                                               int i, int list, int part_width)
  42 {
  43     const int topright_ref = sl->ref_cache[list][i - 8 + part_width];
  44
  45     /* there is no consistent mapping of mvs to neighboring locations that will
  46      * make mbaff happy, so we can't move all this logic to fill_caches */
  47     if (FRAME_MBAFF(h)) {
  48 #define SET_DIAG_MV(MV_OP, REF_OP, XY, Y4)                              \
  49         const int xy = XY, y4 = Y4;                                     \
  50         const int mb_type = mb_types[xy + (y4 >> 2) * h->mb_stride];    \
  51         if (!USES_LIST(mb_type, list))                                  \
  52             return LIST_NOT_USED;                                       \
  53         mv = h->cur_pic_ptr->motion_val[list][h->mb2b_xy[xy] + 3 + y4 * h->b_stride]; \
  54         sl->mv_cache[list][scan8[0] - 2][0] = mv[0];                     \
  55         sl->mv_cache[list][scan8[0] - 2][1] = mv[1] MV_OP;               \
  56         return h->cur_pic_ptr->ref_index[list][4 * xy + 1 + (y4 & ~1)] REF_OP;
  57
  58         if (topright_ref == PART_NOT_AVAILABLE
  59             && i >= scan8[0] + 8 && (i & 7) == 4
  60             && sl->ref_cache[list][scan8[0] - 1] != PART_NOT_AVAILABLE) {
  61             const uint32_t *mb_types = h->cur_pic_ptr->mb_type;
  62             const int16_t *mv;
  63             AV_ZERO32(sl->mv_cache[list][scan8[0] - 2]);
  64             *C = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 2];
  65
  66             if (!MB_FIELD(sl) && IS_INTERLACED(sl->left_type[0])) {
  67                 SET_DIAG_MV(* 2, >> 1, sl->left_mb_xy[0] + h->mb_stride,
  68                             (sl->mb_y & 1) * 2 + (i >> 5));
  69             }
  70             if (MB_FIELD(sl) && !IS_INTERLACED(sl->left_type[0])) {
  71                 // left shift will turn LIST_NOT_USED into PART_NOT_AVAILABLE, but that's OK.
  72                 SET_DIAG_MV(/ 2, *2, sl->left_mb_xy[i >= 36], ((i >> 2)) & 3);
  73             }
  74         }
  75 #undef SET_DIAG_MV
  76     }
  77
  78     if (topright_ref != PART_NOT_AVAILABLE) {
  79         *C = sl->mv_cache[list][i - 8 + part_width];
  80         return topright_ref;
  81     } else {
  82         ff_tlog(h->avctx, "topright MV not available\n");
  83
  84         *C = sl->mv_cache[list][i - 8 - 1];
  85         return sl->ref_cache[list][i - 8 - 1];
  86     }
  87 }
  88
  89 /**
  90  * Get the predicted MV.
  91  * @param n the block index
  92  * @param part_width the width of the partition (4, 8,16) -> (1, 2, 4)
  93  * @param mx the x component of the predicted motion vector
  94  * @param my the y component of the predicted motion vector
  95  */
  96 static av_always_inline void pred_motion(const H264Context *const h,
  97                                          H264SliceContext *sl,
  98                                          int n,
  99                                          int part_width, int list, int ref,
 100                                          int *const mx, int *const my)
 101 {
 102     const int index8       = scan8[n];
 103     const int top_ref      = sl->ref_cache[list][index8 - 8];
 104     const int left_ref     = sl->ref_cache[list][index8 - 1];
 105     const int16_t *const A = sl->mv_cache[list][index8 - 1];
 106     const int16_t *const B = sl->mv_cache[list][index8 - 8];
 107     const int16_t *C;
 108     int diagonal_ref, match_count;
 109
 110     av_assert2(part_width == 1 || part_width == 2 || part_width == 4);
 111
 112 /* mv_cache
 113  * B . . A T T T T
 114  * U . . L . . , .
 115  * U . . L . . . .
 116  * U . . L . . , .
 117  * . . . L . . . .
 118  */
 119
 120     diagonal_ref = fetch_diagonal_mv(h, sl, &C, index8, list, part_width);
 121     match_count  = (diagonal_ref == ref) + (top_ref == ref) + (left_ref == ref);
 122     ff_tlog(h->avctx, "pred_motion match_count=%d\n", match_count);
 123     if (match_count > 1) { //most common
 124         *mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 125         *my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 126     } else if (match_count == 1) {
 127         if (left_ref == ref) {
 128             *mx = A[0];
 129             *my = A[1];
 130         } else if (top_ref == ref) {
 131             *mx = B[0];
 132             *my = B[1];
 133         } else {
 134             *mx = C[0];
 135             *my = C[1];
 136         }
 137     } else {
 138         if (top_ref      == PART_NOT_AVAILABLE &&
 139             diagonal_ref == PART_NOT_AVAILABLE &&
 140             left_ref     != PART_NOT_AVAILABLE) {
 141             *mx = A[0];
 142             *my = A[1];
 143         } else {
 144             *mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 145             *my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 146         }
 147     }
 148
 149     ff_tlog(h->avctx,
 150             "pred_motion (%2d %2d %2d) (%2d %2d %2d) (%2d %2d %2d) -> (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 151             top_ref, B[0], B[1], diagonal_ref, C[0], C[1], left_ref,
 152             A[0], A[1], ref, *mx, *my, sl->mb_x, sl->mb_y, n, list);
 153 }
 154
 155 /**
 156  * Get the directionally predicted 16x8 MV.
 157  * @param n the block index
 158  * @param mx the x component of the predicted motion vector
 159  * @param my the y component of the predicted motion vector
 160  */
 161 static av_always_inline void pred_16x8_motion(const H264Context *const h,
 162                                               H264SliceContext *sl,
 163                                               int n, int list, int ref,
 164                                               int *const mx, int *const my)
 165 {
 166     if (n == 0) {
 167         const int top_ref      = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8];
 168         const int16_t *const B = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 8];
 169
 170         ff_tlog(h->avctx, "pred_16x8: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 171                 top_ref, B[0], B[1], sl->mb_x, sl->mb_y, n, list);
 172
 173         if (top_ref == ref) {
 174             *mx = B[0];
 175             *my = B[1];
 176             return;
 177         }
 178     } else {
 179         const int left_ref     = sl->ref_cache[list][scan8[8] - 1];
 180         const int16_t *const A = sl->mv_cache[list][scan8[8] - 1];
 181
 182         ff_tlog(h->avctx, "pred_16x8: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 183                 left_ref, A[0], A[1], sl->mb_x, sl->mb_y, n, list);
 184
 185         if (left_ref == ref) {
 186             *mx = A[0];
 187             *my = A[1];
 188             return;
 189         }
 190     }
 191
 192     //RARE
 193     pred_motion(h, sl, n, 4, list, ref, mx, my);
 194 }
 195
 196 /**
 197  * Get the directionally predicted 8x16 MV.
 198  * @param n the block index
 199  * @param mx the x component of the predicted motion vector
 200  * @param my the y component of the predicted motion vector
 201  */
 202 static av_always_inline void pred_8x16_motion(const H264Context *const h,
 203                                               H264SliceContext *sl,
 204                                               int n, int list, int ref,
 205                                               int *const mx, int *const my)
 206 {
 207     if (n == 0) {
 208         const int left_ref     = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 1];
 209         const int16_t *const A = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 1];
 210
 211         ff_tlog(h->avctx, "pred_8x16: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 212                 left_ref, A[0], A[1], sl->mb_x, sl->mb_y, n, list);
 213
 214         if (left_ref == ref) {
 215             *mx = A[0];
 216             *my = A[1];
 217             return;
 218         }
 219     } else {
 220         const int16_t *C;
 221         int diagonal_ref;
 222
 223         diagonal_ref = fetch_diagonal_mv(h, sl, &C, scan8[4], list, 2);
 224
 225         ff_tlog(h->avctx, "pred_8x16: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 226                 diagonal_ref, C[0], C[1], sl->mb_x, sl->mb_y, n, list);
 227
 228         if (diagonal_ref == ref) {
 229             *mx = C[0];
 230             *my = C[1];
 231             return;
 232         }
 233     }
 234
 235     //RARE
 236     pred_motion(h, sl, n, 2, list, ref, mx, my);
 237 }
 238
 239 #define FIX_MV_MBAFF(type, refn, mvn, idx)      \
 240     if (FRAME_MBAFF(h)) {                       \
 241         if (MB_FIELD(sl)) {                     \
 242             if (!IS_INTERLACED(type)) {         \
 243                 refn <<= 1;                     \
 244                 AV_COPY32(mvbuf[idx], mvn);     \
 245                 mvbuf[idx][1] /= 2;             \
 246                 mvn = mvbuf[idx];               \
 247             }                                   \
 248         } else {                                \
 249             if (IS_INTERLACED(type)) {          \
 250                 refn >>= 1;                     \
 251                 AV_COPY32(mvbuf[idx], mvn);     \
 252                 mvbuf[idx][1] *= 2;             \
 253                 mvn = mvbuf[idx];               \
 254             }                                   \
 255         }                                       \
 256     }
 257
 258 static av_always_inline void pred_pskip_motion(const H264Context *const h,
 259                                                H264SliceContext *sl)
 260 {
 261     DECLARE_ALIGNED(4, static const int16_t, zeromv)[2] = { 0 };
 262     DECLARE_ALIGNED(4, int16_t, mvbuf)[3][2];
 263     int8_t *ref     = h->cur_pic.ref_index[0];
 264     int16_t(*mv)[2] = h->cur_pic.motion_val[0];
 265     int top_ref, left_ref, diagonal_ref, match_count, mx, my;
 266     const int16_t *A, *B, *C;
 267     int b_stride = h->b_stride;
 268
 269     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
 270
 271     /* To avoid doing an entire fill_decode_caches, we inline the relevant
 272      * parts here.
 273      * FIXME: this is a partial duplicate of the logic in fill_decode_caches,
 274      * but it's faster this way.  Is there a way to avoid this duplication?
 275      */
 276     if (USES_LIST(sl->left_type[LTOP], 0)) {
 277         left_ref = ref[4 * sl->left_mb_xy[LTOP] + 1 + (sl->left_block[0] & ~1)];
 278         A = mv[h->mb2b_xy[sl->left_mb_xy[LTOP]] + 3 + b_stride * sl->left_block[0]];
 279         FIX_MV_MBAFF(sl->left_type[LTOP], left_ref, A, 0);
 280         if (!(left_ref | AV_RN32A(A)))
 281             goto zeromv;
 282     } else if (sl->left_type[LTOP]) {
 283         left_ref = LIST_NOT_USED;
 284         A        = zeromv;
 285     } else {
 286         goto zeromv;
 287     }
 288
 289     if (USES_LIST(sl->top_type, 0)) {
 290         top_ref = ref[4 * sl->top_mb_xy + 2];
 291         B       = mv[h->mb2b_xy[sl->top_mb_xy] + 3 * b_stride];
 292         FIX_MV_MBAFF(sl->top_type, top_ref, B, 1);
 293         if (!(top_ref | AV_RN32A(B)))
 294             goto zeromv;
 295     } else if (sl->top_type) {
 296         top_ref = LIST_NOT_USED;
 297         B       = zeromv;
 298     } else {
 299         goto zeromv;
 300     }
 301
 302     ff_tlog(h->avctx, "pred_pskip: (%d) (%d) at %2d %2d\n",
 303             top_ref, left_ref, sl->mb_x, sl->mb_y);
 304
 305     if (USES_LIST(sl->topright_type, 0)) {
 306         diagonal_ref = ref[4 * sl->topright_mb_xy + 2];
 307         C = mv[h->mb2b_xy[sl->topright_mb_xy] + 3 * b_stride];
 308         FIX_MV_MBAFF(sl->topright_type, diagonal_ref, C, 2);
 309     } else if (sl->topright_type) {
 310         diagonal_ref = LIST_NOT_USED;
 311         C = zeromv;
 312     } else {
 313         if (USES_LIST(sl->topleft_type, 0)) {
 314             diagonal_ref = ref[4 * sl->topleft_mb_xy + 1 +
 315                                (sl->topleft_partition & 2)];
 316             C = mv[h->mb2b_xy[sl->topleft_mb_xy] + 3 + b_stride +
 317                    (sl->topleft_partition & 2 * b_stride)];
 318             FIX_MV_MBAFF(sl->topleft_type, diagonal_ref, C, 2);
 319         } else if (sl->topleft_type) {
 320             diagonal_ref = LIST_NOT_USED;
 321             C            = zeromv;
 322         } else {
 323             diagonal_ref = PART_NOT_AVAILABLE;
 324             C            = zeromv;
 325         }
 326     }
 327
 328     match_count = !diagonal_ref + !top_ref + !left_ref;
 329     ff_tlog(h->avctx, "pred_pskip_motion match_count=%d\n", match_count);
 330     if (match_count > 1) {
 331         mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 332         my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 333     } else if (match_count == 1) {
 334         if (!left_ref) {
 335             mx = A[0];
 336             my = A[1];
 337         } else if (!top_ref) {
 338             mx = B[0];
 339             my = B[1];
 340         } else {
 341             mx = C[0];
 342             my = C[1];
 343         }
 344     } else {
 345         mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 346         my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 347     }
 348
 349     fill_rectangle(sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, pack16to32(mx, my), 4);
 350     return;
 351
 352 zeromv:
 353     fill_rectangle(sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
 354     return;
 355 }
 356
 357 static void fill_decode_neighbors(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
 358 {
 359     const int mb_xy = sl->mb_xy;
 360     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[LEFT_MBS];
 361     static const uint8_t left_block_options[4][32] = {
 362         { 0, 1, 2, 3, 7, 10, 8, 11, 3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4, 1 + 5 * 4, 1 + 9 * 4 },
 363         { 2, 2, 3, 3, 8, 11, 8, 11, 3 + 2 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4, 3 + 3 * 4, 1 + 5 * 4, 1 + 9 * 4, 1 + 5 * 4, 1 + 9 * 4 },
 364         { 0, 0, 1, 1, 7, 10, 7, 10, 3 + 0 * 4, 3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 1 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4 },
 365         { 0, 2, 0, 2, 7, 10, 7, 10, 3 + 0 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 0 * 4, 3 + 2 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4 }
 366     };
 367
 368     sl->topleft_partition = -1;
 369
 370     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
 371
 372     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
 373      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
 374
 375     topleft_xy    = top_xy - 1;
 376     topright_xy   = top_xy + 1;
 377     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
 378     sl->left_block = left_block_options[0];
 379     if (FRAME_MBAFF(h)) {
 380         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
 381         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
 382         if (sl->mb_y & 1) {
 383             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
 384                 left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - h->mb_stride - 1;
 385                 if (curr_mb_field_flag) {
 386                     left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
 387                     sl->left_block  = left_block_options[3];
 388                 } else {
 389                     topleft_xy += h->mb_stride;
 390                     /* take top left mv from the middle of the mb, as opposed
 391                      * to all other modes which use the bottom right partition */
 392                     sl->topleft_partition = 0;
 393                     sl->left_block        = left_block_options[1];
 394                 }
 395             }
 396         } else {
 397             if (curr_mb_field_flag) {
 398                 topleft_xy  += h->mb_stride & (((h->cur_pic.mb_type[top_xy - 1] >> 7) & 1) - 1);
 399                 topright_xy += h->mb_stride & (((h->cur_pic.mb_type[top_xy + 1] >> 7) & 1) - 1);
 400                 top_xy      += h->mb_stride & (((h->cur_pic.mb_type[top_xy]     >> 7) & 1) - 1);
 401             }
 402             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
 403                 if (curr_mb_field_flag) {
 404                     left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
 405                     sl->left_block  = left_block_options[3];
 406                 } else {
 407                     sl->left_block = left_block_options[2];
 408                 }
 409             }
 410         }
 411     }
 412
 413     sl->topleft_mb_xy    = topleft_xy;
 414     sl->top_mb_xy        = top_xy;
 415     sl->topright_mb_xy   = topright_xy;
 416     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
 417     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
 418     //FIXME do we need all in the context?
 419
 420     sl->topleft_type    = h->cur_pic.mb_type[topleft_xy];
 421     sl->top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
 422     sl->topright_type   = h->cur_pic.mb_type[topright_xy];
 423     sl->left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
 424     sl->left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
 425
 426     if (FMO) {
 427         if (h->slice_table[topleft_xy] != sl->slice_num)
 428             sl->topleft_type = 0;
 429         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
 430             sl->top_type = 0;
 431         if (h->slice_table[left_xy[LTOP]] != sl->slice_num)
 432             sl->left_type[LTOP] = sl->left_type[LBOT] = 0;
 433     } else {
 434         if (h->slice_table[topleft_xy] != sl->slice_num) {
 435             sl->topleft_type = 0;
 436             if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
 437                 sl->top_type = 0;
 438             if (h->slice_table[left_xy[LTOP]] != sl->slice_num)
 439                 sl->left_type[LTOP] = sl->left_type[LBOT] = 0;
 440         }
 441     }
 442     if (h->slice_table[topright_xy] != sl->slice_num)
 443         sl->topright_type = 0;
 444 }
 445
 446 static void fill_decode_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
 447 {
 448     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[LEFT_MBS];
 449     int topleft_type, top_type, topright_type, left_type[LEFT_MBS];
 450     const uint8_t *left_block = sl->left_block;
 451     int i;
 452     uint8_t *nnz;
 453     uint8_t *nnz_cache;
 454
 455     topleft_xy      = sl->topleft_mb_xy;
 456     top_xy          = sl->top_mb_xy;
 457     topright_xy     = sl->topright_mb_xy;
 458     left_xy[LTOP]   = sl->left_mb_xy[LTOP];
 459     left_xy[LBOT]   = sl->left_mb_xy[LBOT];
 460     topleft_type    = sl->topleft_type;
 461     top_type        = sl->top_type;
 462     topright_type   = sl->topright_type;
 463     left_type[LTOP] = sl->left_type[LTOP];
 464     left_type[LBOT] = sl->left_type[LBOT];
 465
 466     if (!IS_SKIP(mb_type)) {
 467         if (IS_INTRA(mb_type)) {
 468             int type_mask = h->ps.pps->constrained_intra_pred ? IS_INTRA(-1) : -1;
 469             sl->topleft_samples_available     =
 470                 sl->top_samples_available     =
 471                     sl->left_samples_available = 0xFFFF;
 472             sl->topright_samples_available     = 0xEEEA;
 473
 474             if (!(top_type & type_mask)) {
 475                 sl->topleft_samples_available  = 0xB3FF;
 476                 sl->top_samples_available      = 0x33FF;
 477                 sl->topright_samples_available = 0x26EA;
 478             }
 479             if (IS_INTERLACED(mb_type) != IS_INTERLACED(left_type[LTOP])) {
 480                 if (IS_INTERLACED(mb_type)) {
 481                     if (!(left_type[LTOP] & type_mask)) {
 482                         sl->topleft_samples_available &= 0xDFFF;
 483                         sl->left_samples_available    &= 0x5FFF;
 484                     }
 485                     if (!(left_type[LBOT] & type_mask)) {
 486                         sl->topleft_samples_available &= 0xFF5F;
 487                         sl->left_samples_available    &= 0xFF5F;
 488                     }
 489                 } else {
 490                     int left_typei = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP] + h->mb_stride];
 491
 492                     av_assert2(left_xy[LTOP] == left_xy[LBOT]);
 493                     if (!((left_typei & type_mask) && (left_type[LTOP] & type_mask))) {
 494                         sl->topleft_samples_available &= 0xDF5F;
 495                         sl->left_samples_available    &= 0x5F5F;
 496                     }
 497                 }
 498             } else {
 499                 if (!(left_type[LTOP] & type_mask)) {
 500                     sl->topleft_samples_available &= 0xDF5F;
 501                     sl->left_samples_available    &= 0x5F5F;
 502                 }
 503             }
 504
 505             if (!(topleft_type & type_mask))
 506                 sl->topleft_samples_available &= 0x7FFF;
 507
 508             if (!(topright_type & type_mask))
 509                 sl->topright_samples_available &= 0xFBFF;
 510
 511             if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
 512                 if (IS_INTRA4x4(top_type)) {
 513                     AV_COPY32(sl->intra4x4_pred_mode_cache + 4 + 8 * 0, sl->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[top_xy]);
 514                 } else {
 515                     sl->intra4x4_pred_mode_cache[4 + 8 * 0] =
 516                     sl->intra4x4_pred_mode_cache[5 + 8 * 0] =
 517                     sl->intra4x4_pred_mode_cache[6 + 8 * 0] =
 518                     sl->intra4x4_pred_mode_cache[7 + 8 * 0] = 2 - 3 * !(top_type & type_mask);
 519                 }
 520                 for (i = 0; i < 2; i++) {
 521                     if (IS_INTRA4x4(left_type[LEFT(i)])) {
 522                         int8_t *mode = sl->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[left_xy[LEFT(i)]];
 523                         sl->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] = mode[6 - left_block[0 + 2 * i]];
 524                         sl->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = mode[6 - left_block[1 + 2 * i]];
 525                     } else {
 526                         sl->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] =
 527                         sl->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = 2 - 3 * !(left_type[LEFT(i)] & type_mask);
 528                     }
 529                 }
 530             }
 531         }
 532
 533         /*
 534          * 0 . T T. T T T T
 535          * 1 L . .L . . . .
 536          * 2 L . .L . . . .
 537          * 3 . T TL . . . .
 538          * 4 L . .L . . . .
 539          * 5 L . .. . . . .
 540          */
 541         /* FIXME: constraint_intra_pred & partitioning & nnz
 542          * (let us hope this is just a typo in the spec) */
 543         nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
 544         if (top_type) {
 545             nnz = h->non_zero_count[top_xy];
 546             AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[4 * 3]);
 547             if (!h->chroma_y_shift) {
 548                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 *  5], &nnz[4 *  7]);
 549                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 10], &nnz[4 * 11]);
 550             } else {
 551                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 *  5], &nnz[4 * 5]);
 552                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 10], &nnz[4 * 9]);
 553             }
 554         } else {
 555             uint32_t top_empty = CABAC(h) && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 0x40404040;
 556             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 *  0], top_empty);
 557             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 *  5], top_empty);
 558             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 * 10], top_empty);
 559         }
 560
 561         for (i = 0; i < 2; i++) {
 562             if (left_type[LEFT(i)]) {
 563                 nnz = h->non_zero_count[left_xy[LEFT(i)]];
 564                 nnz_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i]];
 565                 nnz_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i]];
 566                 if (CHROMA444(h)) {
 567                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] + 4 * 4];
 568                     nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] + 4 * 4];
 569                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] + 8 * 4];
 570                     nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] + 8 * 4];
 571                 } else if (CHROMA422(h)) {
 572                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] - 2 + 4 * 4];
 573                     nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] - 2 + 4 * 4];
 574                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] - 2 + 8 * 4];
 575                     nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] - 2 + 8 * 4];
 576                 } else {
 577                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 8 * i] = nnz[left_block[8 + 4 + 2 * i]];
 578                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 8 * i] = nnz[left_block[8 + 5 + 2 * i]];
 579                 }
 580             } else {
 581                 nnz_cache[3 + 8 *  1 + 2 * 8 * i] =
 582                 nnz_cache[3 + 8 *  2 + 2 * 8 * i] =
 583                 nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] =
 584                 nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] =
 585                 nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] =
 586                 nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = CABAC(h) && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 64;
 587             }
 588         }
 589
 590         if (CABAC(h)) {
 591             // top_cbp
 592             if (top_type)
 593                 sl->top_cbp = h->cbp_table[top_xy];
 594             else
 595                 sl->top_cbp = IS_INTRA(mb_type) ? 0x7CF : 0x00F;
 596             // left_cbp
 597             if (left_type[LTOP]) {
 598                 sl->left_cbp =   (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x7F0) |
 599                                ((h->cbp_table[left_xy[LTOP]] >> (left_block[0] & (~1))) & 2) |
 600                               (((h->cbp_table[left_xy[LBOT]] >> (left_block[2] & (~1))) & 2) << 2);
 601             } else {
 602                 sl->left_cbp = IS_INTRA(mb_type) ? 0x7CF : 0x00F;
 603             }
 604         }
 605     }
 606
 607     if (IS_INTER(mb_type) || (IS_DIRECT(mb_type) && sl->direct_spatial_mv_pred)) {
 608         int list;
 609         int b_stride = h->b_stride;
 610         for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 611             int8_t *ref_cache = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
 612             int8_t *ref       = h->cur_pic.ref_index[list];
 613             int16_t(*mv_cache)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
 614             int16_t(*mv)[2]       = h->cur_pic.motion_val[list];
 615             if (!USES_LIST(mb_type, list))
 616                 continue;
 617             av_assert2(!(IS_DIRECT(mb_type) && !sl->direct_spatial_mv_pred));
 618
 619             if (USES_LIST(top_type, list)) {
 620                 const int b_xy = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
 621                 AV_COPY128(mv_cache[0 - 1 * 8], mv[b_xy + 0]);
 622                 ref_cache[0 - 1 * 8] =
 623                 ref_cache[1 - 1 * 8] = ref[4 * top_xy + 2];
 624                 ref_cache[2 - 1 * 8] =
 625                 ref_cache[3 - 1 * 8] = ref[4 * top_xy + 3];
 626             } else {
 627                 AV_ZERO128(mv_cache[0 - 1 * 8]);
 628                 AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8],
 629                          ((top_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE) & 0xFF) * 0x01010101u);
 630             }
 631
 632             if (mb_type & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x8)) {
 633                 for (i = 0; i < 2; i++) {
 634                     int cache_idx = -1 + i * 2 * 8;
 635                     if (USES_LIST(left_type[LEFT(i)], list)) {
 636                         const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LEFT(i)]] + 3;
 637                         const int b8_xy = 4 * left_xy[LEFT(i)] + 1;
 638                         AV_COPY32(mv_cache[cache_idx],
 639                                   mv[b_xy + b_stride * left_block[0 + i * 2]]);
 640                         AV_COPY32(mv_cache[cache_idx + 8],
 641                                   mv[b_xy + b_stride * left_block[1 + i * 2]]);
 642                         ref_cache[cache_idx]     = ref[b8_xy + (left_block[0 + i * 2] & ~1)];
 643                         ref_cache[cache_idx + 8] = ref[b8_xy + (left_block[1 + i * 2] & ~1)];
 644                     } else {
 645                         AV_ZERO32(mv_cache[cache_idx]);
 646                         AV_ZERO32(mv_cache[cache_idx + 8]);
 647                         ref_cache[cache_idx]     =
 648                         ref_cache[cache_idx + 8] = (left_type[LEFT(i)]) ? LIST_NOT_USED
 649                                                                         : PART_NOT_AVAILABLE;
 650                     }
 651                 }
 652             } else {
 653                 if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
 654                     const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
 655                     const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
 656                     AV_COPY32(mv_cache[-1], mv[b_xy + b_stride * left_block[0]]);
 657                     ref_cache[-1] = ref[b8_xy + (left_block[0] & ~1)];
 658                 } else {
 659                     AV_ZERO32(mv_cache[-1]);
 660                     ref_cache[-1] = left_type[LTOP] ? LIST_NOT_USED
 661                                                     : PART_NOT_AVAILABLE;
 662                 }
 663             }
 664
 665             if (USES_LIST(topright_type, list)) {
 666                 const int b_xy = h->mb2b_xy[topright_xy] + 3 * b_stride;
 667                 AV_COPY32(mv_cache[4 - 1 * 8], mv[b_xy]);
 668                 ref_cache[4 - 1 * 8] = ref[4 * topright_xy + 2];
 669             } else {
 670                 AV_ZERO32(mv_cache[4 - 1 * 8]);
 671                 ref_cache[4 - 1 * 8] = topright_type ? LIST_NOT_USED
 672                                                      : PART_NOT_AVAILABLE;
 673             }
 674             if(ref_cache[2 - 1*8] < 0 || ref_cache[4 - 1 * 8] < 0) {
 675                 if (USES_LIST(topleft_type, list)) {
 676                     const int b_xy  = h->mb2b_xy[topleft_xy] + 3 + b_stride +
 677                                       (sl->topleft_partition & 2 * b_stride);
 678                     const int b8_xy = 4 * topleft_xy + 1 + (sl->topleft_partition & 2);
 679                     AV_COPY32(mv_cache[-1 - 1 * 8], mv[b_xy]);
 680                     ref_cache[-1 - 1 * 8] = ref[b8_xy];
 681                 } else {
 682                     AV_ZERO32(mv_cache[-1 - 1 * 8]);
 683                     ref_cache[-1 - 1 * 8] = topleft_type ? LIST_NOT_USED
 684                                                          : PART_NOT_AVAILABLE;
 685                 }
 686             }
 687
 688             if ((mb_type & (MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_DIRECT2)) && !FRAME_MBAFF(h))
 689                 continue;
 690
 691             if (!(mb_type & (MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_DIRECT2))) {
 692                 uint8_t(*mvd_cache)[2]   = &sl->mvd_cache[list][scan8[0]];
 693                 uint8_t(*mvd)[2]         = sl->mvd_table[list];
 694                 ref_cache[2 + 8 * 0] =
 695                 ref_cache[2 + 8 * 2] = PART_NOT_AVAILABLE;
 696                 AV_ZERO32(mv_cache[2 + 8 * 0]);
 697                 AV_ZERO32(mv_cache[2 + 8 * 2]);
 698
 699                 if (CABAC(h)) {
 700                     if (USES_LIST(top_type, list)) {
 701                         const int b_xy = h->mb2br_xy[top_xy];
 702                         AV_COPY64(mvd_cache[0 - 1 * 8], mvd[b_xy + 0]);
 703                     } else {
 704                         AV_ZERO64(mvd_cache[0 - 1 * 8]);
 705                     }
 706                     if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
 707                         const int b_xy = h->mb2br_xy[left_xy[LTOP]] + 6;
 708                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 0 * 8], mvd[b_xy - left_block[0]]);
 709                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 1 * 8], mvd[b_xy - left_block[1]]);
 710                     } else {
 711                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 0 * 8]);
 712                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 1 * 8]);
 713                     }
 714                     if (USES_LIST(left_type[LBOT], list)) {
 715                         const int b_xy = h->mb2br_xy[left_xy[LBOT]] + 6;
 716                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 2 * 8], mvd[b_xy - left_block[2]]);
 717                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 3 * 8], mvd[b_xy - left_block[3]]);
 718                     } else {
 719                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 2 * 8]);
 720                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 3 * 8]);
 721                     }
 722                     AV_ZERO16(mvd_cache[2 + 8 * 0]);
 723                     AV_ZERO16(mvd_cache[2 + 8 * 2]);
 724                     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 725                         uint8_t *direct_cache = &sl->direct_cache[scan8[0]];
 726                         uint8_t *direct_table = h->direct_table;
 727                         fill_rectangle(direct_cache, 4, 4, 8, MB_TYPE_16x16 >> 1, 1);
 728
 729                         if (IS_DIRECT(top_type)) {
 730                             AV_WN32A(&direct_cache[-1 * 8],
 731                                      0x01010101u * (MB_TYPE_DIRECT2 >> 1));
 732                         } else if (IS_8X8(top_type)) {
 733                             int b8_xy = 4 * top_xy;
 734                             direct_cache[0 - 1 * 8] = direct_table[b8_xy + 2];
 735                             direct_cache[2 - 1 * 8] = direct_table[b8_xy + 3];
 736                         } else {
 737                             AV_WN32A(&direct_cache[-1 * 8],
 738                                      0x01010101 * (MB_TYPE_16x16 >> 1));
 739                         }
 740
 741                         if (IS_DIRECT(left_type[LTOP]))
 742                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = MB_TYPE_DIRECT2 >> 1;
 743                         else if (IS_8X8(left_type[LTOP]))
 744                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = direct_table[4 * left_xy[LTOP] + 1 + (left_block[0] & ~1)];
 745                         else
 746                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = MB_TYPE_16x16 >> 1;
 747
 748                         if (IS_DIRECT(left_type[LBOT]))
 749                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = MB_TYPE_DIRECT2 >> 1;
 750                         else if (IS_8X8(left_type[LBOT]))
 751                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = direct_table[4 * left_xy[LBOT] + 1 + (left_block[2] & ~1)];
 752                         else
 753                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = MB_TYPE_16x16 >> 1;
 754                     }
 755                 }
 756             }
 757
 758 #define MAP_MVS                                                         \
 759     MAP_F2F(scan8[0] - 1 - 1 * 8, topleft_type)                         \
 760     MAP_F2F(scan8[0] + 0 - 1 * 8, top_type)                             \
 761     MAP_F2F(scan8[0] + 1 - 1 * 8, top_type)                             \
 762     MAP_F2F(scan8[0] + 2 - 1 * 8, top_type)                             \
 763     MAP_F2F(scan8[0] + 3 - 1 * 8, top_type)                             \
 764     MAP_F2F(scan8[0] + 4 - 1 * 8, topright_type)                        \
 765     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 0 * 8, left_type[LTOP])                      \
 766     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 1 * 8, left_type[LTOP])                      \
 767     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 2 * 8, left_type[LBOT])                      \
 768     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 3 * 8, left_type[LBOT])
 769
 770             if (FRAME_MBAFF(h)) {
 771                 if (MB_FIELD(sl)) {
 772
 773 #define MAP_F2F(idx, mb_type)                                           \
 774     if (!IS_INTERLACED(mb_type) && sl->ref_cache[list][idx] >= 0) {     \
 775         sl->ref_cache[list][idx]     *= 2;                              \
 776         sl->mv_cache[list][idx][1]   /= 2;                              \
 777         sl->mvd_cache[list][idx][1] >>= 1;                              \
 778     }
 779
 780                     MAP_MVS
 781                 } else {
 782
 783 #undef MAP_F2F
 784 #define MAP_F2F(idx, mb_type)                                           \
 785     if (IS_INTERLACED(mb_type) && sl->ref_cache[list][idx] >= 0) {      \
 786         sl->ref_cache[list][idx]    >>= 1;                              \
 787         sl->mv_cache[list][idx][1]   *= 2;                              \
 788         sl->mvd_cache[list][idx][1] <<= 1;                              \
 789     }
 790
 791                     MAP_MVS
 792 #undef MAP_F2F
 793                 }
 794             }
 795         }
 796     }
 797
 798     sl->neighbor_transform_size = !!IS_8x8DCT(top_type) + !!IS_8x8DCT(left_type[LTOP]);
 799 }
 800
 801 /**
 802  * decodes a P_SKIP or B_SKIP macroblock
 803  */
 804 static void av_unused decode_mb_skip(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 805 {
 806     const int mb_xy = sl->mb_xy;
 807     int mb_type     = 0;
 808
 809     memset(h->non_zero_count[mb_xy], 0, 48);
 810
 811     if (MB_FIELD(sl))
 812         mb_type |= MB_TYPE_INTERLACED;
 813
 814     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 815         // just for fill_caches. pred_direct_motion will set the real mb_type
 816         mb_type |= MB_TYPE_L0L1 | MB_TYPE_DIRECT2 | MB_TYPE_SKIP;
 817         if (sl->direct_spatial_mv_pred) {
 818             fill_decode_neighbors(h, sl, mb_type);
 819             fill_decode_caches(h, sl, mb_type); //FIXME check what is needed and what not ...
 820         }
 821         ff_h264_pred_direct_motion(h, sl, &mb_type);
 822         mb_type |= MB_TYPE_SKIP;
 823     } else {
 824         mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_SKIP;
 825
 826         fill_decode_neighbors(h, sl, mb_type);
 827         pred_pskip_motion(h, sl);
 828     }
 829
 830     write_back_motion(h, sl, mb_type);
 831     h->cur_pic.mb_type[mb_xy]      = mb_type;
 832     h->cur_pic.qscale_table[mb_xy] = sl->qscale;
 833     h->slice_table[mb_xy]          = sl->slice_num;
 834     sl->prev_mb_skipped            = 1;
 835 }
 836
 837 #endif /* AVCODEC_H264_MVPRED_H */