Merge commit '3176217c60ca7828712985092d9102d331ea4f3d'
[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 FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/avassert.h"
31 #include "libavutil/display.h"
32 #include "libavutil/imgutils.h"
33 #include "libavutil/opt.h"
34 #include "libavutil/stereo3d.h"
35 #include "libavutil/timer.h"
36 #include "internal.h"
37 #include "bytestream.h"
38 #include "cabac.h"
39 #include "cabac_functions.h"
40 #include "error_resilience.h"
41 #include "avcodec.h"
42 #include "h264.h"
43 #include "h2645_parse.h"
44 #include "h264data.h"
45 #include "h264chroma.h"
46 #include "h264_mvpred.h"
47 #include "golomb.h"
48 #include "mathops.h"
49 #include "me_cmp.h"
50 #include "mpegutils.h"
51 #include "profiles.h"
52 #include "rectangle.h"
53 #include "thread.h"
54 #include "vdpau_compat.h"
55
56 static int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx);
57
58 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
59
60 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
61 {
62     H264Context *h = avctx->priv_data;
63     return h && h->ps.sps ? h->ps.sps->num_reorder_frames : 0;
64 }
65
66 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
67                               int (*mv)[2][4][2],
68                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
69 {
70     H264Context *h = opaque;
71     H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[0];
72
73     sl->mb_x = mb_x;
74     sl->mb_y = mb_y;
75     sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
76     memset(sl->non_zero_count_cache, 0, sizeof(sl->non_zero_count_cache));
77     av_assert1(ref >= 0);
78     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
79      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
80      * it for now. If this turns out to have any relevance in
81      * practice then correct remapping should be added. */
82     if (ref >= sl->ref_count[0])
83         ref = 0;
84     if (!sl->ref_list[0][ref].data[0]) {
85         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
86         ref = 0;
87     }
88     if ((sl->ref_list[0][ref].reference&3) != 3) {
89         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
90         return;
91     }
92     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * sl->mb_xy],
93                    2, 2, 2, ref, 1);
94     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
95     fill_rectangle(sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
96                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
97     sl->mb_mbaff =
98     sl->mb_field_decoding_flag = 0;
99     ff_h264_hl_decode_mb(h, &h->slice_ctx[0]);
100 }
101
102 void ff_h264_draw_horiz_band(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
103                              int y, int height)
104 {
105     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
106     const AVFrame   *src  = h->cur_pic.f;
107     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
108     int vshift = desc->log2_chroma_h;
109     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
110     if (field_pic) {
111         height <<= 1;
112         y      <<= 1;
113     }
114
115     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
116
117     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
118         return;
119
120     if (avctx->draw_horiz_band) {
121         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
122         int i;
123
124         offset[0] = y * src->linesize[0];
125         offset[1] =
126         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
127         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
128             offset[i] = 0;
129
130         emms_c();
131
132         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
133                                y, h->picture_structure, height);
134     }
135 }
136
137 void ff_h264_free_tables(H264Context *h)
138 {
139     int i;
140
141     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
142     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
143     av_freep(&h->cbp_table);
144     av_freep(&h->mvd_table[0]);
145     av_freep(&h->mvd_table[1]);
146     av_freep(&h->direct_table);
147     av_freep(&h->non_zero_count);
148     av_freep(&h->slice_table_base);
149     h->slice_table = NULL;
150     av_freep(&h->list_counts);
151
152     av_freep(&h->mb2b_xy);
153     av_freep(&h->mb2br_xy);
154
155     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
156     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
157     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
158     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
159
160     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
161         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
162
163         av_freep(&sl->dc_val_base);
164         av_freep(&sl->er.mb_index2xy);
165         av_freep(&sl->er.error_status_table);
166         av_freep(&sl->er.er_temp_buffer);
167
168         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
169         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
170         av_freep(&sl->top_borders[0]);
171         av_freep(&sl->top_borders[1]);
172
173         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
174         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
175         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
176         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
177     }
178 }
179
180 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
181 {
182     const int big_mb_num = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
183     const int row_mb_num = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
184     int x, y;
185
186     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
187                       row_mb_num, 8 * sizeof(uint8_t), fail)
188     h->slice_ctx[0].intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode;
189
190     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
191                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
192     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
193                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
194     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
195                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
196     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
197                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
198     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
199                       row_mb_num, 16 * sizeof(uint8_t), fail);
200     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
201                       row_mb_num, 16 * sizeof(uint8_t), fail);
202     h->slice_ctx[0].mvd_table[0] = h->mvd_table[0];
203     h->slice_ctx[0].mvd_table[1] = h->mvd_table[1];
204
205     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
206                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
207     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
208                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
209
210     memset(h->slice_table_base, -1,
211            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
212     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
213
214     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
215                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
216     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
217                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
218     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
219         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
220             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
221             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
222
223             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
224             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
225         }
226
227     return 0;
228
229 fail:
230     ff_h264_free_tables(h);
231     return AVERROR(ENOMEM);
232 }
233
234 /**
235  * Init context
236  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
237  */
238 int ff_h264_slice_context_init(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
239 {
240     ERContext *er = &sl->er;
241     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
242     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
243     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
244     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
245     int x, y, i;
246
247     sl->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
248     sl->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
249     sl->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
250     sl->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
251     sl->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
252     sl->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
253
254     if (sl != h->slice_ctx) {
255         memset(er, 0, sizeof(*er));
256     } else
257     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
258
259         /* init ER */
260         er->avctx          = h->avctx;
261         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
262         er->opaque         = h;
263         er->quarter_sample = 1;
264
265         er->mb_num      = h->mb_num;
266         er->mb_width    = h->mb_width;
267         er->mb_height   = h->mb_height;
268         er->mb_stride   = h->mb_stride;
269         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
270
271         // error resilience code looks cleaner with this
272         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy,
273                           (h->mb_num + 1) * sizeof(int), fail);
274
275         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
276             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
277                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
278
279         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
280                                                       h->mb_stride + h->mb_width;
281
282         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
283                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
284
285         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer,
286                          h->mb_height * h->mb_stride, fail);
287
288         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, sl->dc_val_base,
289                           yc_size * sizeof(int16_t), fail);
290         er->dc_val[0] = sl->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
291         er->dc_val[1] = sl->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
292         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
293         for (i = 0; i < yc_size; i++)
294             sl->dc_val_base[i] = 1024;
295     }
296
297     return 0;
298
299 fail:
300     return AVERROR(ENOMEM); // ff_h264_free_tables will clean up for us
301 }
302
303 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
304                             int parse_extradata);
305
306 /* There are (invalid) samples in the wild with mp4-style extradata, where the
307  * parameter sets are stored unescaped (i.e. as RBSP).
308  * This function catches the parameter set decoding failure and tries again
309  * after escaping it */
310 static int decode_extradata_ps_mp4(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size)
311 {
312     int ret;
313
314     ret = decode_nal_units(h, buf, buf_size, 1);
315     if (ret < 0 && !(h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)) {
316         GetByteContext gbc;
317         PutByteContext pbc;
318         uint8_t *escaped_buf;
319         int escaped_buf_size;
320
321         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING,
322                "SPS decoding failure, trying again after escaping the NAL\n");
323
324         if (buf_size / 2 >= (INT16_MAX - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE) / 3)
325             return AVERROR(ERANGE);
326         escaped_buf_size = buf_size * 3 / 2 + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
327         escaped_buf = av_mallocz(escaped_buf_size);
328         if (!escaped_buf)
329             return AVERROR(ENOMEM);
330
331         bytestream2_init(&gbc, buf, buf_size);
332         bytestream2_init_writer(&pbc, escaped_buf, escaped_buf_size);
333
334         while (bytestream2_get_bytes_left(&gbc)) {
335             if (bytestream2_get_bytes_left(&gbc) >= 3 &&
336                 bytestream2_peek_be24(&gbc) <= 3) {
337                 bytestream2_put_be24(&pbc, 3);
338                 bytestream2_skip(&gbc, 2);
339             } else
340                 bytestream2_put_byte(&pbc, bytestream2_get_byte(&gbc));
341         }
342
343         escaped_buf_size = bytestream2_tell_p(&pbc);
344         AV_WB16(escaped_buf, escaped_buf_size - 2);
345
346         ret = decode_nal_units(h, escaped_buf, escaped_buf_size, 1);
347         av_freep(&escaped_buf);
348         if (ret < 0)
349             return ret;
350     }
351
352     return 0;
353 }
354
355 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
356 {
357     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
358     int ret;
359
360     if (!buf || size <= 0)
361         return -1;
362
363     if (buf[0] == 1) {
364         int i, cnt, nalsize;
365         const unsigned char *p = buf;
366
367         h->is_avc = 1;
368
369         if (size < 7) {
370             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
371                    "avcC %d too short\n", size);
372             return AVERROR_INVALIDDATA;
373         }
374         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
375          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
376         h->nal_length_size = 2;
377         // Decode sps from avcC
378         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
379         p  += 6;
380         for (i = 0; i < cnt; i++) {
381             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
382             if(nalsize > size - (p-buf))
383                 return AVERROR_INVALIDDATA;
384             ret = decode_extradata_ps_mp4(h, p, nalsize);
385             if (ret < 0) {
386                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
387                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
388                 return ret;
389             }
390             p += nalsize;
391         }
392         // Decode pps from avcC
393         cnt = *(p++); // Number of pps
394         for (i = 0; i < cnt; i++) {
395             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
396             if(nalsize > size - (p-buf))
397                 return AVERROR_INVALIDDATA;
398             ret = decode_extradata_ps_mp4(h, p, nalsize);
399             if (ret < 0) {
400                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
401                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
402                 return ret;
403             }
404             p += nalsize;
405         }
406         // Store right nal length size that will be used to parse all other nals
407         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
408     } else {
409         h->is_avc = 0;
410         ret = decode_nal_units(h, buf, size, 1);
411         if (ret < 0)
412             return ret;
413     }
414     return size;
415 }
416
417 static int h264_init_context(AVCodecContext *avctx, H264Context *h)
418 {
419     int i;
420
421     h->avctx                 = avctx;
422     h->backup_width          = -1;
423     h->backup_height         = -1;
424     h->backup_pix_fmt        = AV_PIX_FMT_NONE;
425     h->current_sps_id        = -1;
426     h->cur_chroma_format_idc = -1;
427
428     h->picture_structure     = PICT_FRAME;
429     h->slice_context_count   = 1;
430     h->workaround_bugs       = avctx->workaround_bugs;
431     h->flags                 = avctx->flags;
432     h->prev_poc_msb          = 1 << 16;
433     h->x264_build            = -1;
434     h->recovery_frame        = -1;
435     h->frame_recovered       = 0;
436     h->prev_frame_num        = -1;
437     h->sei_fpa.frame_packing_arrangement_cancel_flag = -1;
438
439     h->next_outputed_poc = INT_MIN;
440     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
441         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
442
443     ff_h264_reset_sei(h);
444
445     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
446
447     h->nb_slice_ctx = (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?  H264_MAX_THREADS : 1;
448     h->slice_ctx = av_mallocz_array(h->nb_slice_ctx, sizeof(*h->slice_ctx));
449     if (!h->slice_ctx) {
450         h->nb_slice_ctx = 0;
451         return AVERROR(ENOMEM);
452     }
453
454     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
455         h->DPB[i].f = av_frame_alloc();
456         if (!h->DPB[i].f)
457             return AVERROR(ENOMEM);
458     }
459
460     h->cur_pic.f = av_frame_alloc();
461     if (!h->cur_pic.f)
462         return AVERROR(ENOMEM);
463
464     h->last_pic_for_ec.f = av_frame_alloc();
465     if (!h->last_pic_for_ec.f)
466         return AVERROR(ENOMEM);
467
468     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
469         h->slice_ctx[i].h264 = h;
470
471     return 0;
472 }
473
474 static AVOnce h264_vlc_init = AV_ONCE_INIT;
475
476 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
477 {
478     H264Context *h = avctx->priv_data;
479     int ret;
480
481     ret = h264_init_context(avctx, h);
482     if (ret < 0)
483         return ret;
484
485     /* set defaults */
486     if (!avctx->has_b_frames)
487         h->low_delay = 1;
488
489     ret = ff_thread_once(&h264_vlc_init, ff_h264_decode_init_vlc);
490     if (ret != 0) {
491         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pthread_once has failed.");
492         return AVERROR_UNKNOWN;
493     }
494
495     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
496         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
497             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
498                 h->avctx->time_base.den *= 2;
499             } else
500                 h->avctx->time_base.num /= 2;
501         }
502         avctx->ticks_per_frame = 2;
503     }
504
505     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata) {
506         ret = ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
507         if (ret < 0) {
508             h264_decode_end(avctx);
509             return ret;
510         }
511     }
512
513     if (h->ps.sps && h->ps.sps->bitstream_restriction_flag &&
514         h->avctx->has_b_frames < h->ps.sps->num_reorder_frames) {
515         h->avctx->has_b_frames = h->ps.sps->num_reorder_frames;
516         h->low_delay           = 0;
517     }
518
519     avctx->internal->allocate_progress = 1;
520
521     ff_h264_flush_change(h);
522
523     if (h->enable_er < 0 && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE))
524         h->enable_er = 0;
525
526     if (h->enable_er && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
527         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
528                "Error resilience with slice threads is enabled. It is unsafe and unsupported and may crash. "
529                "Use it at your own risk\n");
530     }
531
532     return 0;
533 }
534
535 #if HAVE_THREADS
536 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
537 {
538     H264Context *h = avctx->priv_data;
539     int ret;
540
541     if (!avctx->internal->is_copy)
542         return 0;
543
544     memset(h, 0, sizeof(*h));
545
546     ret = h264_init_context(avctx, h);
547     if (ret < 0)
548         return ret;
549
550     h->context_initialized = 0;
551
552     return 0;
553 }
554 #endif
555
556 /**
557  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
558  * This includes finding the next displayed frame.
559  *
560  * @param h h264 master context
561  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
562  * ff_thread_finish_setup()
563  */
564 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
565 {
566     const SPS *sps = h->ps.sps;
567     H264Picture *out = h->cur_pic_ptr;
568     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
569     int i, pics, out_of_order, out_idx;
570
571     h->cur_pic_ptr->f->pict_type = h->pict_type;
572
573     if (h->next_output_pic)
574         return;
575
576     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
577         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
578          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
579          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
580          * yet, so we assume the worst for now. */
581         // if (setup_finished)
582         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
583         if (cur->field_poc[0] == INT_MAX && cur->field_poc[1] == INT_MAX)
584             return;
585         if (h->avctx->hwaccel || h->missing_fields <=1)
586             return;
587     }
588
589     cur->f->interlaced_frame = 0;
590     cur->f->repeat_pict      = 0;
591
592     /* Signal interlacing information externally. */
593     /* Prioritize picture timing SEI information over used
594      * decoding process if it exists. */
595
596     if (sps->pic_struct_present_flag) {
597         switch (h->sei_pic_struct) {
598         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
599             break;
600         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
601         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
602             cur->f->interlaced_frame = 1;
603             break;
604         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
605         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
606             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
607                 cur->f->interlaced_frame = 1;
608             else
609                 // try to flag soft telecine progressive
610                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
611             break;
612         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
613         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
614             /* Signal the possibility of telecined film externally
615              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
616              * decide if they apply deinterlacing. */
617             cur->f->repeat_pict = 1;
618             break;
619         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
620             cur->f->repeat_pict = 2;
621             break;
622         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
623             cur->f->repeat_pict = 4;
624             break;
625         }
626
627         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
628             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
629             cur->f->interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
630     } else {
631         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
632         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
633     }
634     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
635
636     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
637         /* Derive top_field_first from field pocs. */
638         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
639     } else {
640         if (sps->pic_struct_present_flag) {
641             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
642              * information of a past frame, better than nothing. */
643             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
644                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
645                 cur->f->top_field_first = 1;
646             else
647                 cur->f->top_field_first = 0;
648         } else if (cur->f->interlaced_frame) {
649             /* Default to top field first when pic_struct_present_flag
650              * is not set but interlaced frame detected */
651             cur->f->top_field_first = 1;
652         } else {
653             /* Most likely progressive */
654             cur->f->top_field_first = 0;
655         }
656     }
657
658     if (h->sei_frame_packing_present &&
659         h->frame_packing_arrangement_type >= 0 &&
660         h->frame_packing_arrangement_type <= 6 &&
661         h->content_interpretation_type > 0 &&
662         h->content_interpretation_type < 3) {
663         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
664         if (stereo) {
665         switch (h->frame_packing_arrangement_type) {
666         case 0:
667             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
668             break;
669         case 1:
670             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
671             break;
672         case 2:
673             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
674             break;
675         case 3:
676             if (h->quincunx_subsampling)
677                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
678             else
679                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
680             break;
681         case 4:
682             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
683             break;
684         case 5:
685             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
686             break;
687         case 6:
688             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
689             break;
690         }
691
692         if (h->content_interpretation_type == 2)
693             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
694         }
695     }
696
697     if (h->sei_display_orientation_present &&
698         (h->sei_anticlockwise_rotation || h->sei_hflip || h->sei_vflip)) {
699         double angle = h->sei_anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
700         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
701                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
702                                                            sizeof(int32_t) * 9);
703         if (rotation) {
704             av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
705             av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
706                                    h->sei_hflip, h->sei_vflip);
707         }
708     }
709
710     if (h->sei_reguserdata_afd_present) {
711         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
712                                                      sizeof(uint8_t));
713
714         if (sd) {
715             *sd->data = h->active_format_description;
716             h->sei_reguserdata_afd_present = 0;
717         }
718     }
719
720     if (h->a53_caption) {
721         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
722                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
723                                                      h->a53_caption_size);
724         if (sd)
725             memcpy(sd->data, h->a53_caption, h->a53_caption_size);
726         av_freep(&h->a53_caption);
727         h->a53_caption_size = 0;
728         h->avctx->properties |= FF_CODEC_PROPERTY_CLOSED_CAPTIONS;
729     }
730
731     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
732     h->mmco_reset = 0;
733
734     // FIXME do something with unavailable reference frames
735
736     /* Sort B-frames into display order */
737     if (sps->bitstream_restriction_flag ||
738         h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT) {
739         h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, sps->num_reorder_frames);
740     }
741     h->low_delay = !h->avctx->has_b_frames;
742
743     for (i = 0; 1; i++) {
744         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
745             if(i)
746                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
747             break;
748         } else if(i) {
749             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
750         }
751     }
752     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
753     if(   cur->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
754        || (h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > INT_MIN && h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-1] - h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > 2))
755         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
756     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
757         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
758         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
759             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
760         h->last_pocs[0] = cur->poc;
761         cur->mmco_reset = 1;
762     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !sps->bitstream_restriction_flag){
763         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
764         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
765         h->low_delay = 0;
766     }
767
768     pics = 0;
769     while (h->delayed_pic[pics])
770         pics++;
771
772     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
773
774     h->delayed_pic[pics++] = cur;
775     if (cur->reference == 0)
776         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
777
778     out     = h->delayed_pic[0];
779     out_idx = 0;
780     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
781                 !h->delayed_pic[i]->f->key_frame &&
782                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
783          i++)
784         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
785             out     = h->delayed_pic[i];
786             out_idx = i;
787         }
788     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
789         (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
790         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
791     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
792
793     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
794         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
795         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
796         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
797         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
798             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
799     }
800     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
801         h->next_output_pic = out;
802         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
803             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
804         } else
805             h->next_outputed_poc = out->poc;
806     } else {
807         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
808     }
809
810     if (h->next_output_pic) {
811         if (h->next_output_pic->recovered) {
812             // We have reached an recovery point and all frames after it in
813             // display order are "recovered".
814             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
815         }
816         h->next_output_pic->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_SEI);
817     }
818
819     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel) {
820         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
821
822         if (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
823             h->setup_finished = 1;
824     }
825 }
826
827 /**
828  * instantaneous decoder refresh.
829  */
830 static void idr(H264Context *h)
831 {
832     int i;
833     ff_h264_remove_all_refs(h);
834     h->prev_frame_num        =
835     h->prev_frame_num_offset = 0;
836     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
837     h->prev_poc_lsb          = 0;
838     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
839         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
840 }
841
842 /* forget old pics after a seek */
843 void ff_h264_flush_change(H264Context *h)
844 {
845     int i, j;
846
847     h->next_outputed_poc = INT_MIN;
848     h->prev_interlaced_frame = 1;
849     idr(h);
850
851     h->prev_frame_num = -1;
852     if (h->cur_pic_ptr) {
853         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
854         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
855             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
856                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
857         h->delayed_pic[j] = NULL;
858     }
859     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
860
861     h->first_field = 0;
862     ff_h264_reset_sei(h);
863     h->recovery_frame = -1;
864     h->frame_recovered = 0;
865     h->current_slice = 0;
866     h->mmco_reset = 1;
867     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
868         h->slice_ctx[i].list_count = 0;
869 }
870
871 /* forget old pics after a seek */
872 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
873 {
874     H264Context *h = avctx->priv_data;
875     int i;
876
877     memset(h->delayed_pic, 0, sizeof(h->delayed_pic));
878
879     ff_h264_flush_change(h);
880
881     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++)
882         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
883     h->cur_pic_ptr = NULL;
884     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
885
886     h->mb_y = 0;
887
888     ff_h264_free_tables(h);
889     h->context_initialized = 0;
890 }
891
892 int ff_init_poc(H264Context *h, int pic_field_poc[2], int *pic_poc)
893 {
894     const SPS *sps = h->ps.sps;
895     const int max_frame_num = 1 << sps->log2_max_frame_num;
896     int field_poc[2];
897
898     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
899     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
900         h->frame_num_offset += max_frame_num;
901
902     if (sps->poc_type == 0) {
903         const int max_poc_lsb = 1 << sps->log2_max_poc_lsb;
904
905         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb &&
906             h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
907             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
908         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb &&
909                  h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
910             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
911         else
912             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
913         field_poc[0] =
914         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
915         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
916             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
917     } else if (sps->poc_type == 1) {
918         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
919         int i;
920
921         if (sps->poc_cycle_length != 0)
922             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
923         else
924             abs_frame_num = 0;
925
926         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
927             abs_frame_num--;
928
929         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
930         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
931             // FIXME integrate during sps parse
932             expected_delta_per_poc_cycle += sps->offset_for_ref_frame[i];
933
934         if (abs_frame_num > 0) {
935             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / sps->poc_cycle_length;
936             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % sps->poc_cycle_length;
937
938             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
939             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
940                 expectedpoc = expectedpoc + sps->offset_for_ref_frame[i];
941         } else
942             expectedpoc = 0;
943
944         if (h->nal_ref_idc == 0)
945             expectedpoc = expectedpoc + sps->offset_for_non_ref_pic;
946
947         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
948         field_poc[1] = field_poc[0] + sps->offset_for_top_to_bottom_field;
949
950         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
951             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
952     } else {
953         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
954
955         if (!h->nal_ref_idc)
956             poc--;
957
958         field_poc[0] = poc;
959         field_poc[1] = poc;
960     }
961
962     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
963         pic_field_poc[0] = field_poc[0];
964     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
965         pic_field_poc[1] = field_poc[1];
966     *pic_poc = FFMIN(pic_field_poc[0], pic_field_poc[1]);
967
968     return 0;
969 }
970
971 /**
972  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
973  *
974  * @param sps SPS
975  *
976  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
977  */
978 int ff_h264_get_profile(const SPS *sps)
979 {
980     int profile = sps->profile_idc;
981
982     switch (sps->profile_idc) {
983     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
984         // constraint_set1_flag set to 1
985         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
986         break;
987     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
988     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
989     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
990         // constraint_set3_flag set to 1
991         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
992         break;
993     }
994
995     return profile;
996 }
997
998
999 #if FF_API_CAP_VDPAU
1000 static const uint8_t start_code[] = { 0x00, 0x00, 0x01 };
1001 #endif
1002
1003 static int get_last_needed_nal(H264Context *h)
1004 {
1005     int nals_needed = 0;
1006     int first_slice = 0;
1007     int i;
1008     int ret;
1009
1010     for (i = 0; i < h->pkt.nb_nals; i++) {
1011         H2645NAL *nal = &h->pkt.nals[i];
1012         GetBitContext gb;
1013
1014         /* packets can sometimes contain multiple PPS/SPS,
1015          * e.g. two PAFF field pictures in one packet, or a demuxer
1016          * which splits NALs strangely if so, when frame threading we
1017          * can't start the next thread until we've read all of them */
1018         switch (nal->type) {
1019         case NAL_SPS:
1020         case NAL_PPS:
1021             nals_needed = i;
1022             break;
1023         case NAL_DPA:
1024         case NAL_IDR_SLICE:
1025         case NAL_SLICE:
1026             ret = init_get_bits8(&gb, nal->data + 1, (nal->size - 1));
1027             if (ret < 0)
1028                 return ret;
1029             if (!get_ue_golomb_long(&gb) ||  // first_mb_in_slice
1030                 !first_slice ||
1031                 first_slice != nal->type)
1032                 nals_needed = i;
1033             if (!first_slice)
1034                 first_slice = nal->type;
1035         }
1036     }
1037
1038     return nals_needed;
1039 }
1040
1041 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1042                             int parse_extradata)
1043 {
1044     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
1045     unsigned context_count = 0;
1046     int nals_needed = 0; ///< number of NALs that need decoding before the next frame thread starts
1047     int idr_cleared=0;
1048     int i, ret = 0;
1049
1050     h->nal_unit_type= 0;
1051
1052     if(!h->slice_context_count)
1053          h->slice_context_count= 1;
1054     h->max_contexts = h->slice_context_count;
1055     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS)) {
1056         h->current_slice = 0;
1057         if (!h->first_field)
1058             h->cur_pic_ptr = NULL;
1059         ff_h264_reset_sei(h);
1060     }
1061
1062     if (h->nal_length_size == 4) {
1063         if (buf_size > 8 && AV_RB32(buf) == 1 && AV_RB32(buf+5) > (unsigned)buf_size) {
1064             h->is_avc = 0;
1065         }else if(buf_size > 3 && AV_RB32(buf) > 1 && AV_RB32(buf) <= (unsigned)buf_size)
1066             h->is_avc = 1;
1067     }
1068
1069     ret = ff_h2645_packet_split(&h->pkt, buf, buf_size, avctx, h->is_avc,
1070                                 h->nal_length_size, avctx->codec_id);
1071     if (ret < 0) {
1072         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1073                "Error splitting the input into NAL units.\n");
1074         /* don't consider NAL parsing failure a fatal error when parsing extradata, as the stream may work without it */
1075         return parse_extradata ? buf_size : ret;
1076     }
1077
1078     if (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
1079         nals_needed = get_last_needed_nal(h);
1080     if (nals_needed < 0)
1081         return nals_needed;
1082
1083     for (i = 0; i < h->pkt.nb_nals; i++) {
1084         H2645NAL *nal = &h->pkt.nals[i];
1085         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[context_count];
1086         int err;
1087
1088         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF &&
1089             nal->ref_idc == 0 && nal->type != NAL_SEI)
1090             continue;
1091
1092 again:
1093         /* Ignore per frame NAL unit type during extradata
1094          * parsing. Decoding slices is not possible in codec init
1095          * with frame-mt */
1096         if (parse_extradata) {
1097             switch (nal->type) {
1098             case NAL_IDR_SLICE:
1099             case NAL_SLICE:
1100             case NAL_DPA:
1101             case NAL_DPB:
1102             case NAL_DPC:
1103                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING,
1104                        "Ignoring NAL %d in global header/extradata\n",
1105                        nal->type);
1106                 // fall through to next case
1107             case NAL_AUXILIARY_SLICE:
1108                 nal->type = NAL_FF_IGNORE;
1109             }
1110         }
1111
1112         // FIXME these should stop being context-global variables
1113         h->nal_ref_idc   = nal->ref_idc;
1114         h->nal_unit_type = nal->type;
1115
1116         err = 0;
1117         switch (nal->type) {
1118         case NAL_IDR_SLICE:
1119             if ((nal->data[1] & 0xFC) == 0x98) {
1120                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid inter IDR frame\n");
1121                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1122                 ret = -1;
1123                 goto end;
1124             }
1125             if (nal->type != NAL_IDR_SLICE) {
1126                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1127                        "Invalid mix of idr and non-idr slices\n");
1128                 ret = -1;
1129                 goto end;
1130             }
1131             if(!idr_cleared) {
1132                 if (h->current_slice && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
1133                     av_log(h, AV_LOG_ERROR, "invalid mixed IDR / non IDR frames cannot be decoded in slice multithreading mode\n");
1134                     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1135                     goto end;
1136                 }
1137                 idr(h); // FIXME ensure we don't lose some frames if there is reordering
1138             }
1139             idr_cleared = 1;
1140             h->has_recovery_point = 1;
1141         case NAL_SLICE:
1142             sl->gb = nal->gb;
1143             if (   nals_needed >= i
1144                 || (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) && !context_count))
1145                 h->au_pps_id = -1;
1146
1147             if ((err = ff_h264_decode_slice_header(h, sl)))
1148                 break;
1149
1150             if (h->sei_recovery_frame_cnt >= 0) {
1151                 if (h->frame_num != h->sei_recovery_frame_cnt || sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I)
1152                     h->valid_recovery_point = 1;
1153
1154                 if (   h->recovery_frame < 0
1155                     || av_mod_uintp2(h->recovery_frame - h->frame_num, h->ps.sps->log2_max_frame_num) > h->sei_recovery_frame_cnt) {
1156                     h->recovery_frame = av_mod_uintp2(h->frame_num + h->sei_recovery_frame_cnt, h->ps.sps->log2_max_frame_num);
1157
1158                     if (!h->valid_recovery_point)
1159                         h->recovery_frame = h->frame_num;
1160                 }
1161             }
1162
1163             h->cur_pic_ptr->f->key_frame |= (nal->type == NAL_IDR_SLICE);
1164
1165             if (nal->type == NAL_IDR_SLICE ||
1166                 (h->recovery_frame == h->frame_num && nal->ref_idc)) {
1167                 h->recovery_frame         = -1;
1168                 h->cur_pic_ptr->recovered = 1;
1169             }
1170             // If we have an IDR, all frames after it in decoded order are
1171             // "recovered".
1172             if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
1173                 h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_IDR;
1174 #if 1
1175             h->cur_pic_ptr->recovered |= h->frame_recovered;
1176 #else
1177             h->cur_pic_ptr->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_IDR);
1178 #endif
1179
1180             if (h->current_slice == 1) {
1181                 if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS))
1182                     decode_postinit(h, i >= nals_needed);
1183
1184                 if (h->avctx->hwaccel &&
1185                     (ret = h->avctx->hwaccel->start_frame(h->avctx, buf, buf_size)) < 0)
1186                     goto end;
1187 #if FF_API_CAP_VDPAU
1188                 if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
1189                     h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
1190                     ff_vdpau_h264_picture_start(h);
1191 #endif
1192             }
1193
1194             if (sl->redundant_pic_count == 0) {
1195                 if (avctx->hwaccel) {
1196                     ret = avctx->hwaccel->decode_slice(avctx,
1197                                                        nal->raw_data,
1198                                                        nal->raw_size);
1199                     if (ret < 0)
1200                         goto end;
1201 #if FF_API_CAP_VDPAU
1202                 } else if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
1203                            h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU) {
1204                     ff_vdpau_add_data_chunk(h->cur_pic_ptr->f->data[0],
1205                                             start_code,
1206                                             sizeof(start_code));
1207                     ff_vdpau_add_data_chunk(h->cur_pic_ptr->f->data[0],
1208                                             nal->raw_data,
1209                                             nal->raw_size);
1210 #endif
1211                 } else
1212                     context_count++;
1213             }
1214             break;
1215         case NAL_DPA:
1216         case NAL_DPB:
1217         case NAL_DPC:
1218             avpriv_request_sample(avctx, "data partitioning");
1219             break;
1220         case NAL_SEI:
1221             h->gb = nal->gb;
1222             ret = ff_h264_decode_sei(h);
1223             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1224                 goto end;
1225             break;
1226         case NAL_SPS: {
1227             GetBitContext tmp_gb = nal->gb;
1228             if (ff_h264_decode_seq_parameter_set(&tmp_gb, avctx, &h->ps, 0) >= 0)
1229                 break;
1230             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1231                    "SPS decoding failure, trying again with the complete NAL\n");
1232             init_get_bits8(&tmp_gb, nal->raw_data + 1, nal->raw_size - 1);
1233             if (ff_h264_decode_seq_parameter_set(&tmp_gb, avctx, &h->ps, 0) >= 0)
1234                 break;
1235             ff_h264_decode_seq_parameter_set(&nal->gb, avctx, &h->ps, 1);
1236             break;
1237         }
1238         case NAL_PPS:
1239             ret = ff_h264_decode_picture_parameter_set(&nal->gb, avctx, &h->ps,
1240                                                        nal->size_bits);
1241             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1242                 goto end;
1243             break;
1244         case NAL_AUD:
1245         case NAL_END_SEQUENCE:
1246         case NAL_END_STREAM:
1247         case NAL_FILLER_DATA:
1248         case NAL_SPS_EXT:
1249         case NAL_AUXILIARY_SLICE:
1250             break;
1251         case NAL_FF_IGNORE:
1252             break;
1253         default:
1254             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Unknown NAL code: %d (%d bits)\n",
1255                    nal->type, nal->size_bits);
1256         }
1257
1258         if (context_count == h->max_contexts) {
1259             ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1260             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1261                 goto end;
1262             context_count = 0;
1263         }
1264
1265         if (err < 0 || err == SLICE_SKIPED) {
1266             if (err < 0)
1267                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_slice_header error\n");
1268             sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = sl->list_count = 0;
1269         } else if (err == SLICE_SINGLETHREAD) {
1270             if (context_count > 0) {
1271                 ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1272                 if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1273                     goto end;
1274                 context_count = 0;
1275             }
1276             /* Slice could not be decoded in parallel mode, restart. Note
1277              * that rbsp_buffer is not transferred, but since we no longer
1278              * run in parallel mode this should not be an issue. */
1279             sl               = &h->slice_ctx[0];
1280             goto again;
1281         }
1282     }
1283     if (context_count) {
1284         ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1285         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1286             goto end;
1287     }
1288
1289     ret = 0;
1290 end:
1291
1292 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
1293     /*
1294      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
1295      * when slices span multiple rows
1296      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
1297      * fields; they cause massive erroneous error concealing
1298      * Error marking covers both fields (top and bottom).
1299      * This causes a mismatched s->error_count
1300      * and a bad error table. Further, the error count goes to
1301      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
1302      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
1303      * causes problems for the first MB line, too.
1304      */
1305     if (!FIELD_PICTURE(h) && h->current_slice &&
1306         h->ps.sps == (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data &&
1307         h->enable_er) {
1308
1309         H264SliceContext *sl = h->slice_ctx;
1310         int use_last_pic = h->last_pic_for_ec.f->buf[0] && !sl->ref_count[0];
1311
1312         ff_h264_set_erpic(&sl->er.cur_pic, h->cur_pic_ptr);
1313
1314         if (use_last_pic) {
1315             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, &h->last_pic_for_ec);
1316             sl->ref_list[0][0].parent = &h->last_pic_for_ec;
1317             memcpy(sl->ref_list[0][0].data, h->last_pic_for_ec.f->data, sizeof(sl->ref_list[0][0].data));
1318             memcpy(sl->ref_list[0][0].linesize, h->last_pic_for_ec.f->linesize, sizeof(sl->ref_list[0][0].linesize));
1319             sl->ref_list[0][0].reference = h->last_pic_for_ec.reference;
1320         } else if (sl->ref_count[0]) {
1321             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, sl->ref_list[0][0].parent);
1322         } else
1323             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, NULL);
1324
1325         if (sl->ref_count[1])
1326             ff_h264_set_erpic(&sl->er.next_pic, sl->ref_list[1][0].parent);
1327
1328         sl->er.ref_count = sl->ref_count[0];
1329
1330         ff_er_frame_end(&sl->er);
1331         if (use_last_pic)
1332             memset(&sl->ref_list[0][0], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0]));
1333     }
1334 #endif /* CONFIG_ERROR_RESILIENCE */
1335     /* clean up */
1336     if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1337         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1338                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1339     }
1340
1341     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
1342 }
1343
1344 /**
1345  * Return the number of bytes consumed for building the current frame.
1346  */
1347 static int get_consumed_bytes(int pos, int buf_size)
1348 {
1349     if (pos == 0)
1350         pos = 1;        // avoid infinite loops (I doubt that is needed but...)
1351     if (pos + 10 > buf_size)
1352         pos = buf_size; // oops ;)
1353
1354     return pos;
1355 }
1356
1357 static int output_frame(H264Context *h, AVFrame *dst, H264Picture *srcp)
1358 {
1359     AVFrame *src = srcp->f;
1360     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(src->format);
1361     int i;
1362     int ret = av_frame_ref(dst, src);
1363     if (ret < 0)
1364         return ret;
1365
1366     av_dict_set(&dst->metadata, "stereo_mode", ff_h264_sei_stereo_mode(h), 0);
1367
1368     h->backup_width   = h->avctx->width;
1369     h->backup_height  = h->avctx->height;
1370     h->backup_pix_fmt = h->avctx->pix_fmt;
1371
1372     h->avctx->width   = dst->width;
1373     h->avctx->height  = dst->height;
1374     h->avctx->pix_fmt = dst->format;
1375
1376     if (srcp->sei_recovery_frame_cnt == 0)
1377         dst->key_frame = 1;
1378     if (!srcp->crop)
1379         return 0;
1380
1381     for (i = 0; i < desc->nb_components; i++) {
1382         int hshift = (i > 0) ? desc->log2_chroma_w : 0;
1383         int vshift = (i > 0) ? desc->log2_chroma_h : 0;
1384         int off    = ((srcp->crop_left >> hshift) << h->pixel_shift) +
1385                       (srcp->crop_top  >> vshift) * dst->linesize[i];
1386         dst->data[i] += off;
1387     }
1388     return 0;
1389 }
1390
1391 static int is_extra(const uint8_t *buf, int buf_size)
1392 {
1393     int cnt= buf[5]&0x1f;
1394     const uint8_t *p= buf+6;
1395     while(cnt--){
1396         int nalsize= AV_RB16(p) + 2;
1397         if(nalsize > buf_size - (p-buf) || (p[2] & 0x9F) != 7)
1398             return 0;
1399         p += nalsize;
1400     }
1401     cnt = *(p++);
1402     if(!cnt)
1403         return 0;
1404     while(cnt--){
1405         int nalsize= AV_RB16(p) + 2;
1406         if(nalsize > buf_size - (p-buf) || (p[2] & 0x9F) != 8)
1407             return 0;
1408         p += nalsize;
1409     }
1410     return 1;
1411 }
1412
1413 static int h264_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1414                              int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1415 {
1416     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1417     int buf_size       = avpkt->size;
1418     H264Context *h     = avctx->priv_data;
1419     AVFrame *pict      = data;
1420     int buf_index      = 0;
1421     H264Picture *out;
1422     int i, out_idx;
1423     int ret;
1424
1425     h->flags = avctx->flags;
1426     h->setup_finished = 0;
1427
1428     if (h->backup_width != -1) {
1429         avctx->width    = h->backup_width;
1430         h->backup_width = -1;
1431     }
1432     if (h->backup_height != -1) {
1433         avctx->height    = h->backup_height;
1434         h->backup_height = -1;
1435     }
1436     if (h->backup_pix_fmt != AV_PIX_FMT_NONE) {
1437         avctx->pix_fmt    = h->backup_pix_fmt;
1438         h->backup_pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
1439     }
1440
1441     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1442
1443     /* end of stream, output what is still in the buffers */
1444     if (buf_size == 0) {
1445  out:
1446
1447         h->cur_pic_ptr = NULL;
1448         h->first_field = 0;
1449
1450         // FIXME factorize this with the output code below
1451         out     = h->delayed_pic[0];
1452         out_idx = 0;
1453         for (i = 1;
1454              h->delayed_pic[i] &&
1455              !h->delayed_pic[i]->f->key_frame &&
1456              !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
1457              i++)
1458             if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1459                 out     = h->delayed_pic[i];
1460                 out_idx = i;
1461             }
1462
1463         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1464             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1465
1466         if (out) {
1467             out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1468             ret = output_frame(h, pict, out);
1469             if (ret < 0)
1470                 return ret;
1471             *got_frame = 1;
1472         }
1473
1474         return buf_index;
1475     }
1476     if (h->is_avc && av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA, NULL)) {
1477         int side_size;
1478         uint8_t *side = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA, &side_size);
1479         if (is_extra(side, side_size))
1480             ff_h264_decode_extradata(h, side, side_size);
1481     }
1482     if(h->is_avc && buf_size >= 9 && buf[0]==1 && buf[2]==0 && (buf[4]&0xFC)==0xFC && (buf[5]&0x1F) && buf[8]==0x67){
1483         if (is_extra(buf, buf_size))
1484             return ff_h264_decode_extradata(h, buf, buf_size);
1485     }
1486
1487     buf_index = decode_nal_units(h, buf, buf_size, 0);
1488     if (buf_index < 0)
1489         return AVERROR_INVALIDDATA;
1490
1491     if (!h->cur_pic_ptr && h->nal_unit_type == NAL_END_SEQUENCE) {
1492         av_assert0(buf_index <= buf_size);
1493         goto out;
1494     }
1495
1496     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS) && !h->cur_pic_ptr) {
1497         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF ||
1498             buf_size >= 4 && !memcmp("Q264", buf, 4))
1499             return buf_size;
1500         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame!\n");
1501         return AVERROR_INVALIDDATA;
1502     }
1503
1504     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS) ||
1505         (h->mb_y >= h->mb_height && h->mb_height)) {
1506         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS)
1507             decode_postinit(h, 1);
1508
1509         if ((ret = ff_h264_field_end(h, &h->slice_ctx[0], 0)) < 0)
1510             return ret;
1511
1512         /* Wait for second field. */
1513         *got_frame = 0;
1514         if (h->next_output_pic && ((avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_OUTPUT_CORRUPT) ||
1515                                    (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_SHOW_ALL) ||
1516                                    h->next_output_pic->recovered)) {
1517             if (!h->next_output_pic->recovered)
1518                 h->next_output_pic->f->flags |= AV_FRAME_FLAG_CORRUPT;
1519
1520             if (!h->avctx->hwaccel &&
1521                  (h->next_output_pic->field_poc[0] == INT_MAX ||
1522                   h->next_output_pic->field_poc[1] == INT_MAX)
1523             ) {
1524                 int p;
1525                 AVFrame *f = h->next_output_pic->f;
1526                 int field = h->next_output_pic->field_poc[0] == INT_MAX;
1527                 uint8_t *dst_data[4];
1528                 int linesizes[4];
1529                 const uint8_t *src_data[4];
1530
1531                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Duplicating field %d to fill missing\n", field);
1532
1533                 for (p = 0; p<4; p++) {
1534                     dst_data[p] = f->data[p] + (field^1)*f->linesize[p];
1535                     src_data[p] = f->data[p] +  field   *f->linesize[p];
1536                     linesizes[p] = 2*f->linesize[p];
1537                 }
1538
1539                 av_image_copy(dst_data, linesizes, src_data, linesizes,
1540                               f->format, f->width, f->height>>1);
1541             }
1542
1543             ret = output_frame(h, pict, h->next_output_pic);
1544             if (ret < 0)
1545                 return ret;
1546             *got_frame = 1;
1547             if (CONFIG_MPEGVIDEO) {
1548                 ff_print_debug_info2(h->avctx, pict, NULL,
1549                                     h->next_output_pic->mb_type,
1550                                     h->next_output_pic->qscale_table,
1551                                     h->next_output_pic->motion_val,
1552                                     &h->low_delay,
1553                                     h->mb_width, h->mb_height, h->mb_stride, 1);
1554             }
1555         }
1556     }
1557
1558     av_assert0(pict->buf[0] || !*got_frame);
1559
1560     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1561
1562     return get_consumed_bytes(buf_index, buf_size);
1563 }
1564
1565 av_cold void ff_h264_free_context(H264Context *h)
1566 {
1567     int i;
1568
1569     ff_h264_free_tables(h);
1570
1571     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1572         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1573         av_frame_free(&h->DPB[i].f);
1574     }
1575     memset(h->delayed_pic, 0, sizeof(h->delayed_pic));
1576
1577     h->cur_pic_ptr = NULL;
1578
1579     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
1580         av_freep(&h->slice_ctx[i].rbsp_buffer);
1581     av_freep(&h->slice_ctx);
1582     h->nb_slice_ctx = 0;
1583
1584     h->a53_caption_size = 0;
1585     av_freep(&h->a53_caption);
1586
1587     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1588         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
1589
1590     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1591         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
1592
1593     av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
1594     av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
1595
1596     ff_h2645_packet_uninit(&h->pkt);
1597 }
1598
1599 static av_cold int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1600 {
1601     H264Context *h = avctx->priv_data;
1602
1603     ff_h264_remove_all_refs(h);
1604     ff_h264_free_context(h);
1605
1606     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
1607     av_frame_free(&h->cur_pic.f);
1608     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1609     av_frame_free(&h->last_pic_for_ec.f);
1610
1611     return 0;
1612 }
1613
1614 #define OFFSET(x) offsetof(H264Context, x)
1615 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1616 static const AVOption h264_options[] = {
1617     {"is_avc", "is avc", offsetof(H264Context, is_avc), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = 0}, 0, 1, 0},
1618     {"nal_length_size", "nal_length_size", offsetof(H264Context, nal_length_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 4, 0},
1619     { "enable_er", "Enable error resilience on damaged frames (unsafe)", OFFSET(enable_er), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = -1 }, -1, 1, VD },
1620     { NULL },
1621 };
1622
1623 static const AVClass h264_class = {
1624     .class_name = "H264 Decoder",
1625     .item_name  = av_default_item_name,
1626     .option     = h264_options,
1627     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1628 };
1629
1630 AVCodec ff_h264_decoder = {
1631     .name                  = "h264",
1632     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
1633     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1634     .id                    = AV_CODEC_ID_H264,
1635     .priv_data_size        = sizeof(H264Context),
1636     .init                  = ff_h264_decode_init,
1637     .close                 = h264_decode_end,
1638     .decode                = h264_decode_frame,
1639     .capabilities          = /*AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |*/ AV_CODEC_CAP_DR1 |
1640                              AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS |
1641                              AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1642     .caps_internal         = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1643     .flush                 = flush_dpb,
1644     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
1645     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(ff_h264_update_thread_context),
1646     .profiles              = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_h264_profiles),
1647     .priv_class            = &h264_class,
1648 };
1649
1650 #if CONFIG_H264_VDPAU_DECODER && FF_API_VDPAU
1651 static const AVClass h264_vdpau_class = {
1652     .class_name = "H264 VDPAU Decoder",
1653     .item_name  = av_default_item_name,
1654     .option     = h264_options,
1655     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1656 };
1657
1658 AVCodec ff_h264_vdpau_decoder = {
1659     .name           = "h264_vdpau",
1660     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (VDPAU acceleration)"),
1661     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1662     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
1663     .priv_data_size = sizeof(H264Context),
1664     .init           = ff_h264_decode_init,
1665     .close          = h264_decode_end,
1666     .decode         = h264_decode_frame,
1667     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU,
1668     .flush          = flush_dpb,
1669     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_VDPAU_H264,
1670                                                      AV_PIX_FMT_NONE},
1671     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_h264_profiles),
1672     .priv_class     = &h264_vdpau_class,
1673 };
1674 #endif