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         uint32_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     int            nb_slice_ctx_queued;
 349
 350     H2645Packet pkt;
 351
 352     int pixel_shift;    ///< 0 for 8-bit H.264, 1 for high-bit-depth H.264
 353
 354     /* coded dimensions -- 16 * mb w/h */
 355     int width, height;
 356     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
 357
 358     int droppable;
 359     int coded_picture_number;
 360
 361     int context_initialized;
 362     int flags;
 363     int workaround_bugs;
 364     int x264_build;
 365     /* Set when slice threading is used and at least one slice uses deblocking
 366      * mode 1 (i.e. across slice boundaries). Then we disable the loop filter
 367      * during normal MB decoding and execute it serially at the end.
 368      */
 369     int postpone_filter;
 370
 371     /*
 372      * Set to 1 when the current picture is IDR, 0 otherwise.
 373      */
 374     int picture_idr;
 375
 376     int crop_left;
 377     int crop_right;
 378     int crop_top;
 379     int crop_bottom;
 380
 381     int8_t(*intra4x4_pred_mode);
 382     H264PredContext hpc;
 383
 384     uint8_t (*non_zero_count)[48];
 385
 386 #define LIST_NOT_USED -1 // FIXME rename?
 387 #define PART_NOT_AVAILABLE -2
 388
 389     /**
 390      * block_offset[ 0..23] for frame macroblocks
 391      * block_offset[24..47] for field macroblocks
 392      */
 393     int block_offset[2 * (16 * 3)];
 394
 395     uint32_t *mb2b_xy;  // FIXME are these 4 a good idea?
 396     uint32_t *mb2br_xy;
 397     int b_stride;       // FIXME use s->b4_stride
 398
 399     uint16_t *slice_table;      ///< slice_table_base + 2*mb_stride + 1
 400
 401     // interlacing specific flags
 402     int mb_aff_frame;
 403     int picture_structure;
 404     int first_field;
 405
 406     uint8_t *list_counts;               ///< Array of list_count per MB specifying the slice type
 407
 408     /* 0x100 -> non null luma_dc, 0x80/0x40 -> non null chroma_dc (cb/cr), 0x?0 -> chroma_cbp(0, 1, 2), 0x0? luma_cbp */
 409     uint16_t *cbp_table;
 410
 411     /* chroma_pred_mode for i4x4 or i16x16, else 0 */
 412     uint8_t *chroma_pred_mode_table;
 413     uint8_t (*mvd_table[2])[2];
 414     uint8_t *direct_table;
 415
 416     uint8_t zigzag_scan[16];
 417     uint8_t zigzag_scan8x8[64];
 418     uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64];
 419     uint8_t field_scan[16];
 420     uint8_t field_scan8x8[64];
 421     uint8_t field_scan8x8_cavlc[64];
 422     const uint8_t *zigzag_scan_q0;
 423     const uint8_t *zigzag_scan8x8_q0;
 424     const uint8_t *zigzag_scan8x8_cavlc_q0;
 425     const uint8_t *field_scan_q0;
 426     const uint8_t *field_scan8x8_q0;
 427     const uint8_t *field_scan8x8_cavlc_q0;
 428
 429     int mb_y;
 430     int mb_height, mb_width;
 431     int mb_stride;
 432     int mb_num;
 433
 434     // =============================================================
 435     // Things below are not used in the MB or more inner code
 436
 437     int nal_ref_idc;
 438     int nal_unit_type;
 439
 440     /**
 441      * Used to parse AVC variant of H.264
 442      */
 443     int is_avc;           ///< this flag is != 0 if codec is avc1
 444     int nal_length_size;  ///< Number of bytes used for nal length (1, 2 or 4)
 445
 446     int bit_depth_luma;         ///< luma bit depth from sps to detect changes
 447     int chroma_format_idc;      ///< chroma format from sps to detect changes
 448
 449     H264ParamSets ps;
 450
 451     uint16_t *slice_table_base;
 452
 453     H264POCContext poc;
 454
 455     H264Picture *short_ref[32];
 456     H264Picture *long_ref[32];
 457     H264Picture *delayed_pic[MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2]; // FIXME size?
 458     int last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT];
 459     int next_outputed_poc;
 460
 461     /**
 462      * memory management control operations buffer.
 463      */
 464     MMCO mmco[MAX_MMCO_COUNT];
 465     int  nb_mmco;
 466     int mmco_reset;
 467     int explicit_ref_marking;
 468
 469     int long_ref_count;     ///< number of actual long term references
 470     int short_ref_count;    ///< number of actual short term references
 471
 472     /**
 473      * @name Members for slice based multithreading
 474      * @{
 475      */
 476     /**
 477      * current slice number, used to initialize slice_num of each thread/context
 478      */
 479     int current_slice;
 480
 481     /** @} */
 482
 483     /**
 484      * Complement sei_pic_struct
 485      * SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM and SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP indicate interlaced frames.
 486      * However, soft telecined frames may have these values.
 487      * This is used in an attempt to flag soft telecine progressive.
 488      */
 489     int prev_interlaced_frame;
 490
 491     /**
 492      * recovery_frame is the frame_num at which the next frame should
 493      * be fully constructed.
 494      *
 495      * Set to -1 when not expecting a recovery point.
 496      */
 497     int recovery_frame;
 498
 499 /**
 500  * We have seen an IDR, so all the following frames in coded order are correctly
 501  * decodable.
 502  */
 503 #define FRAME_RECOVERED_IDR  (1 << 0)
 504 /**
 505  * Sufficient number of frames have been decoded since a SEI recovery point,
 506  * so all the following frames in presentation order are correct.
 507  */
 508 #define FRAME_RECOVERED_SEI  (1 << 1)
 509
 510     int frame_recovered;    ///< Initial frame has been completely recovered
 511
 512     /* for frame threading, this is set to 1
 513      * after finish_setup() has been called, so we cannot modify
 514      * some context properties (which are supposed to stay constant between
 515      * slices) anymore */
 516     int setup_finished;
 517
 518     /* This is set to 1 if h264_field_start() has been called successfully,
 519      * so all per-field state is properly initialized and we can decode
 520      * the slice data */
 521     int field_started;
 522
 523     /* original AVCodecContext dimensions, used to handle container
 524      * cropping */
 525     int width_from_caller;
 526     int height_from_caller;
 527
 528     AVFrame *output_frame;
 529
 530     int enable_er;
 531
 532     H264SEIContext sei;
 533
 534     AVBufferPool *qscale_table_pool;
 535     AVBufferPool *mb_type_pool;
 536     AVBufferPool *motion_val_pool;
 537     AVBufferPool *ref_index_pool;
 538     int ref2frm[MAX_SLICES][2][64];     ///< reference to frame number lists, used in the loop filter, the first 2 are for -2,-1
 539 } H264Context;
 540
 541 extern const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4];
 542
 543 /**
 544  * Reconstruct bitstream slice_type.
 545  */
 546 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl);
 547
 548 /**
 549  * Allocate tables.
 550  * needs width/height
 551  */
 552 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h);
 553
 554 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264SliceContext *sl, void *logctx);
 555 int ff_h264_build_ref_list(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 556 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h);
 557
 558 /**
 559  * Execute the reference picture marking (memory management control operations).
 560  */
 561 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h);
 562
 563 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264SliceContext *sl, GetBitContext *gb,
 564                                    const H2645NAL *nal, void *logctx);
 565
 566 void ff_h264_hl_decode_mb(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 567 void ff_h264_decode_init_vlc(void);
 568
 569 /**
 570  * Decode a macroblock
 571  * @return 0 if OK, ER_AC_ERROR / ER_DC_ERROR / ER_MV_ERROR on error
 572  */
 573 int ff_h264_decode_mb_cavlc(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 574
 575 /**
 576  * Decode a CABAC coded macroblock
 577  * @return 0 if OK, ER_AC_ERROR / ER_DC_ERROR / ER_MV_ERROR on error
 578  */
 579 int ff_h264_decode_mb_cabac(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 580
 581 void ff_h264_init_cabac_states(const H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 582
 583 void ff_h264_init_dequant_tables(H264Context *h);
 584
 585 void ff_h264_direct_dist_scale_factor(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl);
 586 void ff_h264_direct_ref_list_init(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl);
 587 void ff_h264_pred_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 588                                 int *mb_type);
 589
 590 void ff_h264_filter_mb_fast(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_x, int mb_y,
 591                             uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr,
 592                             unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize);
 593 void ff_h264_filter_mb(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_x, int mb_y,
 594                        uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr,
 595                        unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize);
 596
 597 /*
 598  * o-o o-o
 599  *  / / /
 600  * o-o o-o
 601  *  ,---'
 602  * o-o o-o
 603  *  / / /
 604  * o-o o-o
 605  */
 606
 607 /* Scan8 organization:
 608  *    0 1 2 3 4 5 6 7
 609  * 0  DY    y y y y y
 610  * 1        y Y Y Y Y
 611  * 2        y Y Y Y Y
 612  * 3        y Y Y Y Y
 613  * 4        y Y Y Y Y
 614  * 5  DU    u u u u u
 615  * 6        u U U U U
 616  * 7        u U U U U
 617  * 8        u U U U U
 618  * 9        u U U U U
 619  * 10 DV    v v v v v
 620  * 11       v V V V V
 621  * 12       v V V V V
 622  * 13       v V V V V
 623  * 14       v V V V V
 624  * DY/DU/DV are for luma/chroma DC.
 625  */
 626
 627 #define LUMA_DC_BLOCK_INDEX   48
 628 #define CHROMA_DC_BLOCK_INDEX 49
 629
 630 // This table must be here because scan8[constant] must be known at compiletime
 631 static const uint8_t scan8[16 * 3 + 3] = {
 632     4 +  1 * 8, 5 +  1 * 8, 4 +  2 * 8, 5 +  2 * 8,
 633     6 +  1 * 8, 7 +  1 * 8, 6 +  2 * 8, 7 +  2 * 8,
 634     4 +  3 * 8, 5 +  3 * 8, 4 +  4 * 8, 5 +  4 * 8,
 635     6 +  3 * 8, 7 +  3 * 8, 6 +  4 * 8, 7 +  4 * 8,
 636     4 +  6 * 8, 5 +  6 * 8, 4 +  7 * 8, 5 +  7 * 8,
 637     6 +  6 * 8, 7 +  6 * 8, 6 +  7 * 8, 7 +  7 * 8,
 638     4 +  8 * 8, 5 +  8 * 8, 4 +  9 * 8, 5 +  9 * 8,
 639     6 +  8 * 8, 7 +  8 * 8, 6 +  9 * 8, 7 +  9 * 8,
 640     4 + 11 * 8, 5 + 11 * 8, 4 + 12 * 8, 5 + 12 * 8,
 641     6 + 11 * 8, 7 + 11 * 8, 6 + 12 * 8, 7 + 12 * 8,
 642     4 + 13 * 8, 5 + 13 * 8, 4 + 14 * 8, 5 + 14 * 8,
 643     6 + 13 * 8, 7 + 13 * 8, 6 + 14 * 8, 7 + 14 * 8,
 644     0 +  0 * 8, 0 +  5 * 8, 0 + 10 * 8
 645 };
 646
 647 static av_always_inline uint32_t pack16to32(int a, int b)
 648 {
 649 #if HAVE_BIGENDIAN
 650     return (b & 0xFFFF) + (a << 16);
 651 #else
 652     return (a & 0xFFFF) + (b << 16);
 653 #endif
 654 }
 655
 656 static av_always_inline uint16_t pack8to16(int a, int b)
 657 {
 658 #if HAVE_BIGENDIAN
 659     return (b & 0xFF) + (a << 8);
 660 #else
 661     return (a & 0xFF) + (b << 8);
 662 #endif
 663 }
 664
 665 /**
 666  * Get the chroma qp.
 667  */
 668 static av_always_inline int get_chroma_qp(const PPS *pps, int t, int qscale)
 669 {
 670     return pps->chroma_qp_table[t][qscale];
 671 }
 672
 673 /**
 674  * Get the predicted intra4x4 prediction mode.
 675  */
 676 static av_always_inline int pred_intra_mode(const H264Context *h,
 677                                             H264SliceContext *sl, int n)
 678 {
 679     const int index8 = scan8[n];
 680     const int left   = sl->intra4x4_pred_mode_cache[index8 - 1];
 681     const int top    = sl->intra4x4_pred_mode_cache[index8 - 8];
 682     const int min    = FFMIN(left, top);
 683
 684     ff_tlog(h->avctx, "mode:%d %d min:%d\n", left, top, min);
 685
 686     if (min < 0)
 687         return DC_PRED;
 688     else
 689         return min;
 690 }
 691
 692 static av_always_inline void write_back_intra_pred_mode(const H264Context *h,
 693                                                         H264SliceContext *sl)
 694 {
 695     int8_t *i4x4       = sl->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[sl->mb_xy];
 696     int8_t *i4x4_cache = sl->intra4x4_pred_mode_cache;
 697
 698     AV_COPY32(i4x4, i4x4_cache + 4 + 8 * 4);
 699     i4x4[4] = i4x4_cache[7 + 8 * 3];
 700     i4x4[5] = i4x4_cache[7 + 8 * 2];
 701     i4x4[6] = i4x4_cache[7 + 8 * 1];
 702 }
 703
 704 static av_always_inline void write_back_non_zero_count(const H264Context *h,
 705                                                        H264SliceContext *sl)
 706 {
 707     const int mb_xy    = sl->mb_xy;
 708     uint8_t *nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
 709     uint8_t *nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
 710
 711     AV_COPY32(&nnz[ 0], &nnz_cache[4 + 8 * 1]);
 712     AV_COPY32(&nnz[ 4], &nnz_cache[4 + 8 * 2]);
 713     AV_COPY32(&nnz[ 8], &nnz_cache[4 + 8 * 3]);
 714     AV_COPY32(&nnz[12], &nnz_cache[4 + 8 * 4]);
 715     AV_COPY32(&nnz[16], &nnz_cache[4 + 8 * 6]);
 716     AV_COPY32(&nnz[20], &nnz_cache[4 + 8 * 7]);
 717     AV_COPY32(&nnz[32], &nnz_cache[4 + 8 * 11]);
 718     AV_COPY32(&nnz[36], &nnz_cache[4 + 8 * 12]);
 719
 720     if (!h->chroma_y_shift) {
 721         AV_COPY32(&nnz[24], &nnz_cache[4 + 8 * 8]);
 722         AV_COPY32(&nnz[28], &nnz_cache[4 + 8 * 9]);
 723         AV_COPY32(&nnz[40], &nnz_cache[4 + 8 * 13]);
 724         AV_COPY32(&nnz[44], &nnz_cache[4 + 8 * 14]);
 725     }
 726 }
 727
 728 static av_always_inline void write_back_motion_list(const H264Context *h,
 729                                                     H264SliceContext *sl,
 730                                                     int b_stride,
 731                                                     int b_xy, int b8_xy,
 732                                                     int mb_type, int list)
 733 {
 734     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][b_xy];
 735     int16_t(*mv_src)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
 736     AV_COPY128(mv_dst + 0 * b_stride, mv_src + 8 * 0);
 737     AV_COPY128(mv_dst + 1 * b_stride, mv_src + 8 * 1);
 738     AV_COPY128(mv_dst + 2 * b_stride, mv_src + 8 * 2);
 739     AV_COPY128(mv_dst + 3 * b_stride, mv_src + 8 * 3);
 740     if (CABAC(h)) {
 741         uint8_t (*mvd_dst)[2] = &sl->mvd_table[list][FMO ? 8 * sl->mb_xy
 742                                                         : h->mb2br_xy[sl->mb_xy]];
 743         uint8_t(*mvd_src)[2]  = &sl->mvd_cache[list][scan8[0]];
 744         if (IS_SKIP(mb_type)) {
 745             AV_ZERO128(mvd_dst);
 746         } else {
 747             AV_COPY64(mvd_dst, mvd_src + 8 * 3);
 748             AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 3, mvd_src + 3 + 8 * 0);
 749             AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 2, mvd_src + 3 + 8 * 1);
 750             AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 1, mvd_src + 3 + 8 * 2);
 751         }
 752     }
 753
 754     {
 755         int8_t *ref_index = &h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy];
 756         int8_t *ref_cache = sl->ref_cache[list];
 757         ref_index[0 + 0 * 2] = ref_cache[scan8[0]];
 758         ref_index[1 + 0 * 2] = ref_cache[scan8[4]];
 759         ref_index[0 + 1 * 2] = ref_cache[scan8[8]];
 760         ref_index[1 + 1 * 2] = ref_cache[scan8[12]];
 761     }
 762 }
 763
 764 static av_always_inline void write_back_motion(const H264Context *h,
 765                                                H264SliceContext *sl,
 766                                                int mb_type)
 767 {
 768     const int b_stride      = h->b_stride;
 769     const int b_xy  = 4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * h->b_stride; // try mb2b(8)_xy
 770     const int b8_xy = 4 * sl->mb_xy;
 771
 772     if (USES_LIST(mb_type, 0)) {
 773         write_back_motion_list(h, sl, b_stride, b_xy, b8_xy, mb_type, 0);
 774     } else {
 775         fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][b8_xy],
 776                        2, 2, 2, (uint8_t)LIST_NOT_USED, 1);
 777     }
 778     if (USES_LIST(mb_type, 1))
 779         write_back_motion_list(h, sl, b_stride, b_xy, b8_xy, mb_type, 1);
 780
 781     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && CABAC(h)) {
 782         if (IS_8X8(mb_type)) {
 783             uint8_t *direct_table = &h->direct_table[4 * sl->mb_xy];
 784             direct_table[1] = sl->sub_mb_type[1] >> 1;
 785             direct_table[2] = sl->sub_mb_type[2] >> 1;
 786             direct_table[3] = sl->sub_mb_type[3] >> 1;
 787         }
 788     }
 789 }
 790
 791 static av_always_inline int get_dct8x8_allowed(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 792 {
 793     if (h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag)
 794         return !(AV_RN64A(sl->sub_mb_type) &
 795                  ((MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 | MB_TYPE_8x8) *
 796                   0x0001000100010001ULL));
 797     else
 798         return !(AV_RN64A(sl->sub_mb_type) &
 799                  ((MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 | MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_DIRECT2) *
 800                   0x0001000100010001ULL));
 801 }
 802
 803 int ff_h264_field_end(H264Context *h, H264SliceContext *sl, int in_setup);
 804
 805 int ff_h264_ref_picture(H264Context *h, H264Picture *dst, H264Picture *src);
 806 void ff_h264_unref_picture(H264Context *h, H264Picture *pic);
 807
 808 int ff_h264_slice_context_init(H264Context *h, H264SliceContext *sl);
 809
 810 void ff_h264_draw_horiz_band(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int y, int height);
 811
 812 /**
 813  * Submit a slice for decoding.
 814  *
 815  * Parse the slice header, starting a new field/frame if necessary. If any
 816  * slices are queued for the previous field, they are decoded.
 817  */
 818 int ff_h264_queue_decode_slice(H264Context *h, const H2645NAL *nal);
 819 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h);
 820 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
 821                                   const AVCodecContext *src);
 822
 823 void ff_h264_flush_change(H264Context *h);
 824
 825 void ff_h264_free_tables(H264Context *h);
 826
 827 #endif /* AVCODEC_H264DEC_H */