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