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

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... motion vector predicion
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 motion vector predicion.
  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 "h264.h"
  34 #include "mpegutils.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37
  38 static av_always_inline int fetch_diagonal_mv(H264Context *h, const int16_t **C,
  39                                               int i, int list, int part_width)
  40 {
  41     const int topright_ref = h->ref_cache[list][i - 8 + part_width];
  42
  43     /* there is no consistent mapping of mvs to neighboring locations that will
  44      * make mbaff happy, so we can't move all this logic to fill_caches */
  45     if (FRAME_MBAFF(h)) {
  46 #define SET_DIAG_MV(MV_OP, REF_OP, XY, Y4)                              \
  47         const int xy = XY, y4 = Y4;                                     \
  48         const int mb_type = mb_types[xy + (y4 >> 2) * h->mb_stride];    \
  49         if (!USES_LIST(mb_type, list))                                  \
  50             return LIST_NOT_USED;                                       \
  51         mv = h->cur_pic_ptr->motion_val[list][h->mb2b_xy[xy] + 3 + y4 * h->b_stride]; \
  52         h->mv_cache[list][scan8[0] - 2][0] = mv[0];                     \
  53         h->mv_cache[list][scan8[0] - 2][1] = mv[1] MV_OP;               \
  54         return h->cur_pic_ptr->ref_index[list][4 * xy + 1 + (y4 & ~1)] REF_OP;
  55
  56         if (topright_ref == PART_NOT_AVAILABLE
  57             && i >= scan8[0] + 8 && (i & 7) == 4
  58             && h->ref_cache[list][scan8[0] - 1] != PART_NOT_AVAILABLE) {
  59             const uint32_t *mb_types = h->cur_pic_ptr->mb_type;
  60             const int16_t *mv;
  61             AV_ZERO32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 2]);
  62             *C = h->mv_cache[list][scan8[0] - 2];
  63
  64             if (!MB_FIELD(h) && IS_INTERLACED(h->left_type[0])) {
  65                 SET_DIAG_MV(* 2, >> 1, h->left_mb_xy[0] + h->mb_stride,
  66                             (h->mb_y & 1) * 2 + (i >> 5));
  67             }
  68             if (MB_FIELD(h) && !IS_INTERLACED(h->left_type[0])) {
  69                 // left shift will turn LIST_NOT_USED into PART_NOT_AVAILABLE, but that's OK.
  70                 SET_DIAG_MV(/ 2, << 1, h->left_mb_xy[i >= 36], ((i >> 2)) & 3);
  71             }
  72         }
  73 #undef SET_DIAG_MV
  74     }
  75
  76     if (topright_ref != PART_NOT_AVAILABLE) {
  77         *C = h->mv_cache[list][i - 8 + part_width];
  78         return topright_ref;
  79     } else {
  80         tprintf(h->avctx, "topright MV not available\n");
  81
  82         *C = h->mv_cache[list][i - 8 - 1];
  83         return h->ref_cache[list][i - 8 - 1];
  84     }
  85 }
  86
  87 /**
  88  * Get the predicted MV.
  89  * @param n the block index
  90  * @param part_width the width of the partition (4, 8,16) -> (1, 2, 4)
  91  * @param mx the x component of the predicted motion vector
  92  * @param my the y component of the predicted motion vector
  93  */
  94 static av_always_inline void pred_motion(H264Context *const h, int n,
  95                                          int part_width, int list, int ref,
  96                                          int *const mx, int *const my)
  97 {
  98     const int index8       = scan8[n];
  99     const int top_ref      = h->ref_cache[list][index8 - 8];
 100     const int left_ref     = h->ref_cache[list][index8 - 1];
 101     const int16_t *const A = h->mv_cache[list][index8 - 1];
 102     const int16_t *const B = h->mv_cache[list][index8 - 8];
 103     const int16_t *C;
 104     int diagonal_ref, match_count;
 105
 106     assert(part_width == 1 || part_width == 2 || part_width == 4);
 107
 108 /* mv_cache
 109  * B . . A T T T T
 110  * U . . L . . , .
 111  * U . . L . . . .
 112  * U . . L . . , .
 113  * . . . L . . . .
 114  */
 115
 116     diagonal_ref = fetch_diagonal_mv(h, &C, index8, list, part_width);
 117     match_count  = (diagonal_ref == ref) + (top_ref == ref) + (left_ref == ref);
 118     tprintf(h->avctx, "pred_motion match_count=%d\n", match_count);
 119     if (match_count > 1) { //most common
 120         *mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 121         *my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 122     } else if (match_count == 1) {
 123         if (left_ref == ref) {
 124             *mx = A[0];
 125             *my = A[1];
 126         } else if (top_ref == ref) {
 127             *mx = B[0];
 128             *my = B[1];
 129         } else {
 130             *mx = C[0];
 131             *my = C[1];
 132         }
 133     } else {
 134         if (top_ref      == PART_NOT_AVAILABLE &&
 135             diagonal_ref == PART_NOT_AVAILABLE &&
 136             left_ref     != PART_NOT_AVAILABLE) {
 137             *mx = A[0];
 138             *my = A[1];
 139         } else {
 140             *mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 141             *my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 142         }
 143     }
 144
 145     tprintf(h->avctx,
 146             "pred_motion (%2d %2d %2d) (%2d %2d %2d) (%2d %2d %2d) -> (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 147             top_ref, B[0], B[1], diagonal_ref, C[0], C[1], left_ref,
 148             A[0], A[1], ref, *mx, *my, h->mb_x, h->mb_y, n, list);
 149 }
 150
 151 /**
 152  * Get the directionally predicted 16x8 MV.
 153  * @param n the block index
 154  * @param mx the x component of the predicted motion vector
 155  * @param my the y component of the predicted motion vector
 156  */
 157 static av_always_inline void pred_16x8_motion(H264Context *const h,
 158                                               int n, int list, int ref,
 159                                               int *const mx, int *const my)
 160 {
 161     if (n == 0) {
 162         const int top_ref      = h->ref_cache[list][scan8[0] - 8];
 163         const int16_t *const B = h->mv_cache[list][scan8[0] - 8];
 164
 165         tprintf(h->avctx, "pred_16x8: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 166                 top_ref, B[0], B[1], h->mb_x, h->mb_y, n, list);
 167
 168         if (top_ref == ref) {
 169             *mx = B[0];
 170             *my = B[1];
 171             return;
 172         }
 173     } else {
 174         const int left_ref     = h->ref_cache[list][scan8[8] - 1];
 175         const int16_t *const A = h->mv_cache[list][scan8[8] - 1];
 176
 177         tprintf(h->avctx, "pred_16x8: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 178                 left_ref, A[0], A[1], h->mb_x, h->mb_y, n, list);
 179
 180         if (left_ref == ref) {
 181             *mx = A[0];
 182             *my = A[1];
 183             return;
 184         }
 185     }
 186
 187     //RARE
 188     pred_motion(h, n, 4, list, ref, mx, my);
 189 }
 190
 191 /**
 192  * Get the directionally predicted 8x16 MV.
 193  * @param n the block index
 194  * @param mx the x component of the predicted motion vector
 195  * @param my the y component of the predicted motion vector
 196  */
 197 static av_always_inline void pred_8x16_motion(H264Context *const h,
 198                                               int n, int list, int ref,
 199                                               int *const mx, int *const my)
 200 {
 201     if (n == 0) {
 202         const int left_ref     = h->ref_cache[list][scan8[0] - 1];
 203         const int16_t *const A = h->mv_cache[list][scan8[0] - 1];
 204
 205         tprintf(h->avctx, "pred_8x16: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 206                 left_ref, A[0], A[1], h->mb_x, h->mb_y, n, list);
 207
 208         if (left_ref == ref) {
 209             *mx = A[0];
 210             *my = A[1];
 211             return;
 212         }
 213     } else {
 214         const int16_t *C;
 215         int diagonal_ref;
 216
 217         diagonal_ref = fetch_diagonal_mv(h, &C, scan8[4], list, 2);
 218
 219         tprintf(h->avctx, "pred_8x16: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
 220                 diagonal_ref, C[0], C[1], h->mb_x, h->mb_y, n, list);
 221
 222         if (diagonal_ref == ref) {
 223             *mx = C[0];
 224             *my = C[1];
 225             return;
 226         }
 227     }
 228
 229     //RARE
 230     pred_motion(h, n, 2, list, ref, mx, my);
 231 }
 232
 233 #define FIX_MV_MBAFF(type, refn, mvn, idx)      \
 234     if (FRAME_MBAFF(h)) {                       \
 235         if (MB_FIELD(h)) {                      \
 236             if (!IS_INTERLACED(type)) {         \
 237                 refn <<= 1;                     \
 238                 AV_COPY32(mvbuf[idx], mvn);     \
 239                 mvbuf[idx][1] /= 2;             \
 240                 mvn = mvbuf[idx];               \
 241             }                                   \
 242         } else {                                \
 243             if (IS_INTERLACED(type)) {          \
 244                 refn >>= 1;                     \
 245                 AV_COPY32(mvbuf[idx], mvn);     \
 246                 mvbuf[idx][1] <<= 1;            \
 247                 mvn = mvbuf[idx];               \
 248             }                                   \
 249         }                                       \
 250     }
 251
 252 static av_always_inline void pred_pskip_motion(H264Context *const h)
 253 {
 254     DECLARE_ALIGNED(4, static const int16_t, zeromv)[2] = { 0 };
 255     DECLARE_ALIGNED(4, int16_t, mvbuf)[3][2];
 256     int8_t *ref     = h->cur_pic.ref_index[0];
 257     int16_t(*mv)[2] = h->cur_pic.motion_val[0];
 258     int top_ref, left_ref, diagonal_ref, match_count, mx, my;
 259     const int16_t *A, *B, *C;
 260     int b_stride = h->b_stride;
 261
 262     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
 263
 264     /* To avoid doing an entire fill_decode_caches, we inline the relevant
 265      * parts here.
 266      * FIXME: this is a partial duplicate of the logic in fill_decode_caches,
 267      * but it's faster this way.  Is there a way to avoid this duplication?
 268      */
 269     if (USES_LIST(h->left_type[LTOP], 0)) {
 270         left_ref = ref[4 * h->left_mb_xy[LTOP] + 1 + (h->left_block[0] & ~1)];
 271         A = mv[h->mb2b_xy[h->left_mb_xy[LTOP]] + 3 + b_stride * h->left_block[0]];
 272         FIX_MV_MBAFF(h->left_type[LTOP], left_ref, A, 0);
 273         if (!(left_ref | AV_RN32A(A)))
 274             goto zeromv;
 275     } else if (h->left_type[LTOP]) {
 276         left_ref = LIST_NOT_USED;
 277         A        = zeromv;
 278     } else {
 279         goto zeromv;
 280     }
 281
 282     if (USES_LIST(h->top_type, 0)) {
 283         top_ref = ref[4 * h->top_mb_xy + 2];
 284         B       = mv[h->mb2b_xy[h->top_mb_xy] + 3 * b_stride];
 285         FIX_MV_MBAFF(h->top_type, top_ref, B, 1);
 286         if (!(top_ref | AV_RN32A(B)))
 287             goto zeromv;
 288     } else if (h->top_type) {
 289         top_ref = LIST_NOT_USED;
 290         B       = zeromv;
 291     } else {
 292         goto zeromv;
 293     }
 294
 295     tprintf(h->avctx, "pred_pskip: (%d) (%d) at %2d %2d\n",
 296             top_ref, left_ref, h->mb_x, h->mb_y);
 297
 298     if (USES_LIST(h->topright_type, 0)) {
 299         diagonal_ref = ref[4 * h->topright_mb_xy + 2];
 300         C = mv[h->mb2b_xy[h->topright_mb_xy] + 3 * b_stride];
 301         FIX_MV_MBAFF(h->topright_type, diagonal_ref, C, 2);
 302     } else if (h->topright_type) {
 303         diagonal_ref = LIST_NOT_USED;
 304         C = zeromv;
 305     } else {
 306         if (USES_LIST(h->topleft_type, 0)) {
 307             diagonal_ref = ref[4 * h->topleft_mb_xy + 1 +
 308                                (h->topleft_partition & 2)];
 309             C = mv[h->mb2b_xy[h->topleft_mb_xy] + 3 + b_stride +
 310                    (h->topleft_partition & 2 * b_stride)];
 311             FIX_MV_MBAFF(h->topleft_type, diagonal_ref, C, 2);
 312         } else if (h->topleft_type) {
 313             diagonal_ref = LIST_NOT_USED;
 314             C            = zeromv;
 315         } else {
 316             diagonal_ref = PART_NOT_AVAILABLE;
 317             C            = zeromv;
 318         }
 319     }
 320
 321     match_count = !diagonal_ref + !top_ref + !left_ref;
 322     tprintf(h->avctx, "pred_pskip_motion match_count=%d\n", match_count);
 323     if (match_count > 1) {
 324         mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 325         my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 326     } else if (match_count == 1) {
 327         if (!left_ref) {
 328             mx = A[0];
 329             my = A[1];
 330         } else if (!top_ref) {
 331             mx = B[0];
 332             my = B[1];
 333         } else {
 334             mx = C[0];
 335             my = C[1];
 336         }
 337     } else {
 338         mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 339         my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 340     }
 341
 342     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, pack16to32(mx, my), 4);
 343     return;
 344
 345 zeromv:
 346     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
 347     return;
 348 }
 349
 350 static void fill_decode_neighbors(H264Context *h, int mb_type)
 351 {
 352     const int mb_xy = h->mb_xy;
 353     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[LEFT_MBS];
 354     static const uint8_t left_block_options[4][32] = {
 355         { 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 },
 356         { 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 },
 357         { 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 },
 358         { 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 }
 359     };
 360
 361     h->topleft_partition = -1;
 362
 363     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(h));
 364
 365     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
 366      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
 367
 368     topleft_xy    = top_xy - 1;
 369     topright_xy   = top_xy + 1;
 370     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
 371     h->left_block = left_block_options[0];
 372     if (FRAME_MBAFF(h)) {
 373         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
 374         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
 375         if (h->mb_y & 1) {
 376             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
 377                 left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - h->mb_stride - 1;
 378                 if (curr_mb_field_flag) {
 379                     left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
 380                     h->left_block  = left_block_options[3];
 381                 } else {
 382                     topleft_xy += h->mb_stride;
 383                     /* take top left mv from the middle of the mb, as opposed
 384                      * to all other modes which use the bottom right partition */
 385                     h->topleft_partition = 0;
 386                     h->left_block        = left_block_options[1];
 387                 }
 388             }
 389         } else {
 390             if (curr_mb_field_flag) {
 391                 topleft_xy  += h->mb_stride & (((h->cur_pic.mb_type[top_xy - 1] >> 7) & 1) - 1);
 392                 topright_xy += h->mb_stride & (((h->cur_pic.mb_type[top_xy + 1] >> 7) & 1) - 1);
 393                 top_xy      += h->mb_stride & (((h->cur_pic.mb_type[top_xy]     >> 7) & 1) - 1);
 394             }
 395             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
 396                 if (curr_mb_field_flag) {
 397                     left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
 398                     h->left_block  = left_block_options[3];
 399                 } else {
 400                     h->left_block = left_block_options[2];
 401                 }
 402             }
 403         }
 404     }
 405
 406     h->topleft_mb_xy    = topleft_xy;
 407     h->top_mb_xy        = top_xy;
 408     h->topright_mb_xy   = topright_xy;
 409     h->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
 410     h->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
 411     //FIXME do we need all in the context?
 412
 413     h->topleft_type    = h->cur_pic.mb_type[topleft_xy];
 414     h->top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
 415     h->topright_type   = h->cur_pic.mb_type[topright_xy];
 416     h->left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
 417     h->left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
 418
 419     if (FMO) {
 420         if (h->slice_table[topleft_xy] != h->slice_num)
 421             h->topleft_type = 0;
 422         if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
 423             h->top_type = 0;
 424         if (h->slice_table[left_xy[LTOP]] != h->slice_num)
 425             h->left_type[LTOP] = h->left_type[LBOT] = 0;
 426     } else {
 427         if (h->slice_table[topleft_xy] != h->slice_num) {
 428             h->topleft_type = 0;
 429             if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
 430                 h->top_type = 0;
 431             if (h->slice_table[left_xy[LTOP]] != h->slice_num)
 432                 h->left_type[LTOP] = h->left_type[LBOT] = 0;
 433         }
 434     }
 435     if (h->slice_table[topright_xy] != h->slice_num)
 436         h->topright_type = 0;
 437 }
 438
 439 static void fill_decode_caches(H264Context *h, int mb_type)
 440 {
 441     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[LEFT_MBS];
 442     int topleft_type, top_type, topright_type, left_type[LEFT_MBS];
 443     const uint8_t *left_block = h->left_block;
 444     int i;
 445     uint8_t *nnz;
 446     uint8_t *nnz_cache;
 447
 448     topleft_xy      = h->topleft_mb_xy;
 449     top_xy          = h->top_mb_xy;
 450     topright_xy     = h->topright_mb_xy;
 451     left_xy[LTOP]   = h->left_mb_xy[LTOP];
 452     left_xy[LBOT]   = h->left_mb_xy[LBOT];
 453     topleft_type    = h->topleft_type;
 454     top_type        = h->top_type;
 455     topright_type   = h->topright_type;
 456     left_type[LTOP] = h->left_type[LTOP];
 457     left_type[LBOT] = h->left_type[LBOT];
 458
 459     if (!IS_SKIP(mb_type)) {
 460         if (IS_INTRA(mb_type)) {
 461             int type_mask = h->pps.constrained_intra_pred ? IS_INTRA(-1) : -1;
 462             h->topleft_samples_available      =
 463                 h->top_samples_available      =
 464                     h->left_samples_available = 0xFFFF;
 465             h->topright_samples_available     = 0xEEEA;
 466
 467             if (!(top_type & type_mask)) {
 468                 h->topleft_samples_available  = 0xB3FF;
 469                 h->top_samples_available      = 0x33FF;
 470                 h->topright_samples_available = 0x26EA;
 471             }
 472             if (IS_INTERLACED(mb_type) != IS_INTERLACED(left_type[LTOP])) {
 473                 if (IS_INTERLACED(mb_type)) {
 474                     if (!(left_type[LTOP] & type_mask)) {
 475                         h->topleft_samples_available &= 0xDFFF;
 476                         h->left_samples_available    &= 0x5FFF;
 477                     }
 478                     if (!(left_type[LBOT] & type_mask)) {
 479                         h->topleft_samples_available &= 0xFF5F;
 480                         h->left_samples_available    &= 0xFF5F;
 481                     }
 482                 } else {
 483                     int left_typei = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP] + h->mb_stride];
 484
 485                     assert(left_xy[LTOP] == left_xy[LBOT]);
 486                     if (!((left_typei & type_mask) && (left_type[LTOP] & type_mask))) {
 487                         h->topleft_samples_available &= 0xDF5F;
 488                         h->left_samples_available    &= 0x5F5F;
 489                     }
 490                 }
 491             } else {
 492                 if (!(left_type[LTOP] & type_mask)) {
 493                     h->topleft_samples_available &= 0xDF5F;
 494                     h->left_samples_available    &= 0x5F5F;
 495                 }
 496             }
 497
 498             if (!(topleft_type & type_mask))
 499                 h->topleft_samples_available &= 0x7FFF;
 500
 501             if (!(topright_type & type_mask))
 502                 h->topright_samples_available &= 0xFBFF;
 503
 504             if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
 505                 if (IS_INTRA4x4(top_type)) {
 506                     AV_COPY32(h->intra4x4_pred_mode_cache + 4 + 8 * 0, h->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[top_xy]);
 507                 } else {
 508                     h->intra4x4_pred_mode_cache[4 + 8 * 0] =
 509                     h->intra4x4_pred_mode_cache[5 + 8 * 0] =
 510                     h->intra4x4_pred_mode_cache[6 + 8 * 0] =
 511                     h->intra4x4_pred_mode_cache[7 + 8 * 0] = 2 - 3 * !(top_type & type_mask);
 512                 }
 513                 for (i = 0; i < 2; i++) {
 514                     if (IS_INTRA4x4(left_type[LEFT(i)])) {
 515                         int8_t *mode = h->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[left_xy[LEFT(i)]];
 516                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] = mode[6 - left_block[0 + 2 * i]];
 517                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = mode[6 - left_block[1 + 2 * i]];
 518                     } else {
 519                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] =
 520                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = 2 - 3 * !(left_type[LEFT(i)] & type_mask);
 521                     }
 522                 }
 523             }
 524         }
 525
 526         /*
 527          * 0 . T T. T T T T
 528          * 1 L . .L . . . .
 529          * 2 L . .L . . . .
 530          * 3 . T TL . . . .
 531          * 4 L . .L . . . .
 532          * 5 L . .. . . . .
 533          */
 534         /* FIXME: constraint_intra_pred & partitioning & nnz
 535          * (let us hope this is just a typo in the spec) */
 536         nnz_cache = h->non_zero_count_cache;
 537         if (top_type) {
 538             nnz = h->non_zero_count[top_xy];
 539             AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[4 * 3]);
 540             if (!h->chroma_y_shift) {
 541                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 *  5], &nnz[4 *  7]);
 542                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 10], &nnz[4 * 11]);
 543             } else {
 544                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 *  5], &nnz[4 * 5]);
 545                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 10], &nnz[4 * 9]);
 546             }
 547         } else {
 548             uint32_t top_empty = CABAC(h) && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 0x40404040;
 549             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 *  0], top_empty);
 550             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 *  5], top_empty);
 551             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 * 10], top_empty);
 552         }
 553
 554         for (i = 0; i < 2; i++) {
 555             if (left_type[LEFT(i)]) {
 556                 nnz = h->non_zero_count[left_xy[LEFT(i)]];
 557                 nnz_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i]];
 558                 nnz_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i]];
 559                 if (CHROMA444(h)) {
 560                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] + 4 * 4];
 561                     nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] + 4 * 4];
 562                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] + 8 * 4];
 563                     nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] + 8 * 4];
 564                 } else if (CHROMA422(h)) {
 565                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] - 2 + 4 * 4];
 566                     nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] - 2 + 4 * 4];
 567                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] - 2 + 8 * 4];
 568                     nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] - 2 + 8 * 4];
 569                 } else {
 570                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 8 * i] = nnz[left_block[8 + 4 + 2 * i]];
 571                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 8 * i] = nnz[left_block[8 + 5 + 2 * i]];
 572                 }
 573             } else {
 574                 nnz_cache[3 + 8 *  1 + 2 * 8 * i] =
 575                 nnz_cache[3 + 8 *  2 + 2 * 8 * i] =
 576                 nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] =
 577                 nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] =
 578                 nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] =
 579                 nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = CABAC(h) && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 64;
 580             }
 581         }
 582
 583         if (CABAC(h)) {
 584             // top_cbp
 585             if (top_type)
 586                 h->top_cbp = h->cbp_table[top_xy];
 587             else
 588                 h->top_cbp = IS_INTRA(mb_type) ? 0x7CF : 0x00F;
 589             // left_cbp
 590             if (left_type[LTOP]) {
 591                 h->left_cbp =   (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x7F0) |
 592                                ((h->cbp_table[left_xy[LTOP]] >> (left_block[0] & (~1))) & 2) |
 593                               (((h->cbp_table[left_xy[LBOT]] >> (left_block[2] & (~1))) & 2) << 2);
 594             } else {
 595                 h->left_cbp = IS_INTRA(mb_type) ? 0x7CF : 0x00F;
 596             }
 597         }
 598     }
 599
 600     if (IS_INTER(mb_type) || (IS_DIRECT(mb_type) && h->direct_spatial_mv_pred)) {
 601         int list;
 602         int b_stride = h->b_stride;
 603         for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 604             int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
 605             int8_t *ref       = h->cur_pic.ref_index[list];
 606             int16_t(*mv_cache)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
 607             int16_t(*mv)[2]       = h->cur_pic.motion_val[list];
 608             if (!USES_LIST(mb_type, list))
 609                 continue;
 610             assert(!(IS_DIRECT(mb_type) && !h->direct_spatial_mv_pred));
 611
 612             if (USES_LIST(top_type, list)) {
 613                 const int b_xy = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
 614                 AV_COPY128(mv_cache[0 - 1 * 8], mv[b_xy + 0]);
 615                 ref_cache[0 - 1 * 8] =
 616                 ref_cache[1 - 1 * 8] = ref[4 * top_xy + 2];
 617                 ref_cache[2 - 1 * 8] =
 618                 ref_cache[3 - 1 * 8] = ref[4 * top_xy + 3];
 619             } else {
 620                 AV_ZERO128(mv_cache[0 - 1 * 8]);
 621                 AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8],
 622                          ((top_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE) & 0xFF) * 0x01010101u);
 623             }
 624
 625             if (mb_type & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x8)) {
 626                 for (i = 0; i < 2; i++) {
 627                     int cache_idx = -1 + i * 2 * 8;
 628                     if (USES_LIST(left_type[LEFT(i)], list)) {
 629                         const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LEFT(i)]] + 3;
 630                         const int b8_xy = 4 * left_xy[LEFT(i)] + 1;
 631                         AV_COPY32(mv_cache[cache_idx],
 632                                   mv[b_xy + b_stride * left_block[0 + i * 2]]);
 633                         AV_COPY32(mv_cache[cache_idx + 8],
 634                                   mv[b_xy + b_stride * left_block[1 + i * 2]]);
 635                         ref_cache[cache_idx]     = ref[b8_xy + (left_block[0 + i * 2] & ~1)];
 636                         ref_cache[cache_idx + 8] = ref[b8_xy + (left_block[1 + i * 2] & ~1)];
 637                     } else {
 638                         AV_ZERO32(mv_cache[cache_idx]);
 639                         AV_ZERO32(mv_cache[cache_idx + 8]);
 640                         ref_cache[cache_idx]     =
 641                         ref_cache[cache_idx + 8] = (left_type[LEFT(i)]) ? LIST_NOT_USED
 642                                                                         : PART_NOT_AVAILABLE;
 643                     }
 644                 }
 645             } else {
 646                 if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
 647                     const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
 648                     const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
 649                     AV_COPY32(mv_cache[-1], mv[b_xy + b_stride * left_block[0]]);
 650                     ref_cache[-1] = ref[b8_xy + (left_block[0] & ~1)];
 651                 } else {
 652                     AV_ZERO32(mv_cache[-1]);
 653                     ref_cache[-1] = left_type[LTOP] ? LIST_NOT_USED
 654                                                     : PART_NOT_AVAILABLE;
 655                 }
 656             }
 657
 658             if (USES_LIST(topright_type, list)) {
 659                 const int b_xy = h->mb2b_xy[topright_xy] + 3 * b_stride;
 660                 AV_COPY32(mv_cache[4 - 1 * 8], mv[b_xy]);
 661                 ref_cache[4 - 1 * 8] = ref[4 * topright_xy + 2];
 662             } else {
 663                 AV_ZERO32(mv_cache[4 - 1 * 8]);
 664                 ref_cache[4 - 1 * 8] = topright_type ? LIST_NOT_USED
 665                                                      : PART_NOT_AVAILABLE;
 666             }
 667             if (ref_cache[4 - 1 * 8] < 0) {
 668                 if (USES_LIST(topleft_type, list)) {
 669                     const int b_xy  = h->mb2b_xy[topleft_xy] + 3 + b_stride +
 670                                       (h->topleft_partition & 2 * b_stride);
 671                     const int b8_xy = 4 * topleft_xy + 1 + (h->topleft_partition & 2);
 672                     AV_COPY32(mv_cache[-1 - 1 * 8], mv[b_xy]);
 673                     ref_cache[-1 - 1 * 8] = ref[b8_xy];
 674                 } else {
 675                     AV_ZERO32(mv_cache[-1 - 1 * 8]);
 676                     ref_cache[-1 - 1 * 8] = topleft_type ? LIST_NOT_USED
 677                                                          : PART_NOT_AVAILABLE;
 678                 }
 679             }
 680
 681             if ((mb_type & (MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_DIRECT2)) && !FRAME_MBAFF(h))
 682                 continue;
 683
 684             if (!(mb_type & (MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_DIRECT2))) {
 685                 uint8_t(*mvd_cache)[2]   = &h->mvd_cache[list][scan8[0]];
 686                 uint8_t(*mvd)[2]         = h->mvd_table[list];
 687                 ref_cache[2 + 8 * 0] =
 688                 ref_cache[2 + 8 * 2] = PART_NOT_AVAILABLE;
 689                 AV_ZERO32(mv_cache[2 + 8 * 0]);
 690                 AV_ZERO32(mv_cache[2 + 8 * 2]);
 691
 692                 if (CABAC(h)) {
 693                     if (USES_LIST(top_type, list)) {
 694                         const int b_xy = h->mb2br_xy[top_xy];
 695                         AV_COPY64(mvd_cache[0 - 1 * 8], mvd[b_xy + 0]);
 696                     } else {
 697                         AV_ZERO64(mvd_cache[0 - 1 * 8]);
 698                     }
 699                     if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
 700                         const int b_xy = h->mb2br_xy[left_xy[LTOP]] + 6;
 701                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 0 * 8], mvd[b_xy - left_block[0]]);
 702                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 1 * 8], mvd[b_xy - left_block[1]]);
 703                     } else {
 704                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 0 * 8]);
 705                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 1 * 8]);
 706                     }
 707                     if (USES_LIST(left_type[LBOT], list)) {
 708                         const int b_xy = h->mb2br_xy[left_xy[LBOT]] + 6;
 709                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 2 * 8], mvd[b_xy - left_block[2]]);
 710                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 3 * 8], mvd[b_xy - left_block[3]]);
 711                     } else {
 712                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 2 * 8]);
 713                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 3 * 8]);
 714                     }
 715                     AV_ZERO16(mvd_cache[2 + 8 * 0]);
 716                     AV_ZERO16(mvd_cache[2 + 8 * 2]);
 717                     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 718                         uint8_t *direct_cache = &h->direct_cache[scan8[0]];
 719                         uint8_t *direct_table = h->direct_table;
 720                         fill_rectangle(direct_cache, 4, 4, 8, MB_TYPE_16x16 >> 1, 1);
 721
 722                         if (IS_DIRECT(top_type)) {
 723                             AV_WN32A(&direct_cache[-1 * 8],
 724                                      0x01010101u * (MB_TYPE_DIRECT2 >> 1));
 725                         } else if (IS_8X8(top_type)) {
 726                             int b8_xy = 4 * top_xy;
 727                             direct_cache[0 - 1 * 8] = direct_table[b8_xy + 2];
 728                             direct_cache[2 - 1 * 8] = direct_table[b8_xy + 3];
 729                         } else {
 730                             AV_WN32A(&direct_cache[-1 * 8],
 731                                      0x01010101 * (MB_TYPE_16x16 >> 1));
 732                         }
 733
 734                         if (IS_DIRECT(left_type[LTOP]))
 735                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = MB_TYPE_DIRECT2 >> 1;
 736                         else if (IS_8X8(left_type[LTOP]))
 737                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = direct_table[4 * left_xy[LTOP] + 1 + (left_block[0] & ~1)];
 738                         else
 739                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = MB_TYPE_16x16 >> 1;
 740
 741                         if (IS_DIRECT(left_type[LBOT]))
 742                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = MB_TYPE_DIRECT2 >> 1;
 743                         else if (IS_8X8(left_type[LBOT]))
 744                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = direct_table[4 * left_xy[LBOT] + 1 + (left_block[2] & ~1)];
 745                         else
 746                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = MB_TYPE_16x16 >> 1;
 747                     }
 748                 }
 749             }
 750
 751 #define MAP_MVS                                                         \
 752     MAP_F2F(scan8[0] - 1 - 1 * 8, topleft_type)                         \
 753     MAP_F2F(scan8[0] + 0 - 1 * 8, top_type)                             \
 754     MAP_F2F(scan8[0] + 1 - 1 * 8, top_type)                             \
 755     MAP_F2F(scan8[0] + 2 - 1 * 8, top_type)                             \
 756     MAP_F2F(scan8[0] + 3 - 1 * 8, top_type)                             \
 757     MAP_F2F(scan8[0] + 4 - 1 * 8, topright_type)                        \
 758     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 0 * 8, left_type[LTOP])                      \
 759     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 1 * 8, left_type[LTOP])                      \
 760     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 2 * 8, left_type[LBOT])                      \
 761     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 3 * 8, left_type[LBOT])
 762
 763             if (FRAME_MBAFF(h)) {
 764                 if (MB_FIELD(h)) {
 765
 766 #define MAP_F2F(idx, mb_type)                                           \
 767     if (!IS_INTERLACED(mb_type) && h->ref_cache[list][idx] >= 0) {      \
 768         h->ref_cache[list][idx]    <<= 1;                               \
 769         h->mv_cache[list][idx][1]   /= 2;                               \
 770         h->mvd_cache[list][idx][1] >>= 1;                               \
 771     }
 772
 773                     MAP_MVS
 774                 } else {
 775
 776 #undef MAP_F2F
 777 #define MAP_F2F(idx, mb_type)                                           \
 778     if (IS_INTERLACED(mb_type) && h->ref_cache[list][idx] >= 0) {       \
 779         h->ref_cache[list][idx]    >>= 1;                               \
 780         h->mv_cache[list][idx][1]  <<= 1;                               \
 781         h->mvd_cache[list][idx][1] <<= 1;                               \
 782     }
 783
 784                     MAP_MVS
 785 #undef MAP_F2F
 786                 }
 787             }
 788         }
 789     }
 790
 791     h->neighbor_transform_size = !!IS_8x8DCT(top_type) + !!IS_8x8DCT(left_type[LTOP]);
 792 }
 793
 794 /**
 795  * decodes a P_SKIP or B_SKIP macroblock
 796  */
 797 static void av_unused decode_mb_skip(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 798 {
 799     const int mb_xy = h->mb_xy;
 800     int mb_type     = 0;
 801
 802     memset(h->non_zero_count[mb_xy], 0, 48);
 803
 804     if (MB_FIELD(h))
 805         mb_type |= MB_TYPE_INTERLACED;
 806
 807     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 808         // just for fill_caches. pred_direct_motion will set the real mb_type
 809         mb_type |= MB_TYPE_L0L1 | MB_TYPE_DIRECT2 | MB_TYPE_SKIP;
 810         if (h->direct_spatial_mv_pred) {
 811             fill_decode_neighbors(h, mb_type);
 812             fill_decode_caches(h, mb_type); //FIXME check what is needed and what not ...
 813         }
 814         ff_h264_pred_direct_motion(h, &mb_type);
 815         mb_type |= MB_TYPE_SKIP;
 816     } else {
 817         mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_SKIP;
 818
 819         fill_decode_neighbors(h, mb_type);
 820         pred_pskip_motion(h);
 821     }
 822
 823     write_back_motion(h, mb_type);
 824     h->cur_pic.mb_type[mb_xy]      = mb_type;
 825     h->cur_pic.qscale_table[mb_xy] = sl->qscale;
 826     h->slice_table[mb_xy]            = h->slice_num;
 827     h->prev_mb_skipped               = 1;
 828 }
 829
 830 #endif /* AVCODEC_H264_MVPRED_H */