0af5cea0d1cb66708bb52b10feca47db841831a5
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... 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 / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "cabac.h"
31 #include "cabac_functions.h"
32 #include "dsputil.h"
33 #include "error_resilience.h"
34 #include "avcodec.h"
35 #include "mpegvideo.h"
36 #include "h264.h"
37 #include "h264data.h"
38 #include "h264chroma.h"
39 #include "h264_mvpred.h"
40 #include "golomb.h"
41 #include "mathops.h"
42 #include "rectangle.h"
43 #include "svq3.h"
44 #include "thread.h"
45 #include "vdpau_internal.h"
46 #include "libavutil/avassert.h"
47
48 // #undef NDEBUG
49 #include <assert.h>
50
51 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
52
53 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
54     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
55     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
56     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
57 };
58
59 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
60     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
61     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
62     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
63 };
64
65 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
66 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
67     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
68 #endif
69 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
70     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
71 #endif
72 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
73     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
74 #endif
75 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
76     AV_PIX_FMT_VDPAU,
77 #endif
78     AV_PIX_FMT_YUV420P,
79     AV_PIX_FMT_NONE
80 };
81
82 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
83 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
84     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
85 #endif
86 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
87     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
88 #endif
89 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
90     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
91 #endif
92 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
93     AV_PIX_FMT_VDPAU,
94 #endif
95     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
96     AV_PIX_FMT_NONE
97 };
98
99 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
100                               int (*mv)[2][4][2],
101                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
102 {
103     H264Context    *h = opaque;
104
105     h->mb_x  = mb_x;
106     h->mb_y  = mb_y;
107     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
108     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
109     assert(ref >= 0);
110     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
111      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
112      * it for now. If this turns out to have any relevance in
113      * practice then correct remapping should be added. */
114     if (ref >= h->ref_count[0])
115         ref = 0;
116     fill_rectangle(&h->cur_pic.f.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
117                    2, 2, 2, ref, 1);
118     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
119     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
120                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
121     assert(!FRAME_MBAFF);
122     ff_h264_hl_decode_mb(h);
123 }
124
125 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
126 {
127     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
128     Picture *cur  = &h->cur_pic;
129     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
130     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
131     int vshift = desc->log2_chroma_h;
132     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
133     if (field_pic) {
134         height <<= 1;
135         y <<= 1;
136     }
137
138     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
139
140     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
141         return;
142
143     if (avctx->draw_horiz_band) {
144         AVFrame *src;
145         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
146         int i;
147
148         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
149            (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
150             src = &cur->f;
151         else if (last)
152             src = &last->f;
153         else
154             return;
155
156         offset[0] = y * src->linesize[0];
157         offset[1] =
158         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
159         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
160             offset[i] = 0;
161
162         emms_c();
163
164         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
165                                y, h->picture_structure, height);
166     }
167 }
168
169 static void free_frame_buffer(H264Context *h, Picture *pic)
170 {
171     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->f);
172     av_freep(&pic->f.hwaccel_picture_private);
173 }
174
175 static void free_picture(H264Context *h, Picture *pic)
176 {
177     int i;
178
179     if (pic->f.data[0])
180         free_frame_buffer(h, pic);
181
182     av_freep(&pic->qscale_table_base);
183     pic->f.qscale_table = NULL;
184     av_freep(&pic->mb_type_base);
185     pic->f.mb_type = NULL;
186     for (i = 0; i < 2; i++) {
187         av_freep(&pic->motion_val_base[i]);
188         av_freep(&pic->f.ref_index[i]);
189         pic->f.motion_val[i] = NULL;
190     }
191 }
192
193 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
194 {
195     int i;
196
197     /* release non reference frames */
198     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
199         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].f.reference &&
200             (!h->DPB[i].owner2 || h->DPB[i].owner2 == h) &&
201             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
202             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
203         }
204     }
205 }
206
207 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
208 {
209     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
210
211     if (h->bipred_scratchpad)
212         return 0;
213
214     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
215     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
216     // (= 21x21 for  h264)
217     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
218     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
219
220     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
221         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
222         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
223         av_freep(&h->me.scratchpad);
224         return AVERROR(ENOMEM);
225     }
226
227     h->me.temp = h->me.scratchpad;
228
229     return 0;
230 }
231
232 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
233 {
234     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
235     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
236     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
237     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
238     int i, ret = 0;
239
240     av_assert0(!pic->f.data[0]);
241
242     if (h->avctx->hwaccel) {
243         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
244         av_assert0(!pic->f.hwaccel_picture_private);
245         if (hwaccel->priv_data_size) {
246             pic->f.hwaccel_picture_private = av_mallocz(hwaccel->priv_data_size);
247             if (!pic->f.hwaccel_picture_private)
248                 return AVERROR(ENOMEM);
249         }
250     }
251     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->f);
252     if (ret < 0)
253         goto fail;
254
255     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
256     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
257
258     if (pic->f.qscale_table == NULL) {
259         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->qscale_table_base,
260                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint8_t),
261                           fail)
262         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->mb_type_base,
263                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint32_t),
264                           fail)
265         pic->f.mb_type = pic->mb_type_base + 2 * h->mb_stride + 1;
266         pic->f.qscale_table = pic->qscale_table_base + 2 * h->mb_stride + 1;
267
268         for (i = 0; i < 2; i++) {
269             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->motion_val_base[i],
270                               2 * (b4_array_size + 4) * sizeof(int16_t),
271                               fail)
272             pic->f.motion_val[i] = pic->motion_val_base[i] + 4;
273             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->f.ref_index[i],
274                               4 * mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail)
275         }
276         pic->f.motion_subsample_log2 = 2;
277
278         pic->f.qstride = h->mb_stride;
279     }
280
281     pic->owner2 = h;
282
283     return 0;
284 fail:
285     free_frame_buffer(h, pic);
286     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
287 }
288
289 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
290 {
291     if (pic->f.data[0] == NULL)
292         return 1;
293     if (pic->needs_realloc && !(pic->f.reference & DELAYED_PIC_REF))
294         if (!pic->owner2 || pic->owner2 == h)
295             return 1;
296     return 0;
297 }
298
299 static int find_unused_picture(H264Context *h)
300 {
301     int i;
302
303     for (i = h->picture_range_start; i < h->picture_range_end; i++) {
304         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
305             break;
306     }
307     if (i == h->picture_range_end)
308         return AVERROR_INVALIDDATA;
309
310     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
311         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
312         free_picture(h, &h->DPB[i]);
313         avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
314     }
315
316     return i;
317 }
318
319 /**
320  * Check if the top & left blocks are available if needed and
321  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
322  */
323 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
324 {
325     static const int8_t top[12] = {
326         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
327     };
328     static const int8_t left[12] = {
329         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
330     };
331     int i;
332
333     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
334         for (i = 0; i < 4; i++) {
335             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
336             if (status < 0) {
337                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
338                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
339                        status, h->mb_x, h->mb_y);
340                 return -1;
341             } else if (status) {
342                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
343             }
344         }
345     }
346
347     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
348         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
349         for (i = 0; i < 4; i++)
350             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
351                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
352                 if (status < 0) {
353                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
354                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
355                            status, h->mb_x, h->mb_y);
356                     return -1;
357                 } else if (status) {
358                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
359                 }
360             }
361     }
362
363     return 0;
364 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
365
366 /**
367  * Check if the top & left blocks are available if needed and
368  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
369  */
370 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
371 {
372     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
373     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
374
375     if (mode > 6U) {
376         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
377                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
378                h->mb_x, h->mb_y);
379         return -1;
380     }
381
382     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
383         mode = top[mode];
384         if (mode < 0) {
385             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
386                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
387                    h->mb_x, h->mb_y);
388             return -1;
389         }
390     }
391
392     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
393         mode = left[mode];
394         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
395             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
396             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
397                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
398                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
399         }
400         if (mode < 0) {
401             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
402                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
403                    h->mb_x, h->mb_y);
404             return -1;
405         }
406     }
407
408     return mode;
409 }
410
411 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
412                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
413 {
414     int i, si, di;
415     uint8_t *dst;
416     int bufidx;
417
418     // src[0]&0x80; // forbidden bit
419     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
420     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
421
422     src++;
423     length--;
424
425 #define STARTCODE_TEST                                                  \
426         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
427             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
428                 /* startcode, so we must be past the end */             \
429                 length = i;                                             \
430             }                                                           \
431             break;                                                      \
432         }
433 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
434 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
435         if (i > 0 && !src[i])                                           \
436             i--;                                                        \
437         while (src[i])                                                  \
438             i++
439 #if HAVE_FAST_64BIT
440     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
441         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
442                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
443               0x8000800080008080ULL))
444             continue;
445         FIND_FIRST_ZERO;
446         STARTCODE_TEST;
447         i -= 7;
448     }
449 #else
450     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
451         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
452                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
453               0x80008080U))
454             continue;
455         FIND_FIRST_ZERO;
456         STARTCODE_TEST;
457         i -= 3;
458     }
459 #endif
460 #else
461     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
462         if (src[i])
463             continue;
464         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
465             i--;
466         STARTCODE_TEST;
467     }
468 #endif
469
470     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
471         *dst_length = length;
472         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
473         return src;
474     }
475
476     // use second escape buffer for inter data
477     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
478     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
479                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
480     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
481
482     if (dst == NULL)
483         return NULL;
484
485     memcpy(dst, src, i);
486     si = di = i;
487     while (si + 2 < length) {
488         // remove escapes (very rare 1:2^22)
489         if (src[si + 2] > 3) {
490             dst[di++] = src[si++];
491             dst[di++] = src[si++];
492         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
493             if (src[si + 2] == 3) { // escape
494                 dst[di++]  = 0;
495                 dst[di++]  = 0;
496                 si        += 3;
497                 continue;
498             } else // next start code
499                 goto nsc;
500         }
501
502         dst[di++] = src[si++];
503     }
504     while (si < length)
505         dst[di++] = src[si++];
506 nsc:
507
508     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
509
510     *dst_length = di;
511     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
512     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
513      * (it is needed for decoding) */
514     return dst;
515 }
516
517 /**
518  * Identify the exact end of the bitstream
519  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
520  */
521 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
522 {
523     int v = *src;
524     int r;
525
526     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
527
528     for (r = 1; r < 9; r++) {
529         if (v & 1)
530             return r;
531         v >>= 1;
532     }
533     return 0;
534 }
535
536 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
537                                          int height, int y_offset, int list)
538 {
539     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
540     int filter_height_up   = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
541     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
542     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
543     int top           = full_my - filter_height_up;
544     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
545
546     return FFMAX(abs(top), bottom);
547 }
548
549 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
550                                      int height, int y_offset, int list0,
551                                      int list1, int *nrefs)
552 {
553     int my;
554
555     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
556
557     if (list0) {
558         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
559         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
560
561         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
562         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
563         // Fields can wait on each other, though.
564         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
565             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
566             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
567             if (refs[0][ref_n] < 0)
568                 nrefs[0] += 1;
569             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
570         }
571     }
572
573     if (list1) {
574         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
575         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
576
577         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
578             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
579             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
580             if (refs[1][ref_n] < 0)
581                 nrefs[1] += 1;
582             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
583         }
584     }
585 }
586
587 /**
588  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
589  *
590  * @param h the H264 context
591  */
592 static void await_references(H264Context *h)
593 {
594     const int mb_xy   = h->mb_xy;
595     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
596     int refs[2][48];
597     int nrefs[2] = { 0 };
598     int ref, list;
599
600     memset(refs, -1, sizeof(refs));
601
602     if (IS_16X16(mb_type)) {
603         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
604                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
605     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
606         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
607                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
608         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
609                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
610     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
611         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
612                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
613         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
614                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
615     } else {
616         int i;
617
618         assert(IS_8X8(mb_type));
619
620         for (i = 0; i < 4; i++) {
621             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
622             const int n           = 4 * i;
623             int y_offset          = (i & 2) << 2;
624
625             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
626                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
627                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
628                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
629                                   nrefs);
630             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
631                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
632                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
633                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
634                                   nrefs);
635                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
636                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
637                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
638                                   nrefs);
639             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
640                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
641                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
642                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
643                                   nrefs);
644                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
645                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
646                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
647                                   nrefs);
648             } else {
649                 int j;
650                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
651                 for (j = 0; j < 4; j++) {
652                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
653                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
654                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
655                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
656                                       nrefs);
657                 }
658             }
659         }
660     }
661
662     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
663         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
664             int row = refs[list][ref];
665             if (row >= 0) {
666                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
667                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
668                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
669                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
670
671                 row <<= MB_MBAFF;
672                 nrefs[list]--;
673
674                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
675                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
676                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
677                                                    pic_height - 1),
678                                              1);
679                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
680                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
681                                              0);
682                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
683                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
684                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
685                                                    pic_height - 1),
686                                              0);
687                 } else if (FIELD_PICTURE) {
688                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
689                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
690                                              ref_field);
691                 } else {
692                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
693                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
694                                              0);
695                 }
696             }
697         }
698 }
699
700 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
701                                          int n, int square, int height,
702                                          int delta, int list,
703                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
704                                          uint8_t *dest_cr,
705                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
706                                          qpel_mc_func *qpix_op,
707                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
708                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
709 {
710     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
711     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
712     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
713     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
714     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
715     uint8_t *src_cb, *src_cr;
716     int extra_width  = 0;
717     int extra_height = 0;
718     int emu = 0;
719     const int full_mx    = mx >> 2;
720     const int full_my    = my >> 2;
721     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
722     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD;
723     int ysh;
724
725     if (mx & 7)
726         extra_width -= 3;
727     if (my & 7)
728         extra_height -= 3;
729
730     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
731         full_my                <          0 - extra_height ||
732         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
733         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
734         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
735                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
736                                  h->mb_linesize,
737                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
738                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
739         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
740         emu   = 1;
741     }
742
743     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
744     if (!square)
745         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
746
747     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
748         return;
749
750     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
751         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
752         if (emu) {
753             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
754                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
755                                      h->mb_linesize,
756                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
757                                      full_mx - 2, full_my - 2,
758                                      pic_width, pic_height);
759             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
760         }
761         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
762         if (!square)
763             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
764
765         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
766         if (emu) {
767             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
768                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
769                                      h->mb_linesize,
770                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
771                                      full_mx - 2, full_my - 2,
772                                      pic_width, pic_height);
773             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
774         }
775         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
776         if (!square)
777             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
778         return;
779     }
780
781     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
782     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
783         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
784         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
785         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
786     }
787
788     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
789              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
790     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
791              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
792
793     if (emu) {
794         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
795                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
796                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
797         src_cb = h->edge_emu_buffer;
798     }
799     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
800               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
801               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
802
803     if (emu) {
804         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
805                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
806                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
807         src_cr = h->edge_emu_buffer;
808     }
809     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
810               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
811 }
812
813 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
814                                          int height, int delta,
815                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
816                                          uint8_t *dest_cr,
817                                          int x_offset, int y_offset,
818                                          qpel_mc_func *qpix_put,
819                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
820                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
821                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
822                                          int list0, int list1,
823                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
824 {
825     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
826     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
827
828     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
829     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
830         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
831         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
832     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
833         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
834         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
835     } else { /* yuv420 */
836         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
837         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
838     }
839     x_offset += 8 * h->mb_x;
840     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
841
842     if (list0) {
843         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
844         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
845                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
846                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
847
848         qpix_op   = qpix_avg;
849         chroma_op = chroma_avg;
850     }
851
852     if (list1) {
853         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
854         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
855                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
856                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
857     }
858 }
859
860 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
861                                               int height, int delta,
862                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
863                                               uint8_t *dest_cr,
864                                               int x_offset, int y_offset,
865                                               qpel_mc_func *qpix_put,
866                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
867                                               h264_weight_func luma_weight_op,
868                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
869                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
870                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
871                                               int list0, int list1,
872                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
873 {
874     int chroma_height;
875
876     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
877     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
878         chroma_height     = height;
879         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
880         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
881         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
882         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
883     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
884         chroma_height = height;
885         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
886         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
887     } else { /* yuv420 */
888         chroma_height = height >> 1;
889         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
890         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
891     }
892     x_offset += 8 * h->mb_x;
893     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
894
895     if (list0 && list1) {
896         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
897          * use implicit weights => chroma too. */
898         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
899         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
900         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
901         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
902         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
903
904         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
905                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
906                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
907                     pixel_shift, chroma_idc);
908         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
909                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
910                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
911                     pixel_shift, chroma_idc);
912
913         if (h->use_weight == 2) {
914             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
915             int weight1 = 64 - weight0;
916             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
917                             height, 5, weight0, weight1, 0);
918             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
919                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
920             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
921                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
922         } else {
923             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
924                             h->luma_log2_weight_denom,
925                             h->luma_weight[refn0][0][0],
926                             h->luma_weight[refn1][1][0],
927                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
928                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
929             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
930                               h->chroma_log2_weight_denom,
931                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
932                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
933                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
934                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
935             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
936                               h->chroma_log2_weight_denom,
937                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
938                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
939                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
940                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
941         }
942     } else {
943         int list     = list1 ? 1 : 0;
944         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
945         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
946         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
947                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
948                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
949
950         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
951                        h->luma_log2_weight_denom,
952                        h->luma_weight[refn][list][0],
953                        h->luma_weight[refn][list][1]);
954         if (h->use_weight_chroma) {
955             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
956                              h->chroma_log2_weight_denom,
957                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
958                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
959             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
960                              h->chroma_log2_weight_denom,
961                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
962                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
963         }
964     }
965 }
966
967 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
968                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
969 {
970     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
971      * optimized for 64byte cache lines */
972     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
973     if (refn >= 0) {
974         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
975         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
976         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
977         int off       = (mx << pixel_shift) +
978                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
979                         (64 << pixel_shift);
980         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
981         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
982             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
983             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
984         } else {
985             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
986                   ((my >> 1) + (h->mb_x & 7)) * h->uvlinesize +
987                   (64 << pixel_shift);
988             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
989         }
990     }
991 }
992
993 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
994 {
995     int i;
996     H264Context *hx;
997
998     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
999     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1000     av_freep(&h->cbp_table);
1001     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1002     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1003     av_freep(&h->direct_table);
1004     av_freep(&h->non_zero_count);
1005     av_freep(&h->slice_table_base);
1006     h->slice_table = NULL;
1007     av_freep(&h->list_counts);
1008
1009     av_freep(&h->mb2b_xy);
1010     av_freep(&h->mb2br_xy);
1011
1012     if (free_rbsp) {
1013         for (i = 0; i < h->picture_count && !h->avctx->internal->is_copy; i++)
1014             free_picture(h, &h->DPB[i]);
1015         av_freep(&h->DPB);
1016         h->picture_count = 0;
1017     } else if (h->DPB) {
1018         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1019             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1020     }
1021
1022     h->cur_pic_ptr = NULL;
1023
1024     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1025         hx = h->thread_context[i];
1026         if (!hx)
1027             continue;
1028         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1029         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1030         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1031         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1032         av_freep(&hx->dc_val_base);
1033         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1034         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1035         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1036         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1037         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1038         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1039
1040         if (free_rbsp) {
1041             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1042             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1043             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1044             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1045         }
1046         if (i)
1047             av_freep(&h->thread_context[i]);
1048     }
1049 }
1050
1051 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1052 {
1053     int i, j, q, x;
1054     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1055
1056     for (i = 0; i < 6; i++) {
1057         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1058         for (j = 0; j < i; j++)
1059             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1060                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1061                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1062                 break;
1063             }
1064         if (j < i)
1065             continue;
1066
1067         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1068             int shift = div6[q];
1069             int idx   = rem6[q];
1070             for (x = 0; x < 64; x++)
1071                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1072                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1073                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1074         }
1075     }
1076 }
1077
1078 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1079 {
1080     int i, j, q, x;
1081     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1082     for (i = 0; i < 6; i++) {
1083         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1084         for (j = 0; j < i; j++)
1085             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1086                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1087                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1088                 break;
1089             }
1090         if (j < i)
1091             continue;
1092
1093         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1094             int shift = div6[q] + 2;
1095             int idx   = rem6[q];
1096             for (x = 0; x < 16; x++)
1097                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1098                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1099                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1100         }
1101     }
1102 }
1103
1104 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1105 {
1106     int i, x;
1107     init_dequant4_coeff_table(h);
1108     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1109         init_dequant8_coeff_table(h);
1110     if (h->sps.transform_bypass) {
1111         for (i = 0; i < 6; i++)
1112             for (x = 0; x < 16; x++)
1113                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1114         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1115             for (i = 0; i < 6; i++)
1116                 for (x = 0; x < 64; x++)
1117                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1118     }
1119 }
1120
1121 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1122 {
1123     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1124     const int row_mb_num    = h->mb_stride * 2 * h->avctx->thread_count;
1125     int x, y, i;
1126
1127     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1128                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1129     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1130                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1131     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1132                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1133     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1134                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1135     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1136                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1137     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1138                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1139     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1140                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1141     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1142                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1143     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1144                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1145
1146     memset(h->slice_table_base, -1,
1147            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1148     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1149
1150     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1151                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1152     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1153                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1154     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1155         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1156             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1157             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1158
1159             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1160             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1161         }
1162
1163     if (!h->dequant4_coeff[0])
1164         init_dequant_tables(h);
1165
1166     if (!h->DPB) {
1167         h->picture_count = MAX_PICTURE_COUNT * FFMAX(1, h->avctx->thread_count);
1168         h->DPB = av_mallocz_array(h->picture_count, sizeof(*h->DPB));
1169         if (!h->DPB)
1170             return AVERROR(ENOMEM);
1171         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1172             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1173         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1174     }
1175
1176     return 0;
1177
1178 fail:
1179     free_tables(h, 1);
1180     return -1;
1181 }
1182
1183 /**
1184  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1185  */
1186 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1187 {
1188     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1189     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1190     dst->slice_table            = src->slice_table;
1191     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1192     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1193     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1194     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1195     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1196     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1197     dst->direct_table           = src->direct_table;
1198     dst->list_counts            = src->list_counts;
1199     dst->DPB                    = src->DPB;
1200     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1201     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1202     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1203     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1204     dst->me.scratchpad          = NULL;
1205     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1206                       src->sps.chroma_format_idc);
1207 }
1208
1209 /**
1210  * Init context
1211  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1212  */
1213 static int context_init(H264Context *h)
1214 {
1215     ERContext *er = &h->er;
1216     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1217     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1218     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1219     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1220     int x, y, i;
1221
1222     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1223                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1224     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1225                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1226
1227     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1228     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1229     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1230     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1231     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1232     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1233
1234     /* init ER */
1235     er->avctx          = h->avctx;
1236     er->dsp            = &h->dsp;
1237     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1238     er->opaque         = h;
1239     er->quarter_sample = 1;
1240
1241     er->mb_num      = h->mb_num;
1242     er->mb_width    = h->mb_width;
1243     er->mb_height   = h->mb_height;
1244     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1245     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1246
1247     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1248                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1249     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1250         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1251             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1252
1253     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1254                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1255
1256     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1257                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1258
1259     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1260     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1261
1262     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1263
1264     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1265                      fail);
1266
1267     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1268     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1269     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1270     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1271     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1272         h->dc_val_base[i] = 1024;
1273
1274     return 0;
1275
1276 fail:
1277     return -1; // free_tables will clean up for us
1278 }
1279
1280 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1281                             int parse_extradata);
1282
1283 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1284 {
1285
1286     h->width    = h->avctx->width;
1287     h->height   = h->avctx->height;
1288
1289     h->bit_depth_luma    = 8;
1290     h->chroma_format_idc = 1;
1291
1292     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1293     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1294     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1295     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1296
1297     h->dequant_coeff_pps = -1;
1298
1299     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1300     ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1301     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1302
1303     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1304     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1305 }
1306
1307 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
1308 {
1309     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1310
1311     if (avctx->extradata[0] == 1) {
1312         int i, cnt, nalsize;
1313         unsigned char *p = avctx->extradata;
1314
1315         h->is_avc = 1;
1316
1317         if (avctx->extradata_size < 7) {
1318             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1319             return -1;
1320         }
1321         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1322          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1323         h->nal_length_size = 2;
1324         // Decode sps from avcC
1325         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1326         p  += 6;
1327         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1328             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1329             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1330                 return -1;
1331             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1332                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1333                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1334                 return -1;
1335             }
1336             p += nalsize;
1337         }
1338         // Decode pps from avcC
1339         cnt = *(p++); // Number of pps
1340         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1341             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1342             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1343                 return -1;
1344             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1345                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1346                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1347                 return -1;
1348             }
1349             p += nalsize;
1350         }
1351         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1352         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1353     } else {
1354         h->is_avc = 0;
1355         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1356             return -1;
1357     }
1358     return 0;
1359 }
1360
1361 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1362 {
1363     H264Context *h = avctx->priv_data;
1364     int i;
1365
1366     h->avctx = avctx;
1367     common_init(h);
1368
1369     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1370     h->picture_range_start = 0;
1371     h->picture_range_end   = MAX_PICTURE_COUNT;
1372     h->slice_context_count = 1;
1373     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1374     h->flags               = avctx->flags;
1375
1376     /* set defaults */
1377     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1378     if (!avctx->has_b_frames)
1379         h->low_delay = 1;
1380
1381     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1382
1383     ff_h264_decode_init_vlc();
1384
1385     h->pixel_shift = 0;
1386     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1387
1388     h->thread_context[0] = h;
1389     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1390     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1391         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1392     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1393     h->x264_build   = -1;
1394     ff_h264_reset_sei(h);
1395     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1396         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1397             h->avctx->time_base.den *= 2;
1398         avctx->ticks_per_frame = 2;
1399     }
1400
1401     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1402         ff_h264_decode_extradata(h))
1403         return -1;
1404
1405     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1406         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1407         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1408         h->low_delay           = 0;
1409     }
1410
1411     return 0;
1412 }
1413
1414 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1415 #undef REBASE_PICTURE
1416 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1417     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1418       pic < old_ctx->DPB + old_ctx->picture_count) ?      \
1419         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1420
1421 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1422                                H264Context *new_base,
1423                                H264Context *old_base)
1424 {
1425     int i;
1426
1427     for (i = 0; i < count; i++) {
1428         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1429                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1430                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1431                 !from[i]));
1432         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1433     }
1434 }
1435
1436 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1437 {
1438     int i;
1439
1440     for (i = 0; i < count; i++) {
1441         if (to[i] && !from[i])
1442             av_freep(&to[i]);
1443         else if (from[i] && !to[i])
1444             to[i] = av_malloc(size);
1445
1446         if (from[i])
1447             memcpy(to[i], from[i], size);
1448     }
1449 }
1450
1451 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1452 {
1453     H264Context *h = avctx->priv_data;
1454
1455     if (!avctx->internal->is_copy)
1456         return 0;
1457     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1458     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1459
1460     h->context_initialized = 0;
1461
1462     return 0;
1463 }
1464
1465 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1466     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1467            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1468
1469 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1470
1471 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1472
1473 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1474                                         const AVCodecContext *src)
1475 {
1476     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1477     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1478     int context_reinitialized = 0;
1479     int i;
1480
1481     if (dst == src || !h1->context_initialized)
1482         return 0;
1483
1484     if (inited &&
1485         (h->width      != h1->width      ||
1486          h->height     != h1->height     ||
1487          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1488          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1489          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1490          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1491          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1492
1493         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1494
1495         h->width     = h1->width;
1496         h->height    = h1->height;
1497         h->mb_height = h1->mb_height;
1498         h->mb_width  = h1->mb_width;
1499         h->mb_num    = h1->mb_num;
1500         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1501         h->b_stride  = h1->b_stride;
1502
1503         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1504             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1505             return err;
1506         }
1507         context_reinitialized = 1;
1508
1509         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
1510          * necessarily call ff_h264_frame_start in the new thread */
1511         h->linesize   = h1->linesize;
1512         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1513
1514         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1515         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1516     }
1517
1518     if (!inited) {
1519         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1520             av_freep(h->sps_buffers + i);
1521
1522         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1523             av_freep(h->pps_buffers + i);
1524
1525         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
1526         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1527         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1528         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1529         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1530         h->context_initialized = 0;
1531
1532         h->picture_range_start  += MAX_PICTURE_COUNT;
1533         h->picture_range_end    += MAX_PICTURE_COUNT;
1534
1535         h->avctx = dst;
1536         h->DPB   = NULL;
1537         h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1538
1539         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1540             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1541             return AVERROR(ENOMEM);
1542         }
1543         context_init(h);
1544
1545         for (i = 0; i < 2; i++) {
1546             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1547             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1548         }
1549         h->bipred_scratchpad = NULL;
1550         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1551
1552         h->thread_context[0] = h;
1553
1554         h->dsp.clear_blocks(h->mb);
1555         h->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1556         h->context_initialized = 1;
1557     }
1558
1559     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1560     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1561     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1562     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1563     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1564     h->first_field          = h1->first_field;
1565     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1566     h->qscale               = h1->qscale;
1567     h->droppable            = h1->droppable;
1568     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1569     h->low_delay            = h1->low_delay;
1570
1571     memcpy(h->DPB, h1->DPB, h1->picture_count * sizeof(*h1->DPB));
1572
1573     // reset s->picture[].f.extended_data to s->picture[].f.data
1574     for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1575         h->DPB[i].f.extended_data = h->DPB[i].f.data;
1576
1577     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1578     h->cur_pic = h1->cur_pic;
1579     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1580
1581     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1582     h->low_delay       = h1->low_delay;
1583     h->droppable       = h1->droppable;
1584
1585     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1586      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1587     err = alloc_scratch_buffers(h, h1->linesize);
1588     if (err < 0)
1589         return err;
1590
1591     // extradata/NAL handling
1592     h->is_avc = h1->is_avc;
1593
1594     // SPS/PPS
1595     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1596                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1597     h->sps = h1->sps;
1598     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1599                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1600     h->pps = h1->pps;
1601
1602     // Dequantization matrices
1603     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1604     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1605
1606     for (i = 0; i < 6; i++)
1607         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1608                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1609
1610     for (i = 0; i < 6; i++)
1611         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1612                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1613
1614     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1615
1616     // POC timing
1617     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1618
1619     // reference lists
1620     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1621
1622     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1623     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1624     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1625                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1626
1627     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1628
1629     if (context_reinitialized)
1630         h264_set_parameter_from_sps(h);
1631
1632     if (!h->cur_pic_ptr)
1633         return 0;
1634
1635     if (!h->droppable) {
1636         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1637         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1638         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1639     }
1640     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1641     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1642     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1643
1644     return err;
1645 }
1646
1647 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1648 {
1649     Picture *pic;
1650     int i, ret;
1651     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1652
1653     release_unused_pictures(h, 1);
1654     h->cur_pic_ptr = NULL;
1655
1656     i = find_unused_picture(h);
1657     if (i < 0) {
1658         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1659         return i;
1660     }
1661     pic = &h->DPB[i];
1662
1663     pic->f.reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1664     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1665     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1666     /*
1667      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1668      * in later.
1669      * See decode_nal_units().
1670      */
1671     pic->f.key_frame = 0;
1672     pic->mmco_reset  = 0;
1673
1674     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1675         return ret;
1676
1677     h->cur_pic_ptr = pic;
1678     h->cur_pic     = *h->cur_pic_ptr;
1679     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1680
1681     ff_er_frame_start(&h->er);
1682
1683     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1684
1685     for (i = 0; i < 16; i++) {
1686         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1687         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1688     }
1689     for (i = 0; i < 16; i++) {
1690         h->block_offset[16 + i]      =
1691         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1692         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1693         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1694     }
1695
1696     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1697      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1698     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1699         if (h->thread_context[i]) {
1700             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
1701             if (ret < 0)
1702                 return ret;
1703         }
1704
1705     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1706      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1707     memset(h->slice_table, -1,
1708            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1709
1710     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1711     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1712
1713     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1714      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1715      * in the next ff_MPV_frame_start().
1716      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1717      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1718      * mark frames as reference later "naturally". */
1719     if (h->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1720         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
1721
1722     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1723
1724     h->next_output_pic = NULL;
1725
1726     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1727
1728     return 0;
1729 }
1730
1731 /**
1732  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1733  * This includes finding the next displayed frame.
1734  *
1735  * @param h h264 master context
1736  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1737  * ff_thread_finish_setup()
1738  */
1739 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1740 {
1741     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1742     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1743     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1744     int invalid = 0, cnt = 0;
1745
1746     h->cur_pic_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1747     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1748
1749     if (h->next_output_pic)
1750         return;
1751
1752     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1753         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1754          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1755          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1756          * yet, so we assume the worst for now. */
1757         // if (setup_finished)
1758         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1759         return;
1760     }
1761
1762     cur->f.interlaced_frame = 0;
1763     cur->f.repeat_pict      = 0;
1764
1765     /* Signal interlacing information externally. */
1766     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1767      * decoding process if it exists. */
1768
1769     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1770         switch (h->sei_pic_struct) {
1771         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1772             break;
1773         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1774         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1775             cur->f.interlaced_frame = 1;
1776             break;
1777         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1778         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1779             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1780                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1781             else
1782                 // try to flag soft telecine progressive
1783                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1784             break;
1785         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1786         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1787             /* Signal the possibility of telecined film externally
1788              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1789              * decide if they apply deinterlacing. */
1790             cur->f.repeat_pict = 1;
1791             break;
1792         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1793             cur->f.repeat_pict = 2;
1794             break;
1795         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1796             cur->f.repeat_pict = 4;
1797             break;
1798         }
1799
1800         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1801             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1802             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1803     } else {
1804         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1805         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1806     }
1807     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1808
1809     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1810         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1811         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1812     } else {
1813         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1814             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1815              * information of a past frame, better than nothing. */
1816             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1817                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1818                 cur->f.top_field_first = 1;
1819             else
1820                 cur->f.top_field_first = 0;
1821         } else {
1822             /* Most likely progressive */
1823             cur->f.top_field_first = 0;
1824         }
1825     }
1826
1827     // FIXME do something with unavailable reference frames
1828
1829     /* Sort B-frames into display order */
1830
1831     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1832         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1833         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1834         h->low_delay           = 0;
1835     }
1836
1837     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1838         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1839         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1840         h->low_delay           = 0;
1841     }
1842
1843     pics = 0;
1844     while (h->delayed_pic[pics])
1845         pics++;
1846
1847     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1848
1849     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1850     if (cur->f.reference == 0)
1851         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1852
1853     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1854      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1855      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1856      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1857      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1858      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1859      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1860      * reset code.
1861      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
1862      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1863      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1864      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1865      * that we will fix later. */
1866     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1867         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1868         invalid += out->poc == INT_MIN;
1869     }
1870     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1871         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1872         h->mmco_reset = 2;
1873         if (pics > 1)
1874             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1875     }
1876     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1877         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1878             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1879         cnt     = 0;
1880         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1881     }
1882     out     = h->delayed_pic[0];
1883     out_idx = 0;
1884     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1885                 h->delayed_pic[i] &&
1886                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1887                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1888          i++)
1889         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1890             out     = h->delayed_pic[i];
1891             out_idx = i;
1892         }
1893     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1894         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1895         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1896     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1897                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1898
1899     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1900         h->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1901     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
1902                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1903         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1904             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
1905         }
1906         h->low_delay = 0;
1907     } else if (h->low_delay &&
1908                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1909                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1910                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1911         h->low_delay = 0;
1912         h->avctx->has_b_frames++;
1913     }
1914
1915     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
1916         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1917         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1918         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1919         out->owner2       = h;
1920         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1921             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1922     }
1923     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1924             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1925     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1926     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1927         h->next_output_pic = out;
1928         if (out->mmco_reset) {
1929             if (out_idx > 0) {
1930                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1931                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1932             } else {
1933                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1934             }
1935         } else {
1936             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
1937                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1938             } else {
1939                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1940             }
1941         }
1942         h->mmco_reset = 0;
1943     } else {
1944         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1945     }
1946
1947     if (setup_finished)
1948         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1949 }
1950
1951 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1952                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1953                                               int linesize, int uvlinesize,
1954                                               int simple)
1955 {
1956     uint8_t *top_border;
1957     int top_idx = 1;
1958     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1959     int chroma444 = CHROMA444;
1960     int chroma422 = CHROMA422;
1961
1962     src_y  -= linesize;
1963     src_cb -= uvlinesize;
1964     src_cr -= uvlinesize;
1965
1966     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1967         if (h->mb_y & 1) {
1968             if (!MB_MBAFF) {
1969                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
1970                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1971                 if (pixel_shift)
1972                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1973                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1974                     if (chroma444) {
1975                         if (pixel_shift) {
1976                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1977                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1978                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1979                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1980                         } else {
1981                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1982                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1983                         }
1984                     } else if (chroma422) {
1985                         if (pixel_shift) {
1986                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1987                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1988                         } else {
1989                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1990                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1991                         }
1992                     } else {
1993                         if (pixel_shift) {
1994                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1995                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1996                         } else {
1997                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1998                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1999                         }
2000                     }
2001                 }
2002             }
2003         } else if (MB_MBAFF) {
2004             top_idx = 0;
2005         } else
2006             return;
2007     }
2008
2009     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2010     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2011      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2012     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2013     if (pixel_shift)
2014         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2015
2016     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2017         if (chroma444) {
2018             if (pixel_shift) {
2019                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2020                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2021                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2022                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2023             } else {
2024                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2025                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2026             }
2027         } else if (chroma422) {
2028             if (pixel_shift) {
2029                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2030                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2031             } else {
2032                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2033                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2034             }
2035         } else {
2036             if (pixel_shift) {
2037                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2038                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2039             } else {
2040                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2041                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2042             }
2043         }
2044     }
2045 }
2046
2047 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2048                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2049                                             int linesize, int uvlinesize,
2050                                             int xchg, int chroma444,
2051                                             int simple, int pixel_shift)
2052 {
2053     int deblock_topleft;
2054     int deblock_top;
2055     int top_idx = 1;
2056     uint8_t *top_border_m1;
2057     uint8_t *top_border;
2058
2059     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2060         if (h->mb_y & 1) {
2061             if (!MB_MBAFF)
2062                 return;
2063         } else {
2064             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2065         }
2066     }
2067
2068     if (h->deblocking_filter == 2) {
2069         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2070         deblock_top     = h->top_type;
2071     } else {
2072         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2073         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2074     }
2075
2076     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2077     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2078     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2079
2080     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2081     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2082
2083 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2084     if (pixel_shift) {                          \
2085         if (xchg) {                             \
2086             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2087             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2088         } else {                                \
2089             AV_COPY128(b, a);                   \
2090         }                                       \
2091     } else if (xchg)                            \
2092         AV_SWAP64(b, a);                        \
2093     else                                        \
2094         AV_COPY64(b, a);
2095
2096     if (deblock_top) {
2097         if (deblock_topleft) {
2098             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2099                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2100         }
2101         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2102         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2103         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2104             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2105                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2106         }
2107     }
2108     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2109         if (chroma444) {
2110             if (deblock_topleft) {
2111                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2112                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2113             }
2114             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2115             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2116             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2117             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2118             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2119                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2120                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2121             }
2122         } else {
2123             if (deblock_top) {
2124                 if (deblock_topleft) {
2125                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2126                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2127                 }
2128                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2129                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2130             }
2131         }
2132     }
2133 }
2134
2135 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2136                                         int index)
2137 {
2138     if (high_bit_depth) {
2139         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2140     } else
2141         return AV_RN16A(mb + index);
2142 }
2143
2144 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2145                                          int index, int value)
2146 {
2147     if (high_bit_depth) {
2148         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2149     } else
2150         AV_WN16A(mb + index, value);
2151 }
2152
2153 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2154                                                        int mb_type, int is_h264,
2155                                                        int simple,
2156                                                        int transform_bypass,
2157                                                        int pixel_shift,
2158                                                        int *block_offset,
2159                                                        int linesize,
2160                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2161 {
2162     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2163     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2164     int i;
2165     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2166     block_offset += 16 * p;
2167     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2168         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2169             if (transform_bypass) {
2170                 idct_dc_add  =
2171                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8;
2172             } else {
2173                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2174                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2175             }
2176             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2177                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2178                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2179                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2180                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2181                 } else {
2182                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2183                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2184                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2185                     if (nnz) {
2186                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2187                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2188                         else
2189                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2190                     }
2191                 }
2192             }
2193         } else {
2194             if (transform_bypass) {
2195                 idct_dc_add  =
2196                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2197             } else {
2198                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2199                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2200             }
2201             for (i = 0; i < 16; i++) {
2202                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2203                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2204
2205                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2206                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2207                 } else {
2208                     uint8_t *topright;
2209                     int nnz, tr;
2210                     uint64_t tr_high;
2211                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2212                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2213                         assert(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2214                         if (!topright_avail) {
2215                             if (pixel_shift) {
2216                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2217                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2218                             } else {
2219                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2220                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2221                             }
2222                         } else
2223                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2224                     } else
2225                         topright = NULL;
2226
2227                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2228                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2229                     if (nnz) {
2230                         if (is_h264) {
2231                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2232                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2233                             else
2234                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2235                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2236                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2237                     }
2238                 }
2239             }
2240         }
2241     } else {
2242         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2243         if (is_h264) {
2244             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2245                 if (!transform_bypass)
2246                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2247                                                          h->mb_luma_dc[p],
2248                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2249                 else {
2250                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2251                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2252                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2253                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2254                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2255                     for (i = 0; i < 16; i++)
2256                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2257                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2258                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2259                                                 pixel_shift, i));
2260                 }
2261             }
2262         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2263             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2264                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2265     }
2266 }
2267
2268 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2269                                                     int is_h264, int simple,
2270                                                     int transform_bypass,
2271                                                     int pixel_shift,
2272                                                     int *block_offset,
2273                                                     int linesize,
2274                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2275 {
2276     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2277     int i;
2278     block_offset += 16 * p;
2279     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2280         if (is_h264) {
2281             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2282                 if (transform_bypass) {
2283                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2284                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2285                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2286                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2287                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2288                                                                       linesize);
2289                     } else {
2290                         for (i = 0; i < 16; i++)
2291                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2292                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2293                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
2294                                                             h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2295                                                             linesize);
2296                     }
2297                 } else {
2298                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2299                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2300                                                     linesize,
2301                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2302                 }
2303             } else if (h->cbp & 15) {
2304                 if (transform_bypass) {
2305                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2306                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8
2307                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2308                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2309                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2310                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2311                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2312                                      linesize);
2313                 } else {
2314                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2315                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2316                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2317                                                    linesize,
2318                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2319                     else
2320                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2321                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2322                                                    linesize,
2323                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2324                 }
2325             }
2326         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2327             for (i = 0; i < 16; i++)
2328                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2329                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2330                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2331                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2332                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2333                 }
2334         }
2335     }
2336 }
2337
2338 #define BITS   8
2339 #define SIMPLE 1
2340 #include "h264_mb_template.c"
2341
2342 #undef  BITS
2343 #define BITS   16
2344 #include "h264_mb_template.c"
2345
2346 #undef  SIMPLE
2347 #define SIMPLE 0
2348 #include "h264_mb_template.c"
2349
2350 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2351 {
2352     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2353     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
2354     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2355
2356     if (CHROMA444) {
2357         if (is_complex || h->pixel_shift)
2358             hl_decode_mb_444_complex(h);
2359         else
2360             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2361     } else if (is_complex) {
2362         hl_decode_mb_complex(h);
2363     } else if (h->pixel_shift) {
2364         hl_decode_mb_simple_16(h);
2365     } else
2366         hl_decode_mb_simple_8(h);
2367 }
2368
2369 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2370 {
2371     int list, i;
2372     int luma_def, chroma_def;
2373
2374     h->use_weight             = 0;
2375     h->use_weight_chroma      = 0;
2376     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2377     if (h->sps.chroma_format_idc)
2378         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2379     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2380     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2381
2382     for (list = 0; list < 2; list++) {
2383         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2384         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2385         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2386             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2387
2388             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2389             if (luma_weight_flag) {
2390                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2391                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2392                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2393                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2394                     h->use_weight             = 1;
2395                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2396                 }
2397             } else {
2398                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2399                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2400             }
2401
2402             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2403                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2404                 if (chroma_weight_flag) {
2405                     int j;
2406                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2407                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2408                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2409                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2410                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2411                             h->use_weight_chroma = 1;
2412                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2413                         }
2414                     }
2415                 } else {
2416                     int j;
2417                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2418                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2419                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2420                     }
2421                 }
2422             }
2423         }
2424         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2425             break;
2426     }
2427     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2428     return 0;
2429 }
2430
2431 /**
2432  * Initialize implicit_weight table.
2433  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2434  *                -1 initializes the rest
2435  */
2436 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2437 {
2438     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2439
2440     for (i = 0; i < 2; i++) {
2441         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2442         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2443     }
2444
2445     if (field < 0) {
2446         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2447             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2448         } else {
2449             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2450         }
2451         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2452             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2453             h->use_weight = 0;
2454             h->use_weight_chroma = 0;
2455             return;
2456         }
2457         ref_start  = 0;
2458         ref_count0 = h->ref_count[0];
2459         ref_count1 = h->ref_count[1];
2460     } else {
2461         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2462         ref_start  = 16;
2463         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2464         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2465     }
2466
2467     h->use_weight               = 2;
2468     h->use_weight_chroma        = 2;
2469     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2470     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2471
2472     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2473         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2474         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2475             int w = 32;
2476             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2477                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2478                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2479                 if (td) {
2480                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2481                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2482                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2483                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2484                         w = 64 - dist_scale_factor;
2485                 }
2486             }
2487             if (field < 0) {
2488                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2489                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2490             } else {
2491                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2492             }
2493         }
2494     }
2495 }
2496
2497 /**
2498  * instantaneous decoder refresh.
2499  */
2500 static void idr(H264Context *h)
2501 {
2502     ff_h264_remove_all_refs(h);
2503     h->prev_frame_num        = 0;
2504     h->prev_frame_num_offset = 0;
2505     h->prev_poc_msb          =
2506     h->prev_poc_lsb          = 0;
2507 }
2508
2509 /* forget old pics after a seek */
2510 static void flush_change(H264Context *h)
2511 {
2512     int i;
2513     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2514         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2515     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2516     h->prev_interlaced_frame = 1;
2517     idr(h);
2518     if (h->cur_pic_ptr)
2519         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
2520     h->first_field = 0;
2521     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2522     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2523     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2524     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2525     ff_h264_reset_sei(h);
2526 }
2527
2528 /* forget old pics after a seek */
2529 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2530 {
2531     H264Context *h = avctx->priv_data;
2532     int i;
2533
2534     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2535         if (h->delayed_pic[i])
2536             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2537         h->delayed_pic[i] = NULL;
2538     }
2539
2540     flush_change(h);
2541
2542     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
2543         if (h->DPB[i].f.data[0])
2544             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
2545     }
2546     h->cur_pic_ptr = NULL;
2547
2548     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2549
2550     h->parse_context.state             = -1;
2551     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2552     h->parse_context.overread          = 0;
2553     h->parse_context.overread_index    = 0;
2554     h->parse_context.index             = 0;
2555     h->parse_context.last_index        = 0;
2556 }
2557
2558 static int init_poc(H264Context *h)
2559 {
2560     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2561     int field_poc[2];
2562     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2563
2564     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2565     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2566         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2567
2568     if (h->sps.poc_type == 0) {
2569         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2570
2571         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2572             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2573         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2574             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2575         else
2576             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2577         field_poc[0] =
2578         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2579         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2580             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2581     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2582         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2583         int i;
2584
2585         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2586             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2587         else
2588             abs_frame_num = 0;
2589
2590         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2591             abs_frame_num--;
2592
2593         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2594         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2595             // FIXME integrate during sps parse
2596             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2597
2598         if (abs_frame_num > 0) {
2599             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2600             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2601
2602             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2603             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2604                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2605         } else
2606             expectedpoc = 0;
2607
2608         if (h->nal_ref_idc == 0)
2609             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2610
2611         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2612         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2613
2614         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2615             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2616     } else {
2617         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2618
2619         if (!h->nal_ref_idc)
2620             poc--;
2621
2622         field_poc[0] = poc;
2623         field_poc[1] = poc;
2624     }
2625
2626     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2627         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2628     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2629         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2630     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2631
2632     return 0;
2633 }
2634
2635 /**
2636  * initialize scan tables
2637  */
2638 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2639 {
2640     int i;
2641     for (i = 0; i < 16; i++) {
2642 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2643         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2644         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2645 #undef T
2646     }
2647     for (i = 0; i < 64; i++) {
2648 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2649         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2650         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2651         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2652         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2653 #undef T
2654     }
2655     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2656         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2657         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2658         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2659         h->field_scan_q0           = field_scan;
2660         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2661         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2662     } else {
2663         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2664         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2665         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2666         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2667         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2668         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2669     }
2670 }
2671
2672 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2673 {
2674     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2675     int err = 0;
2676     h->mb_y = 0;
2677
2678     if (!in_setup && !h->droppable)
2679         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2680                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2681
2682     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2683         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2684         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2685
2686     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2687         if (!h->droppable) {
2688             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2689             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2690             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2691         }
2692         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2693         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2694         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2695     }
2696
2697     if (avctx->hwaccel) {
2698         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2699             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2700                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2701     }
2702
2703     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2704         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2705         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2706
2707     /*
2708      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2709      * when slices span multiple rows
2710      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2711      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2712      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2713      * This causes a mismatched s->error_count
2714      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2715      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2716      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2717      * causes problems for the first MB line, too.
2718      */
2719     if (!FIELD_PICTURE) {
2720         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2721         h->er.last_pic = h->ref_count[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
2722         h->er.next_pic = h->ref_count[1] ? &h->ref_list[1][0] : NULL;
2723         ff_er_frame_end(&h->er);
2724     }
2725     emms_c();
2726
2727     h->current_slice = 0;
2728
2729     return err;
2730 }
2731
2732 /**
2733  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2734  */
2735 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2736 {
2737     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2738     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2739     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2740     dst->linesize    = src->linesize;
2741     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2742     dst->first_field = src->first_field;
2743
2744     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2745     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2746     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2747     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2748     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2749
2750     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2751     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2752     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2753
2754     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2755     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2756
2757     return 0;
2758 }
2759
2760 /**
2761  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2762  *
2763  * @param sps SPS
2764  *
2765  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2766  */
2767 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2768 {
2769     int profile = sps->profile_idc;
2770
2771     switch (sps->profile_idc) {
2772     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2773         // constraint_set1_flag set to 1
2774         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2775         break;
2776     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2777     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2778     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2779         // constraint_set3_flag set to 1
2780         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2781         break;
2782     }
2783
2784     return profile;
2785 }
2786
2787 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2788 {
2789     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2790         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2791          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2792         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2793             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2794                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2795         else
2796             h->low_delay = 1;
2797     }
2798
2799     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2800         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2801
2802     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2803         av_log_missing_feature(h->avctx,
2804             "Different bit depth between chroma and luma", 1);
2805         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2806     }
2807
2808     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2809         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2810         if (h->avctx->codec &&
2811             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2812             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2813             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2814                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2815             return AVERROR_INVALIDDATA;
2816         }
2817         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2818             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2819             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2820             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2821
2822             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2823                             h->sps.chroma_format_idc);
2824             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2825             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2826             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2827                               h->sps.chroma_format_idc);
2828             h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2829             ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2830             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2831         } else {
2832             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2833                    h->sps.bit_depth_luma);
2834             return AVERROR_INVALIDDATA;
2835         }
2836     }
2837     return 0;
2838 }
2839
2840 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2841 {
2842     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2843     case 9:
2844         if (CHROMA444) {
2845             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2846                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2847             } else
2848                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2849         } else if (CHROMA422)
2850             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2851         else
2852             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2853         break;
2854     case 10:
2855         if (CHROMA444) {
2856             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2857                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2858             } else
2859                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2860         } else if (CHROMA422)
2861             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2862         else
2863             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2864         break;
2865     case 8:
2866         if (CHROMA444) {
2867             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2868                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2869             } else
2870                 return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2871                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2872         } else if (CHROMA422) {
2873             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2874                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2875         } else {
2876             return h->avctx->get_format(h->avctx, h->avctx->codec->pix_fmts ?
2877                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
2878                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2879                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
2880                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420);
2881         }
2882         break;
2883     default:
2884         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2885                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2886         return AVERROR_INVALIDDATA;
2887     }
2888 }
2889
2890 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2891 {
2892     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
2893                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
2894                     h->avctx->thread_count : 1;
2895     int i;
2896
2897     avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
2898     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2899     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2900     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
2901                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
2902
2903     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2904         int64_t den = h->sps.time_scale;
2905         if (h->x264_build < 44U)
2906             den *= 2;
2907         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
2908                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2909     }
2910
2911     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
2912
2913     if (reinit)
2914         free_tables(h, 0);
2915     h->first_field = 0;
2916     h->prev_interlaced_frame = 1;
2917
2918     init_scan_tables(h);
2919     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2920         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2921                "Could not allocate memory for h264\n");
2922         return AVERROR(ENOMEM);
2923     }
2924
2925     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
2926         int max_slices;
2927         if (h->mb_height)
2928             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
2929         else
2930             max_slices = MAX_THREADS;
2931         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
2932                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
2933         nb_slices = max_slices;
2934     }
2935     h->slice_context_count = nb_slices;
2936
2937     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2938         if (context_init(h) < 0) {
2939             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2940             return -1;
2941         }
2942     } else {
2943         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
2944             H264Context *c;
2945             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
2946             c->avctx       = h->avctx;
2947             c->dsp         = h->dsp;
2948             c->vdsp        = h->vdsp;
2949             c->h264dsp     = h->h264dsp;
2950             c->h264qpel    = h->h264qpel;
2951             c->h264chroma  = h->h264chroma;
2952             c->sps         = h->sps;
2953             c->pps         = h->pps;
2954             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2955             c->width       = h->width;
2956             c->height      = h->height;
2957             c->linesize    = h->linesize;
2958             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
2959             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
2960             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
2961             c->qscale      = h->qscale;
2962             c->droppable   = h->droppable;
2963             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
2964             c->low_delay   = h->low_delay;
2965             c->mb_width    = h->mb_width;
2966             c->mb_height   = h->mb_height;
2967             c->mb_stride   = h->mb_stride;
2968             c->mb_num      = h->mb_num;
2969             c->flags       = h->flags;
2970             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
2971             c->pict_type   = h->pict_type;
2972
2973             init_scan_tables(c);
2974             clone_tables(c, h, i);
2975             c->context_initialized = 1;
2976         }
2977
2978         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
2979             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2980                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2981                 return -1;
2982             }
2983     }
2984
2985     h->context_initialized = 1;
2986
2987     return 0;
2988 }
2989
2990 /**
2991  * Decode a slice header.
2992  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2993  *
2994  * @param h h264context
2995  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2996  *           parallel decoding)
2997  *
2998  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2999  */
3000 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3001 {
3002     unsigned int first_mb_in_slice;
3003     unsigned int pps_id;
3004     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
3005     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3006     int default_ref_list_done = 0;
3007     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3008     int needs_reinit = 0;
3009
3010     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3011     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3012
3013     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&h->gb);
3014
3015     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3016         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
3017             field_end(h, 1);
3018         }
3019
3020         h0->current_slice = 0;
3021         if (!h0->first_field) {
3022             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable &&
3023                 h->cur_pic_ptr->owner2 == h) {
3024                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3025                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3026             }
3027             h->cur_pic_ptr = NULL;
3028         }
3029     }
3030
3031     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3032     if (slice_type > 9) {
3033         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3034                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3035                h->slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3036         return -1;
3037     }
3038     if (slice_type > 4) {
3039         slice_type -= 5;
3040         h->slice_type_fixed = 1;
3041     } else
3042         h->slice_type_fixed = 0;
3043
3044     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3045     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3046         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
3047         default_ref_list_done = 1;
3048     }
3049     h->slice_type     = slice_type;
3050     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3051
3052     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3053     h->pict_type = h->slice_type;
3054
3055     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3056     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3057         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
3058         return -1;
3059     }
3060     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3061         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3062                "non-existing PPS %u referenced\n",
3063                pps_id);
3064         return -1;
3065     }
3066     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3067
3068     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3069         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3070                "non-existing SPS %u referenced\n",
3071                h->pps.sps_id);
3072         return -1;
3073     }
3074
3075     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3076         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3077         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3078
3079         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3080         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3081
3082         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3083             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3084             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3085             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3086             needs_reinit         = 1;
3087         }
3088         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3089             return ret;
3090     }
3091
3092     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3093     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3094     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3095
3096     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3097         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
3098         needs_reinit = 1;
3099
3100     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3101     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3102     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3103     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3104
3105     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3106
3107     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3108
3109     h->width = 16 * h->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
3110     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
3111         h->height = 16 * h->mb_height - (1 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3112     else
3113         h->height = 16 * h->mb_height - (2 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3114
3115     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3116         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3117         h->width  = h->avctx->width;
3118         h->height = h->avctx->height;
3119     }
3120
3121     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3122         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
3123                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
3124         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3125             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3126                 needs_reinit = 1;
3127             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3128             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3129             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3130         }
3131     }
3132
3133     if (h->context_initialized &&
3134         (h->width  != h->avctx->width   ||
3135          h->height != h->avctx->height  ||
3136          needs_reinit)) {
3137
3138         if (h != h0) {
3139             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3140                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3141             return AVERROR_INVALIDDATA;
3142         }
3143
3144         flush_change(h);
3145
3146         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3147             return ret;
3148         h->avctx->pix_fmt = ret;
3149
3150         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3151                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3152
3153         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3154             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3155                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3156             return ret;
3157         }
3158     }
3159     if (!h->context_initialized) {
3160         if (h != h0) {
3161             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3162                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3163             return -1;
3164         }
3165
3166         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3167             return ret;
3168         h->avctx->pix_fmt = ret;
3169
3170         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3171             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3172                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3173             return ret;
3174         }
3175     }
3176
3177     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3178         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3179         init_dequant_tables(h);
3180     }
3181
3182     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3183
3184     h->mb_mbaff        = 0;
3185     h->mb_aff_frame    = 0;
3186     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3187     last_pic_droppable = h0->droppable;
3188     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3189     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3190         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3191     } else {
3192         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3193             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3194         } else {
3195             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3196             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3197         }
3198     }
3199     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3200
3201     if (h0->current_slice != 0) {
3202         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3203             last_pic_droppable != h->droppable) {
3204             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3205                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3206                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3207             h->picture_structure = last_pic_structure;
3208             h->droppable         = last_pic_droppable;
3209             return AVERROR_INVALIDDATA;
3210         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3211             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3212                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3213                    h0->current_slice + 1);
3214             return AVERROR_INVALIDDATA;
3215         }
3216     } else {
3217         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3218          * frames just to throw them away */
3219         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
3220             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3221             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3222
3223             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3224                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3225
3226             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3227                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3228                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3229                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3230
3231                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3232             }
3233         }
3234
3235         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3236          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3237          * decode frames as "finished".
3238          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3239          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
3240         if (h0->first_field) {
3241             assert(h0->cur_pic_ptr);
3242             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3243             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3244
3245             /* Mark old field/frame as completed */
3246             if (!last_pic_droppable && h0->cur_pic_ptr->owner2 == h0) {
3247                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3248                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3249             }
3250
3251             /* figure out if we have a complementary field pair */
3252             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3253                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3254                  * remain for reference if marked as such. */
3255                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3256                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3257                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3258                 }
3259             } else {
3260                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3261                     /* This and previous field were reference, but had
3262                      * different frame_nums. Consider this field first in
3263                      * pair. Throw away previous field except for reference
3264                      * purposes. */
3265                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3266                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3267                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3268                     }
3269                 } else {
3270                     /* Second field in complementary pair */
3271                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3272                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3273                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3274                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3275                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3276                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3277                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3278                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3279                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3280                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3281                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3282                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3283                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
3284                         av_log_ask_for_sample(h->avctx, NULL);
3285                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3286                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3287                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3288                     }
3289
3290                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
3291                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
3292                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
3293                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
3294                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
3295                      * report progress on the second field. */
3296                     h0->cur_pic_ptr->owner2 = h0;
3297                 }
3298             }
3299         }
3300
3301         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
3302                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3303             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3304             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3305                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3306             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
3307                 return -1;
3308             h->prev_frame_num++;
3309             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3310             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3311             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 0);
3312             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 1);
3313             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
3314                 h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3315                 return ret;
3316             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
3317                 (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3318                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3319             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
3320              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
3321              * about there being no actual duplicates.
3322              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
3323              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
3324              * be fixed. */
3325             if (h->short_ref_count) {
3326                 if (prev) {
3327                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
3328                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
3329                                   h->avctx->pix_fmt, h->mb_width * 16, h->mb_height * 16);
3330                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3331                 }
3332                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3333             }
3334         }
3335
3336         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3337          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3338          * frame, or to allocate a new one. */
3339         if (h0->first_field) {
3340             assert(h0->cur_pic_ptr);
3341             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3342             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3343
3344             /* figure out if we have a complementary field pair */
3345             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3346                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3347                  * remain for reference if marked as such. */
3348                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3349                 h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3350             } else {
3351                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3352                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3353                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3354                      * one except for reference purposes. */
3355                     h0->first_field = 1;
3356                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3357                 } else {
3358                     /* Second field in complementary pair */
3359                     h0->first_field = 0;
3360                 }
3361             }
3362         } else {
3363             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3364             h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3365         }
3366
3367         if (!FIELD_PICTURE || h0->first_field) {
3368             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
3369                 h0->first_field = 0;
3370                 return -1;
3371             }
3372         } else {
3373             release_unused_pictures(h, 0);
3374         }
3375     }
3376     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3377         return ret;
3378
3379     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3380
3381     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3382     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= h->mb_num ||
3383         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3384         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3385         return -1;
3386     }
3387     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3388     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
3389     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3390         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3391     assert(h->mb_y < h->mb_height);
3392
3393     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3394         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3395         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3396     } else {
3397         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3398         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3399     }
3400
3401     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3402         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3403
3404     if (h->sps.poc_type == 0) {
3405         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3406
3407         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3408             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3409     }
3410
3411     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3412         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&h->gb);
3413
3414         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3415             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&h->gb);
3416     }
3417
3418     init_poc(h);
3419
3420     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3421         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&h->gb);
3422
3423     // set defaults, might be overridden a few lines later
3424     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3425     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3426
3427     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3428         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3429             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&h->gb);
3430         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&h->gb);
3431
3432         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3433             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3434             if (h->ref_count[0] < 1)
3435                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3436             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3437                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3438                 if (h->ref_count[1] < 1)
3439                     return AVERROR_INVALIDDATA;
3440             }
3441         }
3442
3443         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3444             h->list_count = 2;
3445         else
3446             h->list_count = 1;
3447     } else {
3448         h->list_count = 0;
3449         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3450     }
3451
3452
3453     max_refs = h->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
3454
3455     if (h->ref_count[0] > max_refs || h->ref_count[1] > max_refs) {
3456         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
3457         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3458         return AVERROR_INVALIDDATA;
3459     }
3460
3461     if (!default_ref_list_done)
3462         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3463
3464     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I &&
3465         ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h) < 0) {
3466         h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3467         return -1;
3468     }
3469
3470     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3471         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3472          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3473         pred_weight_table(h);
3474     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3475              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3476         implicit_weight_table(h, -1);
3477     } else {
3478         h->use_weight = 0;
3479         for (i = 0; i < 2; i++) {
3480             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3481             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3482         }
3483     }
3484
3485     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
3486     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
3487     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
3488     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
3489     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
3490     if (h->nal_ref_idc &&
3491         ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &h->gb,
3492                             !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
3493                             h0->current_slice == 0) < 0 &&
3494         (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3495         return AVERROR_INVALIDDATA;
3496
3497     if (FRAME_MBAFF) {
3498         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3499
3500         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3501             implicit_weight_table(h, 0);
3502             implicit_weight_table(h, 1);
3503         }
3504     }
3505
3506     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3507         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3508     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3509
3510     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3511         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3512         if (tmp > 2) {
3513             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3514             return -1;
3515         }
3516         h->cabac_init_idc = tmp;
3517     }
3518
3519     h->last_qscale_diff = 0;
3520     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&h->gb);
3521     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3522         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3523         return -1;
3524     }
3525     h->qscale       = tmp;
3526     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
3527     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
3528     // FIXME qscale / qp ... stuff
3529     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3530         get_bits1(&h->gb); /* sp_for_switch_flag */
3531     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3532         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3533         get_se_golomb(&h->gb); /* slice_qs_delta */
3534
3535     h->deblocking_filter     = 1;
3536     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3537     h->slice_beta_offset     = 52;
3538     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3539         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3540         if (tmp > 2) {
3541             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3542                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3543             return -1;
3544         }
3545         h->deblocking_filter = tmp;
3546         if (h->deblocking_filter < 2)
3547             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3548
3549         if (h->deblocking_filter) {
3550             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3551             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3552             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3553                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3554                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3555                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3556                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3557                 return -1;
3558             }
3559         }
3560     }
3561
3562     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3563         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3564          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3565         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3566          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3567         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3568          h->nal_ref_idc == 0))
3569         h->deblocking_filter = 0;
3570
3571     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3572         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3573             /* Cheat slightly for speed:
3574              * Do not bother to deblock across slices. */
3575             h->deblocking_filter = 2;
3576         } else {
3577             h0->max_contexts = 1;
3578             if (!h0->single_decode_warning) {
3579                 av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO,
3580                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3581                 h0->single_decode_warning = 1;
3582             }
3583             if (h != h0) {
3584                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3585                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3586                 return 1;
3587             }
3588         }
3589     }
3590     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3591                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3592                    FFMAX3(0,
3593                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3594                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3595                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3596
3597     h0->last_slice_type = slice_type;
3598     h->slice_num = ++h0->current_slice;
3599     if (h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3600         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3601                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
3602     }
3603
3604     for (j = 0; j < 2; j++) {
3605         int id_list[16];
3606         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3607         for (i = 0; i < 16; i++) {
3608             id_list[i] = 60;
3609             if (h->ref_list[j][i].f.data[0]) {
3610                 int k;
3611                 uint8_t *base = h->ref_list[j][i].f.base[0];
3612                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3613                     if (h->short_ref[k]->f.base[0] == base) {
3614                         id_list[i] = k;
3615                         break;
3616                     }
3617                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3618                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.base[0] == base) {
3619                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3620                         break;
3621                     }
3622             }
3623         }
3624
3625         ref2frm[0]     =
3626             ref2frm[1] = -1;
3627         for (i = 0; i < 16; i++)
3628             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] +
3629                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3630         ref2frm[18 + 0]     =
3631             ref2frm[18 + 1] = -1;
3632         for (i = 16; i < 48; i++)
3633             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3634                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3635     }
3636
3637     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3638         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
3639                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s pps:%u frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
3640                h->slice_num,
3641                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3642                first_mb_in_slice,
3643                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3644                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3645                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3646                pps_id, h->frame_num,
3647                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
3648                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
3649                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3650                h->qscale,
3651                h->deblocking_filter,
3652                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3653                h->use_weight,
3654                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3655                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3656     }
3657
3658     return 0;
3659 }
3660
3661 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3662 {
3663     switch (h->slice_type) {
3664     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3665         return 0;
3666     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3667         return 1;
3668     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3669         return 2;
3670     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3671         return 3;
3672     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3673         return 4;
3674     default:
3675         return -1;
3676     }
3677 }
3678
3679 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3680                                                       int mb_type, int top_xy,
3681                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3682                                                       int top_type,
3683                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3684                                                       int mb_xy, int list)
3685 {
3686     int b_stride = h->b_stride;
3687     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3688     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3689     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3690         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3691             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3692             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3693             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3694             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.f.motion_val[list][b_xy + 0]);
3695             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3696             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.f.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3697             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3698             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.f.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3699         } else {
3700             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3701             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3702         }
3703
3704         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3705             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3706                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3707                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3708                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3709                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3710                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3711                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3712                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3713                 ref_cache[-1 +  0] =
3714                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3715                 ref_cache[-1 + 16] =
3716                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3717             } else {
3718                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3719                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3720                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3721                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3722                 ref_cache[-1 +  0] =
3723                 ref_cache[-1 +  8] =
3724                 ref_cache[-1 + 16] =
3725                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3726             }
3727         }
3728     }
3729
3730     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3731         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3732         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3733         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3734         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3735         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3736         return;
3737     }
3738
3739     {
3740         int8_t *ref = &h->cur_pic.f.ref_index[list][4 * mb_xy];
3741         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3742         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3743         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3744         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3745         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3746         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3747         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3748     }
3749
3750     {
3751         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.f.motion_val[list][4 * h->mb_x + 4 * h->mb_y * b_stride];
3752         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
3753         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
3754         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
3755         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
3756     }
3757 }
3758
3759 /**
3760  *
3761  * @return non zero if the loop filter can be skipped
3762  */
3763 static int fill_filter_caches(H264Context *h, int mb_type)
3764 {
3765     const int mb_xy = h->mb_xy;
3766     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
3767     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
3768     uint8_t *nnz;
3769     uint8_t *nnz_cache;
3770
3771     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD);
3772
3773     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
3774      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
3775
3776     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
3777     if (FRAME_MBAFF) {
3778         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy - 1]);
3779         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
3780         if (h->mb_y & 1) {
3781             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3782                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
3783         } else {
3784             if (curr_mb_field_flag)
3785                 top_xy += h->mb_stride &
3786                     (((h->cur_pic.f.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
3787             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3788                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
3789         }
3790     }
3791
3792     h->top_mb_xy        = top_xy;
3793     h->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
3794     h->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
3795     {
3796         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
3797          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
3798          * and more accurate chroma_qp. */
3799         int qp_thresh = h->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
3800         int qp        = h->cur_pic.f.qscale_table[mb_xy];
3801         if (qp <= qp_thresh &&
3802             (left_xy[LTOP] < 0 ||
3803              ((qp + h->cur_pic.f.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3804             (top_xy < 0 ||
3805              ((qp + h->cur_pic.f.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
3806             if (!FRAME_MBAFF)
3807                 return 1;
3808             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
3809                  ((qp + h->cur_pic.f.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3810                 (top_xy < h->mb_stride ||
3811                  ((qp + h->cur_pic.f.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
3812                 return 1;
3813         }
3814     }
3815
3816     top_type        = h->cur_pic.f.mb_type[top_xy];
3817     left_type[LTOP] = h->cur_pic.f.mb_type[left_xy[LTOP]];
3818     left_type[LBOT] = h->cur_pic.f.mb_type[left_xy[LBOT]];
3819     if (h->deblocking_filter == 2) {
3820         if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
3821             top_type = 0;
3822         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != h->slice_num)
3823             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3824     } else {
3825         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
3826             top_type = 0;
3827         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
3828             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3829     }
3830     h->top_type        = top_type;
3831     h->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
3832     h->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
3833
3834     if (IS_INTRA(mb_type))
3835         return 0;
3836
3837     fill_filter_caches_inter(h, mb_type, top_xy, left_xy,
3838                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
3839     if (h->list_count == 2)
3840         fill_filter_caches_inter(h, mb_type, top_xy, left_xy,
3841                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
3842
3843     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
3844     nnz_cache = h->non_zero_count_cache;
3845     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
3846     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
3847     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
3848     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
3849     h->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
3850
3851     if (top_type) {
3852         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
3853         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
3854     }
3855
3856     if (left_type[LTOP]) {
3857         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
3858         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
3859         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
3860         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
3861         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
3862     }
3863
3864     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
3865      * from what the loop filter needs */
3866     if (!CABAC && h->pps.transform_8x8_mode) {
3867         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
3868             nnz_cache[4 + 8 * 0]     =
3869                 nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
3870             nnz_cache[6 + 8 * 0]     =
3871                 nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
3872         }
3873         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
3874             nnz_cache[3 + 8 * 1]     =
3875                 nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3876         }
3877         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
3878             nnz_cache[3 + 8 * 3]     =
3879                 nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3880         }
3881
3882         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
3883             nnz_cache[scan8[0]] =
3884             nnz_cache[scan8[1]] =
3885             nnz_cache[scan8[2]] =
3886             nnz_cache[scan8[3]] = (h->cbp & 0x1000) >> 12;
3887
3888             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
3889             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
3890             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
3891             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (h->cbp & 0x2000) >> 12;
3892
3893             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
3894             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
3895             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
3896             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (h->cbp & 0x4000) >> 12;
3897
3898             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
3899             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
3900             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
3901             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (h->cbp & 0x8000) >> 12;
3902         }
3903     }
3904
3905     return 0;
3906 }
3907
3908 static void loop_filter(H264Context *h, int start_x, int end_x)
3909 {
3910     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
3911     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
3912     const int end_mb_y       = h->mb_y + FRAME_MBAFF;
3913     const int old_slice_type = h->slice_type;
3914     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
3915     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
3916
3917     if (h->deblocking_filter) {
3918         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
3919             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF; mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
3920                 int mb_xy, mb_type;
3921                 mb_xy         = h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
3922                 h->slice_num  = h->slice_table[mb_xy];
3923                 mb_type       = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
3924                 h->list_count = h->list_counts[mb_xy];
3925
3926                 if (FRAME_MBAFF)
3927                     h->mb_mbaff               =
3928                     h->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
3929
3930                 h->mb_x = mb_x;
3931                 h->mb_y = mb_y;
3932                 dest_y  = h->cur_pic.f.data[0] +
3933                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * h->linesize) * 16;
3934                 dest_cb = h->cur_pic.f.data[1] +
3935                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444) +
3936                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
3937                 dest_cr = h->cur_pic.f.data[2] +
3938                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444) +
3939                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
3940                 // FIXME simplify above
3941
3942                 if (MB_FIELD) {
3943                     linesize   = h->mb_linesize   = h->linesize   * 2;
3944                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = h->uvlinesize * 2;
3945                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
3946                         dest_y  -= h->linesize   * 15;
3947                         dest_cb -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
3948                         dest_cr -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
3949                     }
3950                 } else {
3951                     linesize   = h->mb_linesize   = h->linesize;
3952                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = h->uvlinesize;
3953                 }
3954                 backup_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
3955                                  uvlinesize, 0);
3956                 if (fill_filter_caches(h, mb_type))
3957                     continue;
3958                 h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->cur_pic.f.qscale_table[mb_xy]);
3959                 h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->cur_pic.f.qscale_table[mb_xy]);
3960
3961                 if (FRAME_MBAFF) {
3962                     ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
3963                                       linesize, uvlinesize);
3964                 } else {
3965                     ff_h264_filter_mb_fast(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
3966                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
3967                 }
3968             }
3969     }
3970     h->slice_type   = old_slice_type;
3971     h->mb_x         = end_x;
3972     h->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF;
3973     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
3974     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
3975 }
3976