git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264dec.h

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... encoder/decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 codec.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #ifndef AVCODEC_H264DEC_H
  29 #define AVCODEC_H264DEC_H
  30
  31 #include "libavutil/buffer.h"
  32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  33 #include "libavutil/thread.h"
  34
  35 #include "cabac.h"
  36 #include "error_resilience.h"
  37 #include "h264_parse.h"
  38 #include "h264_ps.h"
  39 #include "h264_sei.h"
  40 #include "h2645_parse.h"
  41 #include "h264chroma.h"
  42 #include "h264dsp.h"
  43 #include "h264pred.h"
  44 #include "h264qpel.h"
  45 #include "internal.h"
  46 #include "mpegutils.h"
  47 #include "parser.h"
  48 #include "qpeldsp.h"
  49 #include "rectangle.h"
  50 #include "videodsp.h"
  51
  52 #define H264_MAX_PICTURE_COUNT 32
  53
  54 #define MAX_MMCO_COUNT         66
  55
  56 #define MAX_DELAYED_PIC_COUNT  16
  57
  58 /* Compiling in interlaced support reduces the speed
  59  * of progressive decoding by about 2%. */
  60 #define ALLOW_INTERLACE
  61
  62 #define FMO 0
  63
  64 /**
  65  * The maximum number of slices supported by the decoder.
  66  * must be a power of 2
  67  */
  68 #define MAX_SLICES 32
  69
  70 #ifdef ALLOW_INTERLACE
  71 #define MB_MBAFF(h)    h->mb_mbaff
  72 #define MB_FIELD(h)    h->mb_field_decoding_flag
  73 #define FRAME_MBAFF(h) h->mb_aff_frame
  74 #define FIELD_PICTURE(h) (h->picture_structure != PICT_FRAME)
  75 #define LEFT_MBS 2
  76 #define LTOP     0
  77 #define LBOT     1
  78 #define LEFT(i)  (i)
  79 #else
  80 #define MB_MBAFF(h)      0
  81 #define MB_FIELD(h)      0
  82 #define FRAME_MBAFF(h)   0
  83 #define FIELD_PICTURE(h) 0
  84 #undef  IS_INTERLACED
  85 #define IS_INTERLACED(mb_type) 0
  86 #define LEFT_MBS 1
  87 #define LTOP     0
  88 #define LBOT     0
  89 #define LEFT(i)  0
  90 #endif
  91 #define FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) (FRAME_MBAFF(h) || FIELD_PICTURE(h))
  92
  93 #ifndef CABAC
  94 #define CABAC(h) h->ps.pps->cabac
  95 #endif
  96
  97 #define CHROMA422(h) (h->ps.sps->chroma_format_idc == 2)
  98 #define CHROMA444(h) (h->ps.sps->chroma_format_idc == 3)
  99
 100 #define MB_TYPE_REF0       MB_TYPE_ACPRED // dirty but it fits in 16 bit
 101 #define MB_TYPE_8x8DCT     0x01000000
 102 #define IS_REF0(a)         ((a) & MB_TYPE_REF0)
 103 #define IS_8x8DCT(a)       ((a) & MB_TYPE_8x8DCT)
 104
 105 /**
 106  * Memory management control operation opcode.
 107  */
 108 typedef enum MMCOOpcode {
 109     MMCO_END = 0,
 110     MMCO_SHORT2UNUSED,
 111     MMCO_LONG2UNUSED,
 112     MMCO_SHORT2LONG,
 113     MMCO_SET_MAX_LONG,
 114     MMCO_RESET,
 115     MMCO_LONG,
 116 } MMCOOpcode;
 117
 118 /**
 119  * Memory management control operation.
 120  */
 121 typedef struct MMCO {
 122     MMCOOpcode opcode;
 123     int short_pic_num;  ///< pic_num without wrapping (pic_num & max_pic_num)
 124     int long_arg;       ///< index, pic_num, or num long refs depending on opcode
 125 } MMCO;
 126
 127 typedef struct H264Picture {
 128     AVFrame *f;
 129     ThreadFrame tf;
 130
 131     AVBufferRef *qscale_table_buf;
 132     int8_t *qscale_table;
 133
 134     AVBufferRef *motion_val_buf[2];
 135     int16_t (*motion_val[2])[2];
 136
 137     AVBufferRef *mb_type_buf;
 138     uint32_t *mb_type;
 139
 140     AVBufferRef *hwaccel_priv_buf;
 141     void *hwaccel_picture_private; ///< hardware accelerator private data
 142
 143     AVBufferRef *ref_index_buf[2];
 144     int8_t *ref_index[2];
 145
 146     int field_poc[2];       ///< top/bottom POC
 147     int poc;                ///< frame POC
 148     int frame_num;          ///< frame_num (raw frame_num from slice header)
 149     int mmco_reset;         /**< MMCO_RESET set this 1. Reordering code must
 150                                  not mix pictures before and after MMCO_RESET. */
 151     int pic_id;             /**< pic_num (short -> no wrap version of pic_num,
 152                                  pic_num & max_pic_num; long -> long_pic_num) */
 153     int long_ref;           ///< 1->long term reference 0->short term reference
 154     int ref_poc[2][2][32];  ///< POCs of the frames used as reference (FIXME need per slice)
 155     int ref_count[2][2];    ///< number of entries in ref_poc         (FIXME need per slice)
 156     int mbaff;              ///< 1 -> MBAFF frame 0-> not MBAFF
 157     int field_picture;      ///< whether or not picture was encoded in separate fields
 158
 159     int reference;
 160     int recovered;          ///< picture at IDR or recovery point + recovery count
 161 } H264Picture;
 162
 163 typedef struct H264Ref {
 164     uint8_t *data[3];
 165     int linesize[3];
 166
 167     int reference;
 168     int poc;
 169     int pic_id;
 170
 171     H264Picture *parent;
 172 } H264Ref;
 173
 174 typedef struct H264SliceContext {
 175     struct H264Context *h264;
 176     GetBitContext gb;
 177     ERContext er;
 178
 179     int slice_num;
 180     int slice_type;
 181     int slice_type_nos;         ///< S free slice type (SI/SP are remapped to I/P)
 182     int slice_type_fixed;
 183
 184     int qscale;
 185     int chroma_qp[2];   // QPc
 186     int qp_thresh;      ///< QP threshold to skip loopfilter
 187     int last_qscale_diff;
 188
 189     // deblock
 190     int deblocking_filter;          ///< disable_deblocking_filter_idc with 1 <-> 0
 191     int slice_alpha_c0_offset;
 192     int slice_beta_offset;
 193
 194     H264PredWeightTable pwt;
 195
 196     int prev_mb_skipped;
 197     int next_mb_skipped;
 198
 199     int chroma_pred_mode;
 200     int intra16x16_pred_mode;
 201
 202     int8_t intra4x4_pred_mode_cache[5 * 8];
 203     int8_t(*intra4x4_pred_mode);
 204
 205     int topleft_mb_xy;
 206     int top_mb_xy;
 207     int topright_mb_xy;
 208     int left_mb_xy[LEFT_MBS];
 209
 210     int topleft_type;
 211     int top_type;
 212     int topright_type;
 213     int left_type[LEFT_MBS];
 214
 215     const uint8_t *left_block;
 216     int topleft_partition;
 217
 218     unsigned int topleft_samples_available;
 219     unsigned int top_samples_available;
 220     unsigned int topright_samples_available;
 221     unsigned int left_samples_available;
 222
 223     ptrdiff_t linesize, uvlinesize;
 224     ptrdiff_t mb_linesize;  ///< may be equal to s->linesize or s->linesize * 2, for mbaff
 225     ptrdiff_t mb_uvlinesize;
 226
 227     int mb_x, mb_y;
 228     int mb_xy;
 229     int resync_mb_x;
 230     int resync_mb_y;
 231     unsigned int first_mb_addr;
 232     // index of the first MB of the next slice
 233     int next_slice_idx;
 234     int mb_skip_run;
 235     int is_complex;
 236
 237     int picture_structure;
 238     int mb_field_decoding_flag;
 239     int mb_mbaff;               ///< mb_aff_frame && mb_field_decoding_flag
 240
 241     int redundant_pic_count;
 242
 243     /**
 244      * number of neighbors (top and/or left) that used 8x8 dct
 245      */
 246     int neighbor_transform_size;
 247
 248     int direct_spatial_mv_pred;
 249     int col_parity;
 250     int col_fieldoff;
 251
 252     int cbp;
 253     int top_cbp;
 254     int left_cbp;
 255
 256     int dist_scale_factor[32];
 257     int dist_scale_factor_field[2][32];
 258     int map_col_to_list0[2][16 + 32];
 259     int map_col_to_list0_field[2][2][16 + 32];
 260
 261     /**
 262      * num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1
 263      */
 264     unsigned int ref_count[2];          ///< counts frames or fields, depending on current mb mode
 265     unsigned int list_count;
 266     H264Ref ref_list[2][48];        /**< 0..15: frame refs, 16..47: mbaff field refs.
 267                                          *   Reordered version of default_ref_list
 268                                          *   according to picture reordering in slice header */
 269     struct {
 270         uint8_t op;
 271         uint8_t val;
 272     } ref_modifications[2][32];
 273     int nb_ref_modifications[2];
 274
 275     unsigned int pps_id;
 276
 277     const uint8_t *intra_pcm_ptr;
 278     int16_t *dc_val_base;
 279
 280     uint8_t *bipred_scratchpad;
 281     uint8_t *edge_emu_buffer;
 282     uint8_t (*top_borders[2])[(16 * 3) * 2];
 283     int bipred_scratchpad_allocated;
 284     int edge_emu_buffer_allocated;
 285     int top_borders_allocated[2];
 286
 287     /**
 288      * non zero coeff count cache.
 289      * is 64 if not available.
 290      */
 291     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, non_zero_count_cache)[15 * 8];
 292
 293     /**
 294      * Motion vector cache.
 295      */
 296     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, mv_cache)[2][5 * 8][2];
 297     DECLARE_ALIGNED(8,  int8_t, ref_cache)[2][5 * 8];
 298     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, mvd_cache)[2][5 * 8][2];
 299     uint8_t direct_cache[5 * 8];
 300
 301     DECLARE_ALIGNED(8, uint16_t, sub_mb_type)[4];
 302
 303     ///< as a DCT coefficient is int32_t in high depth, we need to reserve twice the space.
 304     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, mb)[16 * 48 * 2];
 305     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, mb_luma_dc)[3][16 * 2];
 306     ///< as mb is addressed by scantable[i] and scantable is uint8_t we can either
 307     ///< check that i is not too large or ensure that there is some unused stuff after mb
 308     int16_t mb_padding[256 * 2];
 309
 310     uint8_t (*mvd_table[2])[2];
 311
 312     /**
 313      * Cabac
 314      */
 315     CABACContext cabac;
 316     uint8_t cabac_state[1024];
 317     int cabac_init_idc;
 318
 319     MMCO mmco[MAX_MMCO_COUNT];
 320     int  nb_mmco;
 321     int explicit_ref_marking;
 322
 323     int frame_num;
 324     int poc_lsb;
 325     int delta_poc_bottom;
 326     int delta_poc[2];
 327     int curr_pic_num;
 328     int max_pic_num;
 329 } H264SliceContext;
 330
 331 /**
 332  * H264Context
 333  */
 334 typedef struct H264Context {
 335     const AVClass *class;
 336     AVCodecContext *avctx;
 337     VideoDSPContext vdsp;
 338     H264DSPContext h264dsp;
 339     H264ChromaContext h264chroma;
 340     H264QpelContext h264qpel;
 341
 342     H264Picture DPB[H264_MAX_PICTURE_COUNT];
 343     H264Picture *cur_pic_ptr;
 344     H264Picture cur_pic;
 345
 346     H264SliceContext *slice_ctx;
 347     int            nb_slice_ctx;
 348
 349     H2645Packet pkt;
 350
 351     int pixel_shift;    ///< 0 for 8-bit H.264, 1 for high-bit-depth H.264
 352
 353     /* coded dimensions -- 16 * mb w/h */
 354     int width, height;
 355     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
 356
 357     int droppable;
 358     int coded_picture_number;
 359
 360     int context_initialized;
 361     int flags;
 362     int workaround_bugs;
 363     /* Set when slice threading is used and at least one slice uses deblocking
 364      * mode 1 (i.e. across slice boundaries). Then we disable the loop filter
 365      * during normal MB decoding and execute it serially at the end.
 366      */
 367     int postpone_filter;
 368
 369     /*
 370      * Set to 1 when the current picture is IDR, 0 otherwise.
 371      */
 372     int picture_idr;
 373
 374     int8_t(*intra4x4_pred_mode);
 375     H264PredContext hpc;
 376
 377     uint8_t (*non_zero_count)[48];
 378
 379 #define LIST_NOT_USED -1 // FIXME rename?
 380 #define PART_NOT_AVAILABLE -2
 381
 382     /**
 383      * block_offset[ 0..23] for frame macroblocks
 384      * block_offset[24..47] for field macroblocks
 385      */
 386     int block_offset[2 * (16 * 3)];
 387
 388     uint32_t *mb2b_xy;  // FIXME are these 4 a good idea?
 389     uint32_t *mb2br_xy;
 390     int b_stride;       // FIXME use s->b4_stride
 391
 392     uint16_t *slice_table;      ///< slice_table_base + 2*mb_stride + 1
 393
 394     // interlacing specific flags
 395     int mb_aff_frame;
 396     int picture_structure;
 397     int first_field;
 398
 399     uint8_t *list_counts;               ///< Array of list_count per MB specifying the slice type
 400
 401     /* 0x100 -> non null luma_dc, 0x80/0x40 -> non null chroma_dc (cb/cr), 0x?0 -> chroma_cbp(0, 1, 2), 0x0? luma_cbp */
 402     uint16_t *cbp_table;
 403
 404     /* chroma_pred_mode for i4x4 or i16x16, else 0 */
 405     uint8_t *chroma_pred_mode_table;
 406     uint8_t (*mvd_table[2])[2];
 407     uint8_t *direct_table;
 408
 409     uint8_t zigzag_scan[16];
 410     uint8_t zigzag_scan8x8[64];
 411     uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64];
 412     uint8_t field_scan[16];
 413     uint8_t field_scan8x8[64];
 414     uint8_t field_scan8x8_cavlc[64];
 415     const uint8_t *zigzag_scan_q0;
 416     const uint8_t *zigzag_scan8x8_q0;
 417     const uint8_t *zigzag_scan8x8_cavlc_q0;
 418     const uint8_t *field_scan_q0;
 419     const uint8_t *field_scan8x8_q0;
 420     const uint8_t *field_scan8x8_cavlc_q0;
 421
 422     int mb_y;
 423     int mb_height, mb_width;
 424     int mb_stride;
 425     int mb_num;
 426
 427     // =============================================================
 428     // Things below are not used in the MB or more inner code
 429
 430     int nal_ref_idc;
 431     int nal_unit_type;
 432
 433     /**
 434      * Used to parse AVC variant of H.264
 435      */
 436     int is_avc;           ///< this flag is != 0 if codec is avc1
 437     int nal_length_size;  ///< Number of bytes used for nal length (1, 2 or 4)
 438
 439     int bit_depth_luma;         ///< luma bit depth from sps to detect changes
 440     int chroma_format_idc;      ///< chroma format from sps to detect changes
 441
 442     H264ParamSets ps;
 443
 444     uint16_t *slice_table_base;
 445
 446     H264POCContext poc;
 447
 448     H264Picture *short_ref[32];
 449     H264Picture *long_ref[32];
 450     H264Picture *delayed_pic[MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2]; // FIXME size?
 451     int last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT];
 452     int next_outputed_poc;
 453
 454     /**
 455      * memory management control operations buffer.
 456      */
 457     MMCO mmco[MAX_MMCO_COUNT];
 458     int  nb_mmco;
 459     int mmco_reset;
 460     int explicit_ref_marking;
 461
 462     int long_ref_count;     ///< number of actual long term references
 463     int short_ref_count;    ///< number of actual short term references
 464
 465     /**
 466      * @name Members for slice based multithreading
 467      * @{
 468      */
 469     /**
 470      * current slice number, used to initialize slice_num of each thread/context
 471      */
 472     int current_slice;
 473
 474     /** @} */
 475
 476     /**
 477      * Complement sei_pic_struct
 478      * SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM and SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP indicate interlaced frames.
 479      * However, soft telecined frames may have these values.
 480      * This is used in an attempt to flag soft telecine progressive.
 481      */
 482     int prev_interlaced_frame;
 483
 484     /**
 485      * recovery_frame is the frame_num at which the next frame should
 486      * be fully constructed.
 487      *
 488      * Set to -1 when not expecting a recovery point.
 489      */
 490     int recovery_frame;
 491
 492 /**
 493  * We have seen an IDR, so all the following frames in coded order are correctly
 494  * decodable.
 495  */
 496 #define FRAME_RECOVERED_IDR  (1 << 0)
 497 /**
 498  * Sufficient number of frames have been decoded since a SEI recovery point,
 499  * so all the following frames in presentation order are correct.
 500  */
 501 #define FRAME_RECOVERED_SEI  (1 << 1)
 502
 503     int frame_recovered;    ///< Initial frame has been completely recovered
 504
 505     /* for frame threading, this is set to 1
 506      * after finish_setup() has been called, so we cannot modify
 507      * some context properties (which are supposed to stay constant between
 508      * slices) anymore */
 509     int setup_finished;
 510
 511     AVFrame *output_frame;
 512
 513     int enable_er;
 514
 515     H264SEIContext sei;
 516
 517     AVBufferPool *qscale_table_pool;
 518     AVBufferPool *mb_type_pool;
 519     AVBufferPool *motion_val_pool;
 520     AVBufferPool *ref_index_pool;
 521     int ref2frm[MAX_SLICES][2][64];     ///< reference to frame number lists, used in the loop filter, the first 2 are for -2,-1
 522 } H264Context;
 523
 524 extern const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4];
 525
 526 /**
 527  * Reconstruct bitstream slice_type.
 528  */
 529 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl);
 530
 531 /**
 532  * Allocate tables.
 533  * needs width/height
 534  */
 535 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h);
 536
 537 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264SliceContext *sl, void *logctx);
 538 int ff_h264_build_ref_list(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 539 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h);
 540
 541 /**
 542  * Execute the reference picture marking (memory management control operations).
 543  */
 544 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h);
 545
 546 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264SliceContext *sl, GetBitContext *gb,
 547                                    const H2645NAL *nal, void *logctx);
 548
 549 void ff_h264_hl_decode_mb(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 550 int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx);
 551 void ff_h264_decode_init_vlc(void);
 552
 553 /**
 554  * Decode a macroblock
 555  * @return 0 if OK, ER_AC_ERROR / ER_DC_ERROR / ER_MV_ERROR on error
 556  */
 557 int ff_h264_decode_mb_cavlc(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 558
 559 /**
 560  * Decode a CABAC coded macroblock
 561  * @return 0 if OK, ER_AC_ERROR / ER_DC_ERROR / ER_MV_ERROR on error
 562  */
 563 int ff_h264_decode_mb_cabac(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 564
 565 void ff_h264_init_cabac_states(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 566
 567 void ff_h264_init_dequant_tables(H264Context *h);
 568
 569 void ff_h264_direct_dist_scale_factor(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl);
 570 void ff_h264_direct_ref_list_init(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl);
 571 void ff_h264_pred_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 572                                 int *mb_type);
 573
 574 void ff_h264_filter_mb_fast(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_x, int mb_y,
 575                             uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr,
 576                             unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize);
 577 void ff_h264_filter_mb(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_x, int mb_y,
 578                        uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr,
 579                        unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize);
 580
 581 /*
 582  * o-o o-o
 583  *  / / /
 584  * o-o o-o
 585  *  ,---'
 586  * o-o o-o
 587  *  / / /
 588  * o-o o-o
 589  */
 590
 591 /* Scan8 organization:
 592  *    0 1 2 3 4 5 6 7
 593  * 0  DY    y y y y y
 594  * 1        y Y Y Y Y
 595  * 2        y Y Y Y Y
 596  * 3        y Y Y Y Y
 597  * 4        y Y Y Y Y
 598  * 5  DU    u u u u u
 599  * 6        u U U U U
 600  * 7        u U U U U
 601  * 8        u U U U U
 602  * 9        u U U U U
 603  * 10 DV    v v v v v
 604  * 11       v V V V V
 605  * 12       v V V V V
 606  * 13       v V V V V
 607  * 14       v V V V V
 608  * DY/DU/DV are for luma/chroma DC.
 609  */
 610
 611 #define LUMA_DC_BLOCK_INDEX   48
 612 #define CHROMA_DC_BLOCK_INDEX 49
 613
 614 // This table must be here because scan8[constant] must be known at compiletime
 615 static const uint8_t scan8[16 * 3 + 3] = {
 616     4 +  1 * 8, 5 +  1 * 8, 4 +  2 * 8, 5 +  2 * 8,
 617     6 +  1 * 8, 7 +  1 * 8, 6 +  2 * 8, 7 +  2 * 8,
 618     4 +  3 * 8, 5 +  3 * 8, 4 +  4 * 8, 5 +  4 * 8,
 619     6 +  3 * 8, 7 +  3 * 8, 6 +  4 * 8, 7 +  4 * 8,
 620     4 +  6 * 8, 5 +  6 * 8, 4 +  7 * 8, 5 +  7 * 8,
 621     6 +  6 * 8, 7 +  6 * 8, 6 +  7 * 8, 7 +  7 * 8,
 622     4 +  8 * 8, 5 +  8 * 8, 4 +  9 * 8, 5 +  9 * 8,
 623     6 +  8 * 8, 7 +  8 * 8, 6 +  9 * 8, 7 +  9 * 8,
 624     4 + 11 * 8, 5 + 11 * 8, 4 + 12 * 8, 5 + 12 * 8,
 625     6 + 11 * 8, 7 + 11 * 8, 6 + 12 * 8, 7 + 12 * 8,
 626     4 + 13 * 8, 5 + 13 * 8, 4 + 14 * 8, 5 + 14 * 8,
 627     6 + 13 * 8, 7 + 13 * 8, 6 + 14 * 8, 7 + 14 * 8,
 628     0 +  0 * 8, 0 +  5 * 8, 0 + 10 * 8
 629 };
 630
 631 static av_always_inline uint32_t pack16to32(int a, int b)
 632 {
 633 #if HAVE_BIGENDIAN
 634     return (b & 0xFFFF) + (a << 16);
 635 #else
 636     return (a & 0xFFFF) + (b << 16);
 637 #endif
 638 }
 639
 640 static av_always_inline uint16_t pack8to16(int a, int b)
 641 {
 642 #if HAVE_BIGENDIAN
 643     return (b & 0xFF) + (a << 8);
 644 #else
 645     return (a & 0xFF) + (b << 8);
 646 #endif
 647 }
 648
 649 /**
 650  * Get the chroma qp.
 651  */
 652 static av_always_inline int get_chroma_qp(const PPS *pps, int t, int qscale)
 653 {
 654     return pps->chroma_qp_table[t][qscale];
 655 }
 656
 657 /**
 658  * Get the predicted intra4x4 prediction mode.
 659  */
 660 static av_always_inline int pred_intra_mode(const H264Context *h,
 661                                             H264SliceContext *sl, int n)
 662 {
 663     const int index8 = scan8[n];
 664     const int left   = sl->intra4x4_pred_mode_cache[index8 - 1];
 665     const int top    = sl->intra4x4_pred_mode_cache[index8 - 8];
 666     const int min    = FFMIN(left, top);
 667
 668     ff_tlog(h->avctx, "mode:%d %d min:%d\n", left, top, min);
 669
 670     if (min < 0)
 671         return DC_PRED;
 672     else
 673         return min;
 674 }
 675
 676 static av_always_inline void write_back_intra_pred_mode(const H264Context *h,
 677                                                         H264SliceContext *sl)
 678 {
 679     int8_t *i4x4       = sl->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[sl->mb_xy];
 680     int8_t *i4x4_cache = sl->intra4x4_pred_mode_cache;
 681
 682     AV_COPY32(i4x4, i4x4_cache + 4 + 8 * 4);
 683     i4x4[4] = i4x4_cache[7 + 8 * 3];
 684     i4x4[5] = i4x4_cache[7 + 8 * 2];
 685     i4x4[6] = i4x4_cache[7 + 8 * 1];
 686 }
 687
 688 static av_always_inline void write_back_non_zero_count(const H264Context *h,
 689                                                        H264SliceContext *sl)
 690 {
 691     const int mb_xy    = sl->mb_xy;
 692     uint8_t *nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
 693     uint8_t *nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
 694
 695     AV_COPY32(&nnz[ 0], &nnz_cache[4 + 8 * 1]);
 696     AV_COPY32(&nnz[ 4], &nnz_cache[4 + 8 * 2]);
 697     AV_COPY32(&nnz[ 8], &nnz_cache[4 + 8 * 3]);
 698     AV_COPY32(&nnz[12], &nnz_cache[4 + 8 * 4]);
 699     AV_COPY32(&nnz[16], &nnz_cache[4 + 8 * 6]);
 700     AV_COPY32(&nnz[20], &nnz_cache[4 + 8 * 7]);
 701     AV_COPY32(&nnz[32], &nnz_cache[4 + 8 * 11]);
 702     AV_COPY32(&nnz[36], &nnz_cache[4 + 8 * 12]);
 703
 704     if (!h->chroma_y_shift) {
 705         AV_COPY32(&nnz[24], &nnz_cache[4 + 8 * 8]);
 706         AV_COPY32(&nnz[28], &nnz_cache[4 + 8 * 9]);
 707         AV_COPY32(&nnz[40], &nnz_cache[4 + 8 * 13]);
 708         AV_COPY32(&nnz[44], &nnz_cache[4 + 8 * 14]);
 709     }
 710 }
 711
 712 static av_always_inline void write_back_motion_list(const H264Context *h,
 713                                                     H264SliceContext *sl,
 714                                                     int b_stride,
 715                                                     int b_xy, int b8_xy,
 716                                                     int mb_type, int list)
 717 {
 718     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][b_xy];
 719     int16_t(*mv_src)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
 720     AV_COPY128(mv_dst + 0 * b_stride, mv_src + 8 * 0);
 721     AV_COPY128(mv_dst + 1 * b_stride, mv_src + 8 * 1);
 722     AV_COPY128(mv_dst + 2 * b_stride, mv_src + 8 * 2);
 723     AV_COPY128(mv_dst + 3 * b_stride, mv_src + 8 * 3);
 724     if (CABAC(h)) {
 725         uint8_t (*mvd_dst)[2] = &sl->mvd_table[list][FMO ? 8 * sl->mb_xy
 726                                                         : h->mb2br_xy[sl->mb_xy]];
 727         uint8_t(*mvd_src)[2]  = &sl->mvd_cache[list][scan8[0]];
 728         if (IS_SKIP(mb_type)) {
 729             AV_ZERO128(mvd_dst);
 730         } else {
 731             AV_COPY64(mvd_dst, mvd_src + 8 * 3);
 732             AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 3, mvd_src + 3 + 8 * 0);
 733             AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 2, mvd_src + 3 + 8 * 1);
 734             AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 1, mvd_src + 3 + 8 * 2);
 735         }
 736     }
 737
 738     {
 739         int8_t *ref_index = &h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy];
 740         int8_t *ref_cache = sl->ref_cache[list];
 741         ref_index[0 + 0 * 2] = ref_cache[scan8[0]];
 742         ref_index[1 + 0 * 2] = ref_cache[scan8[4]];
 743         ref_index[0 + 1 * 2] = ref_cache[scan8[8]];
 744         ref_index[1 + 1 * 2] = ref_cache[scan8[12]];
 745     }
 746 }
 747
 748 static av_always_inline void write_back_motion(const H264Context *h,
 749                                                H264SliceContext *sl,
 750                                                int mb_type)
 751 {
 752     const int b_stride      = h->b_stride;
 753     const int b_xy  = 4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * h->b_stride; // try mb2b(8)_xy
 754     const int b8_xy = 4 * sl->mb_xy;
 755
 756     if (USES_LIST(mb_type, 0)) {
 757         write_back_motion_list(h, sl, b_stride, b_xy, b8_xy, mb_type, 0);
 758     } else {
 759         fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][b8_xy],
 760                        2, 2, 2, (uint8_t)LIST_NOT_USED, 1);
 761     }
 762     if (USES_LIST(mb_type, 1))
 763         write_back_motion_list(h, sl, b_stride, b_xy, b8_xy, mb_type, 1);
 764
 765     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && CABAC(h)) {
 766         if (IS_8X8(mb_type)) {
 767             uint8_t *direct_table = &h->direct_table[4 * sl->mb_xy];
 768             direct_table[1] = sl->sub_mb_type[1] >> 1;
 769             direct_table[2] = sl->sub_mb_type[2] >> 1;
 770             direct_table[3] = sl->sub_mb_type[3] >> 1;
 771         }
 772     }
 773 }
 774
 775 static av_always_inline int get_dct8x8_allowed(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 776 {
 777     if (h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag)
 778         return !(AV_RN64A(sl->sub_mb_type) &
 779                  ((MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 | MB_TYPE_8x8) *
 780                   0x0001000100010001ULL));
 781     else
 782         return !(AV_RN64A(sl->sub_mb_type) &
 783                  ((MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 | MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_DIRECT2) *
 784                   0x0001000100010001ULL));
 785 }
 786
 787 int ff_h264_field_end(H264Context *h, H264SliceContext *sl, int in_setup);
 788
 789 int ff_h264_ref_picture(H264Context *h, H264Picture *dst, H264Picture *src);
 790 void ff_h264_unref_picture(H264Context *h, H264Picture *pic);
 791
 792 int ff_h264_slice_context_init(H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 793
 794 void ff_h264_draw_horiz_band(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int y, int height);
 795
 796 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
 797                                 const H2645NAL *nal);
 798 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count);
 799 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
 800                                   const AVCodecContext *src);
 801
 802 void ff_h264_flush_change(H264Context *h);
 803
 804 void ff_h264_free_tables(H264Context *h);
 805
 806 #endif /* AVCODEC_H264DEC_H */