h264: add 3 pixels below for subpixel filter wait position
[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 "avcodec.h"
34 #include "mpegvideo.h"
35 #include "h264.h"
36 #include "h264data.h"
37 #include "h264_mvpred.h"
38 #include "golomb.h"
39 #include "mathops.h"
40 #include "rectangle.h"
41 #include "thread.h"
42 #include "vdpau_internal.h"
43 #include "libavutil/avassert.h"
44
45 // #undef NDEBUG
46 #include <assert.h>
47
48 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
49
50 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
51     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
52     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
53     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
54 };
55
56 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
57     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
58     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
59     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
60 };
61
62 static const enum AVPixelFormat hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420[] = {
63     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
64     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
65     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
66     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
67     AV_PIX_FMT_NONE
68 };
69
70 /**
71  * Check if the top & left blocks are available if needed and
72  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
73  */
74 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
75 {
76     MpegEncContext *const s     = &h->s;
77     static const int8_t top[12] = {
78         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
79     };
80     static const int8_t left[12] = {
81         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
82     };
83     int i;
84
85     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
86         for (i = 0; i < 4; i++) {
87             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
88             if (status < 0) {
89                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
90                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
91                        status, s->mb_x, s->mb_y);
92                 return -1;
93             } else if (status) {
94                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
95             }
96         }
97     }
98
99     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
100         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
101         for (i = 0; i < 4; i++)
102             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
103                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
104                 if (status < 0) {
105                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
106                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
107                            status, s->mb_x, s->mb_y);
108                     return -1;
109                 } else if (status) {
110                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
111                 }
112             }
113     }
114
115     return 0;
116 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
117
118 /**
119  * Check if the top & left blocks are available if needed and
120  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
121  */
122 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
123 {
124     MpegEncContext *const s     = &h->s;
125     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
126     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
127
128     if (mode > 6U) {
129         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
130                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
131                s->mb_x, s->mb_y);
132         return -1;
133     }
134
135     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
136         mode = top[mode];
137         if (mode < 0) {
138             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
139                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
140                    s->mb_x, s->mb_y);
141             return -1;
142         }
143     }
144
145     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
146         mode = left[mode];
147         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
148             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
149             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
150                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
151                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
152         }
153         if (mode < 0) {
154             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
155                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
156                    s->mb_x, s->mb_y);
157             return -1;
158         }
159     }
160
161     return mode;
162 }
163
164 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
165                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
166 {
167     int i, si, di;
168     uint8_t *dst;
169     int bufidx;
170
171     // src[0]&0x80; // forbidden bit
172     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
173     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
174
175     src++;
176     length--;
177
178 #define STARTCODE_TEST                                                  \
179         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
180             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
181                 /* startcode, so we must be past the end */             \
182                 length = i;                                             \
183             }                                                           \
184             break;                                                      \
185         }
186 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
187 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
188         if (i > 0 && !src[i])                                           \
189             i--;                                                        \
190         while (src[i])                                                  \
191             i++
192 #if HAVE_FAST_64BIT
193     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
194         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
195                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
196               0x8000800080008080ULL))
197             continue;
198         FIND_FIRST_ZERO;
199         STARTCODE_TEST;
200         i -= 7;
201     }
202 #else
203     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
204         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
205                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
206               0x80008080U))
207             continue;
208         FIND_FIRST_ZERO;
209         STARTCODE_TEST;
210         i -= 3;
211     }
212 #endif
213 #else
214     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
215         if (src[i])
216             continue;
217         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
218             i--;
219         STARTCODE_TEST;
220     }
221 #endif
222
223     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
224         *dst_length = length;
225         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
226         return src;
227     }
228
229     // use second escape buffer for inter data
230     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
231     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
232                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
233     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
234
235     if (dst == NULL)
236         return NULL;
237
238     memcpy(dst, src, i);
239     si = di = i;
240     while (si + 2 < length) {
241         // remove escapes (very rare 1:2^22)
242         if (src[si + 2] > 3) {
243             dst[di++] = src[si++];
244             dst[di++] = src[si++];
245         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
246             if (src[si + 2] == 3) { // escape
247                 dst[di++]  = 0;
248                 dst[di++]  = 0;
249                 si        += 3;
250                 continue;
251             } else // next start code
252                 goto nsc;
253         }
254
255         dst[di++] = src[si++];
256     }
257     while (si < length)
258         dst[di++] = src[si++];
259 nsc:
260
261     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
262
263     *dst_length = di;
264     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
265     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
266      * (it is needed for decoding) */
267     return dst;
268 }
269
270 /**
271  * Identify the exact end of the bitstream
272  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
273  */
274 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
275 {
276     int v = *src;
277     int r;
278
279     tprintf(h->s.avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
280
281     for (r = 1; r < 9; r++) {
282         if (v & 1)
283             return r;
284         v >>= 1;
285     }
286     return 0;
287 }
288
289 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
290                                          int height, int y_offset, int list)
291 {
292     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
293     int filter_height_up   = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
294     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
295     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
296     int top           = full_my - filter_height_up;
297     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
298
299     return FFMAX(abs(top), bottom);
300 }
301
302 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
303                                      int height, int y_offset, int list0,
304                                      int list1, int *nrefs)
305 {
306     MpegEncContext *const s = &h->s;
307     int my;
308
309     y_offset += 16 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
310
311     if (list0) {
312         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
313         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
314
315         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
316         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
317         // Fields can wait on each other, though.
318         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
319             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
320             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
321             if (refs[0][ref_n] < 0)
322                 nrefs[0] += 1;
323             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
324         }
325     }
326
327     if (list1) {
328         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
329         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
330
331         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
332             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
333             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
334             if (refs[1][ref_n] < 0)
335                 nrefs[1] += 1;
336             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
337         }
338     }
339 }
340
341 /**
342  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
343  *
344  * @param h the H264 context
345  */
346 static void await_references(H264Context *h)
347 {
348     MpegEncContext *const s = &h->s;
349     const int mb_xy   = h->mb_xy;
350     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
351     int refs[2][48];
352     int nrefs[2] = { 0 };
353     int ref, list;
354
355     memset(refs, -1, sizeof(refs));
356
357     if (IS_16X16(mb_type)) {
358         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
359                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
360     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
361         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
362                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
363         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
364                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
365     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
366         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
367                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
368         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
369                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
370     } else {
371         int i;
372
373         assert(IS_8X8(mb_type));
374
375         for (i = 0; i < 4; i++) {
376             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
377             const int n           = 4 * i;
378             int y_offset          = (i & 2) << 2;
379
380             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
381                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
382                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
383                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
384                                   nrefs);
385             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
386                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
387                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
388                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
389                                   nrefs);
390                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
391                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
392                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
393                                   nrefs);
394             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
395                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
396                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
397                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
398                                   nrefs);
399                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
400                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
401                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
402                                   nrefs);
403             } else {
404                 int j;
405                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
406                 for (j = 0; j < 4; j++) {
407                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
408                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
409                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
410                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
411                                       nrefs);
412                 }
413             }
414         }
415     }
416
417     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
418         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
419             int row = refs[list][ref];
420             if (row >= 0) {
421                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
422                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
423                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
424                 int pic_height        = 16 * s->mb_height >> ref_field_picture;
425
426                 row <<= MB_MBAFF;
427                 nrefs[list]--;
428
429                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
430                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
431                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
432                                                    pic_height - 1),
433                                              1);
434                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
435                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
436                                              0);
437                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
438                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
439                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
440                                                    pic_height - 1),
441                                              0);
442                 } else if (FIELD_PICTURE) {
443                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
444                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
445                                              ref_field);
446                 } else {
447                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
448                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
449                                              0);
450                 }
451             }
452         }
453 }
454
455 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
456                                          int n, int square, int height,
457                                          int delta, int list,
458                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
459                                          uint8_t *dest_cr,
460                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
461                                          qpel_mc_func *qpix_op,
462                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
463                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
464 {
465     MpegEncContext *const s = &h->s;
466     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
467     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
468     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
469     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
470     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
471     uint8_t *src_cb, *src_cr;
472     int extra_width  = h->emu_edge_width;
473     int extra_height = h->emu_edge_height;
474     int emu = 0;
475     const int full_mx    = mx >> 2;
476     const int full_my    = my >> 2;
477     const int pic_width  = 16 * s->mb_width;
478     const int pic_height = 16 * s->mb_height >> MB_FIELD;
479     int ysh;
480
481     if (mx & 7)
482         extra_width -= 3;
483     if (my & 7)
484         extra_height -= 3;
485
486     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
487         full_my                <          0 - extra_height ||
488         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
489         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
490         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
491                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
492                                  h->mb_linesize,
493                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
494                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
495         src_y = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
496         emu   = 1;
497     }
498
499     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
500     if (!square)
501         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
502
503     if (CONFIG_GRAY && s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
504         return;
505
506     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
507         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
508         if (emu) {
509             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
510                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
511                                      h->mb_linesize,
512                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
513                                      full_mx - 2, full_my - 2,
514                                      pic_width, pic_height);
515             src_cb = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
516         }
517         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
518         if (!square)
519             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
520
521         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
522         if (emu) {
523             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
524                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
525                                      h->mb_linesize,
526                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
527                                      full_mx - 2, full_my - 2,
528                                      pic_width, pic_height);
529             src_cr = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
530         }
531         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
532         if (!square)
533             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
534         return;
535     }
536
537     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
538     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
539         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
540         my  += 2 * ((s->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
541         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
542     }
543
544     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
545              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
546     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
547              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
548
549     if (emu) {
550         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
551                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
552                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
553         src_cb = s->edge_emu_buffer;
554     }
555     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
556               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
557               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
558
559     if (emu) {
560         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
561                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
562                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
563         src_cr = s->edge_emu_buffer;
564     }
565     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
566               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
567 }
568
569 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
570                                          int height, int delta,
571                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
572                                          uint8_t *dest_cr,
573                                          int x_offset, int y_offset,
574                                          qpel_mc_func *qpix_put,
575                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
576                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
577                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
578                                          int list0, int list1,
579                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
580 {
581     MpegEncContext *const s       = &h->s;
582     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
583     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
584
585     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
586     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
587         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
588         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
589     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
590         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
591         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
592     } else { /* yuv420 */
593         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
594         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
595     }
596     x_offset += 8 * s->mb_x;
597     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
598
599     if (list0) {
600         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
601         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
602                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
603                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
604
605         qpix_op   = qpix_avg;
606         chroma_op = chroma_avg;
607     }
608
609     if (list1) {
610         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
611         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
612                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
613                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
614     }
615 }
616
617 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
618                                               int height, int delta,
619                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
620                                               uint8_t *dest_cr,
621                                               int x_offset, int y_offset,
622                                               qpel_mc_func *qpix_put,
623                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
624                                               h264_weight_func luma_weight_op,
625                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
626                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
627                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
628                                               int list0, int list1,
629                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
630 {
631     MpegEncContext *const s = &h->s;
632     int chroma_height;
633
634     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
635     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
636         chroma_height     = height;
637         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
638         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
639         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
640         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
641     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
642         chroma_height = height;
643         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
644         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
645     } else { /* yuv420 */
646         chroma_height = height >> 1;
647         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
648         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
649     }
650     x_offset += 8 * s->mb_x;
651     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
652
653     if (list0 && list1) {
654         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
655          * use implicit weights => chroma too. */
656         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
657         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
658         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
659         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
660         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
661
662         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
663                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
664                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
665                     pixel_shift, chroma_idc);
666         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
667                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
668                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
669                     pixel_shift, chroma_idc);
670
671         if (h->use_weight == 2) {
672             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][s->mb_y & 1];
673             int weight1 = 64 - weight0;
674             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
675                             height, 5, weight0, weight1, 0);
676             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
677                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
678             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
679                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
680         } else {
681             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
682                             h->luma_log2_weight_denom,
683                             h->luma_weight[refn0][0][0],
684                             h->luma_weight[refn1][1][0],
685                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
686                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
687             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
688                               h->chroma_log2_weight_denom,
689                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
690                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
691                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
692                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
693             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
694                               h->chroma_log2_weight_denom,
695                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
696                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
697                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
698                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
699         }
700     } else {
701         int list     = list1 ? 1 : 0;
702         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
703         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
704         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
705                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
706                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
707
708         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
709                        h->luma_log2_weight_denom,
710                        h->luma_weight[refn][list][0],
711                        h->luma_weight[refn][list][1]);
712         if (h->use_weight_chroma) {
713             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
714                              h->chroma_log2_weight_denom,
715                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
716                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
717             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
718                              h->chroma_log2_weight_denom,
719                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
720                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
721         }
722     }
723 }
724
725 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
726                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
727 {
728     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
729      * optimized for 64byte cache lines */
730     MpegEncContext *const s = &h->s;
731     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
732     if (refn >= 0) {
733         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * s->mb_x + 8;
734         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * s->mb_y;
735         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
736         int off       = (mx << pixel_shift) +
737                         (my + (s->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
738                         (64 << pixel_shift);
739         s->vdsp.prefetch(src[0] + off, s->linesize, 4);
740         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
741             s->vdsp.prefetch(src[1] + off, s->linesize, 4);
742             s->vdsp.prefetch(src[2] + off, s->linesize, 4);
743         } else {
744             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
745                   ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize +
746                   (64 << pixel_shift);
747             s->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
748         }
749     }
750 }
751
752 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
753 {
754     int i;
755     H264Context *hx;
756
757     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
758     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
759     av_freep(&h->cbp_table);
760     av_freep(&h->mvd_table[0]);
761     av_freep(&h->mvd_table[1]);
762     av_freep(&h->direct_table);
763     av_freep(&h->non_zero_count);
764     av_freep(&h->slice_table_base);
765     h->slice_table = NULL;
766     av_freep(&h->list_counts);
767
768     av_freep(&h->mb2b_xy);
769     av_freep(&h->mb2br_xy);
770
771     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
772         hx = h->thread_context[i];
773         if (!hx)
774             continue;
775         av_freep(&hx->top_borders[1]);
776         av_freep(&hx->top_borders[0]);
777         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
778         if (free_rbsp) {
779             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
780             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
781             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
782             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
783         }
784         if (i)
785             av_freep(&h->thread_context[i]);
786     }
787 }
788
789 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
790 {
791     int i, j, q, x;
792     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
793
794     for (i = 0; i < 6; i++) {
795         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
796         for (j = 0; j < i; j++)
797             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
798                         64 * sizeof(uint8_t))) {
799                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
800                 break;
801             }
802         if (j < i)
803             continue;
804
805         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
806             int shift = div6[q];
807             int idx   = rem6[q];
808             for (x = 0; x < 64; x++)
809                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
810                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
811                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
812         }
813     }
814 }
815
816 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
817 {
818     int i, j, q, x;
819     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
820     for (i = 0; i < 6; i++) {
821         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
822         for (j = 0; j < i; j++)
823             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
824                         16 * sizeof(uint8_t))) {
825                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
826                 break;
827             }
828         if (j < i)
829             continue;
830
831         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
832             int shift = div6[q] + 2;
833             int idx   = rem6[q];
834             for (x = 0; x < 16; x++)
835                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
836                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
837                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
838         }
839     }
840 }
841
842 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
843 {
844     int i, x;
845     init_dequant4_coeff_table(h);
846     if (h->pps.transform_8x8_mode)
847         init_dequant8_coeff_table(h);
848     if (h->sps.transform_bypass) {
849         for (i = 0; i < 6; i++)
850             for (x = 0; x < 16; x++)
851                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
852         if (h->pps.transform_8x8_mode)
853             for (i = 0; i < 6; i++)
854                 for (x = 0; x < 64; x++)
855                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
856     }
857 }
858
859 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
860 {
861     MpegEncContext *const s = &h->s;
862     const int big_mb_num    = s->mb_stride * (s->mb_height + 1);
863     const int row_mb_num    = s->mb_stride * 2 * s->avctx->thread_count;
864     int x, y;
865
866     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->intra4x4_pred_mode,
867                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
868     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->non_zero_count,
869                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
870     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->slice_table_base,
871                       (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
872     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->cbp_table,
873                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
874     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->chroma_pred_mode_table,
875                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
876     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[0],
877                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
878     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[1],
879                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
880     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->direct_table,
881                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
882     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->list_counts,
883                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
884
885     memset(h->slice_table_base, -1,
886            (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
887     h->slice_table = h->slice_table_base + s->mb_stride * 2 + 1;
888
889     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2b_xy,
890                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
891     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2br_xy,
892                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
893     for (y = 0; y < s->mb_height; y++)
894         for (x = 0; x < s->mb_width; x++) {
895             const int mb_xy = x + y * s->mb_stride;
896             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
897
898             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
899             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * s->mb_stride)));
900         }
901
902     if (!h->dequant4_coeff[0])
903         init_dequant_tables(h);
904
905     return 0;
906
907 fail:
908     free_tables(h, 1);
909     return -1;
910 }
911
912 /**
913  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
914  */
915 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
916 {
917     MpegEncContext *const s     = &src->s;
918     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
919     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
920     dst->slice_table            = src->slice_table;
921     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
922     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
923     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
924     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
925     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
926     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
927     dst->direct_table           = src->direct_table;
928     dst->list_counts            = src->list_counts;
929     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
930     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->s.codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
931                       src->sps.chroma_format_idc);
932 }
933
934 /**
935  * Init context
936  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
937  */
938 static int context_init(H264Context *h)
939 {
940     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[0],
941                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
942     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[1],
943                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
944
945     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
946     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
947     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
948     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
949     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
950     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
951
952     return 0;
953
954 fail:
955     return -1; // free_tables will clean up for us
956 }
957
958 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
959                             int parse_extradata);
960
961 static av_cold void common_init(H264Context *h)
962 {
963     MpegEncContext *const s = &h->s;
964
965     s->width    = s->avctx->width;
966     s->height   = s->avctx->height;
967     s->codec_id = s->avctx->codec->id;
968
969     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
970     ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, 8, 1);
971
972     h->dequant_coeff_pps = -1;
973     s->unrestricted_mv   = 1;
974
975     /* needed so that IDCT permutation is known early */
976     ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
977     ff_videodsp_init(&s->vdsp, 8);
978
979     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
980     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
981 }
982
983 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
984 {
985     AVCodecContext *avctx = h->s.avctx;
986
987     if (avctx->extradata[0] == 1) {
988         int i, cnt, nalsize;
989         unsigned char *p = avctx->extradata;
990
991         h->is_avc = 1;
992
993         if (avctx->extradata_size < 7) {
994             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
995             return -1;
996         }
997         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
998          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
999         h->nal_length_size = 2;
1000         // Decode sps from avcC
1001         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1002         p  += 6;
1003         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1004             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1005             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1006                 return -1;
1007             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1008                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1009                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1010                 return -1;
1011             }
1012             p += nalsize;
1013         }
1014         // Decode pps from avcC
1015         cnt = *(p++); // Number of pps
1016         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1017             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1018             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1019                 return -1;
1020             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1021                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1022                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1023                 return -1;
1024             }
1025             p += nalsize;
1026         }
1027         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1028         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1029     } else {
1030         h->is_avc = 0;
1031         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1032             return -1;
1033     }
1034     return 0;
1035 }
1036
1037 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1038 {
1039     H264Context *h = avctx->priv_data;
1040     MpegEncContext *const s = &h->s;
1041     int i;
1042
1043     ff_MPV_decode_defaults(s);
1044
1045     s->avctx = avctx;
1046     common_init(h);
1047
1048     s->out_format      = FMT_H264;
1049     s->workaround_bugs = avctx->workaround_bugs;
1050
1051     /* set defaults */
1052     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1053     s->quarter_sample = 1;
1054     if (!avctx->has_b_frames)
1055         s->low_delay = 1;
1056
1057     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1058
1059     ff_h264_decode_init_vlc();
1060
1061     h->pixel_shift = 0;
1062     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1063
1064     h->thread_context[0] = h;
1065     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1066     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1067         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1068     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1069     h->x264_build   = -1;
1070     ff_h264_reset_sei(h);
1071     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1072         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1073             s->avctx->time_base.den *= 2;
1074         avctx->ticks_per_frame = 2;
1075     }
1076
1077     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1078         ff_h264_decode_extradata(h))
1079         return -1;
1080
1081     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1082         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1083         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1084         s->low_delay           = 0;
1085     }
1086
1087     return 0;
1088 }
1089
1090 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1091
1092 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1093                                MpegEncContext *new_base,
1094                                MpegEncContext *old_base)
1095 {
1096     int i;
1097
1098     for (i = 0; i < count; i++) {
1099         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1100                 IN_RANGE(from[i], old_base->picture,
1101                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1102                 !from[i]));
1103         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1104     }
1105 }
1106
1107 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1108 {
1109     int i;
1110
1111     for (i = 0; i < count; i++) {
1112         if (to[i] && !from[i])
1113             av_freep(&to[i]);
1114         else if (from[i] && !to[i])
1115             to[i] = av_malloc(size);
1116
1117         if (from[i])
1118             memcpy(to[i], from[i], size);
1119     }
1120 }
1121
1122 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1123 {
1124     H264Context *h = avctx->priv_data;
1125
1126     if (!avctx->internal->is_copy)
1127         return 0;
1128     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1129     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1130
1131     h->s.context_initialized = 0;
1132
1133     return 0;
1134 }
1135
1136 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1137     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1138            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1139
1140 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1141
1142 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1143
1144 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1145                                         const AVCodecContext *src)
1146 {
1147     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1148     MpegEncContext *const s = &h->s, *const s1 = &h1->s;
1149     int inited = s->context_initialized, err;
1150     int i;
1151
1152     if (dst == src || !s1->context_initialized)
1153         return 0;
1154
1155     if (inited &&
1156         (s->width      != s1->width      ||
1157          s->height     != s1->height     ||
1158          s->mb_width   != s1->mb_width   ||
1159          s->mb_height  != s1->mb_height  ||
1160          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1161          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1162          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1163
1164         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1165
1166         s->width     = s1->width;
1167         s->height    = s1->height;
1168         s->mb_height = s1->mb_height;
1169         h->b_stride  = h1->b_stride;
1170
1171         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1172             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1173             return err;
1174         }
1175         h->context_reinitialized = 1;
1176
1177         /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1178          * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1179         s->linesize   = s1->linesize;
1180         s->uvlinesize = s1->uvlinesize;
1181
1182         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1183         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1184         h264_set_parameter_from_sps(h);
1185     }
1186
1187     err = ff_mpeg_update_thread_context(dst, src);
1188     if (err)
1189         return err;
1190
1191     if (!inited) {
1192         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1193             av_freep(h->sps_buffers + i);
1194
1195         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1196             av_freep(h->pps_buffers + i);
1197
1198         // copy all fields after MpegEnc
1199         memcpy(&h->s + 1, &h1->s + 1,
1200                sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
1201         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1202         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1203         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1204             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1205             return AVERROR(ENOMEM);
1206         }
1207         context_init(h);
1208
1209         for (i = 0; i < 2; i++) {
1210             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1211             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1212         }
1213         h->bipred_scratchpad = NULL;
1214
1215         h->thread_context[0] = h;
1216
1217         s->dsp.clear_blocks(h->mb);
1218         s->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1219     }
1220
1221     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1222      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1223     if (!h->bipred_scratchpad)
1224         h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1225
1226     // extradata/NAL handling
1227     h->is_avc = h1->is_avc;
1228
1229     // SPS/PPS
1230     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1231                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1232     h->sps = h1->sps;
1233     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1234                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1235     h->pps = h1->pps;
1236
1237     // Dequantization matrices
1238     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1239     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1240
1241     for (i = 0; i < 6; i++)
1242         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1243                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1244
1245     for (i = 0; i < 6; i++)
1246         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1247                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1248
1249     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1250
1251     // POC timing
1252     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1253
1254     // reference lists
1255     copy_fields(h, h1, ref_count, list_count);
1256     copy_fields(h, h1, ref_list, intra_gb);
1257     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1258
1259     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, s, s1);
1260     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, s, s1);
1261     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1262                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, s, s1);
1263
1264     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1265
1266     if (!s->current_picture_ptr)
1267         return 0;
1268
1269     if (!s->droppable) {
1270         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1271         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1272         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1273     }
1274     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1275     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1276     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1277
1278     return err;
1279 }
1280
1281 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1282 {
1283     MpegEncContext *const s = &h->s;
1284     int i;
1285     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1286
1287     if (ff_MPV_frame_start(s, s->avctx) < 0)
1288         return -1;
1289     ff_er_frame_start(s);
1290     /*
1291      * ff_MPV_frame_start uses pict_type to derive key_frame.
1292      * This is incorrect for H.264; IDR markings must be used.
1293      * Zero here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed in later.
1294      * See decode_nal_units().
1295      */
1296     s->current_picture_ptr->f.key_frame = 0;
1297     s->current_picture_ptr->mmco_reset  = 0;
1298
1299     assert(s->linesize && s->uvlinesize);
1300
1301     for (i = 0; i < 16; i++) {
1302         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1303         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1304     }
1305     for (i = 0; i < 16; i++) {
1306         h->block_offset[16 + i]      =
1307         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1308         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1309         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1310     }
1311
1312     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1313      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1314     for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
1315         if (h->thread_context[i] && !h->thread_context[i]->bipred_scratchpad)
1316             h->thread_context[i]->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1317
1318     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1319      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1320     memset(h->slice_table, -1,
1321            (s->mb_height * s->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1322
1323     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1324     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1325
1326     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1327      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1328      * in the next ff_MPV_frame_start().
1329      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1330      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1331      * mark frames as reference later "naturally". */
1332     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1333         s->current_picture_ptr->f.reference = 0;
1334
1335     s->current_picture_ptr->field_poc[0]     =
1336         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1337
1338     h->next_output_pic = NULL;
1339
1340     assert(s->current_picture_ptr->long_ref == 0);
1341
1342     return 0;
1343 }
1344
1345 /**
1346  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1347  * This includes finding the next displayed frame.
1348  *
1349  * @param h h264 master context
1350  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1351  * ff_thread_finish_setup()
1352  */
1353 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1354 {
1355     MpegEncContext *const s = &h->s;
1356     Picture *out = s->current_picture_ptr;
1357     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
1358     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1359     int invalid = 0, cnt = 0;
1360
1361     s->current_picture_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1362     s->current_picture_ptr->f.pict_type   = s->pict_type;
1363
1364     if (h->next_output_pic)
1365         return;
1366
1367     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1368         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1369          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1370          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1371          * yet, so we assume the worst for now. */
1372         // if (setup_finished)
1373         //    ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1374         return;
1375     }
1376
1377     cur->f.interlaced_frame = 0;
1378     cur->f.repeat_pict      = 0;
1379
1380     /* Signal interlacing information externally. */
1381     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1382      * decoding process if it exists. */
1383
1384     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1385         switch (h->sei_pic_struct) {
1386         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1387             break;
1388         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1389         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1390             cur->f.interlaced_frame = 1;
1391             break;
1392         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1393         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1394             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1395                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1396             else
1397                 // try to flag soft telecine progressive
1398                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1399             break;
1400         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1401         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1402             /* Signal the possibility of telecined film externally
1403              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1404              * decide if they apply deinterlacing. */
1405             cur->f.repeat_pict = 1;
1406             break;
1407         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1408             // Force progressive here, doubling interlaced frame is a bad idea.
1409             cur->f.repeat_pict = 2;
1410             break;
1411         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1412             cur->f.repeat_pict = 4;
1413             break;
1414         }
1415
1416         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1417             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1418             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1419     } else {
1420         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1421         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1422     }
1423     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1424
1425     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1426         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1427         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1428     } else {
1429         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1430             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1431              * information of a past frame, better than nothing. */
1432             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1433                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1434                 cur->f.top_field_first = 1;
1435             else
1436                 cur->f.top_field_first = 0;
1437         } else {
1438             /* Most likely progressive */
1439             cur->f.top_field_first = 0;
1440         }
1441     }
1442
1443     // FIXME do something with unavailable reference frames
1444
1445     /* Sort B-frames into display order */
1446
1447     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1448         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1449         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1450         s->low_delay           = 0;
1451     }
1452
1453     if (s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1454         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1455         s->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1456         s->low_delay           = 0;
1457     }
1458
1459     pics = 0;
1460     while (h->delayed_pic[pics])
1461         pics++;
1462
1463     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1464
1465     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1466     if (cur->f.reference == 0)
1467         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1468
1469     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1470      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1471      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1472      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1473      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1474      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1475      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1476      * reset code.
1477      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per s->avctx->has_b_frames),
1478      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1479      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1480      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1481      * that we will fix later. */
1482     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1483         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1484         invalid += out->poc == INT_MIN;
1485     }
1486     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1487         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1488         h->mmco_reset = 2;
1489         if (pics > 1)
1490             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1491     }
1492     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1493         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1494             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1495         cnt     = 0;
1496         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1497     }
1498     out     = h->delayed_pic[0];
1499     out_idx = 0;
1500     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1501                 h->delayed_pic[i] &&
1502                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1503                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1504          i++)
1505         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1506             out     = h->delayed_pic[i];
1507             out_idx = i;
1508         }
1509     if (s->avctx->has_b_frames == 0 &&
1510         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1511         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1512     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1513                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1514
1515     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1516         s->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1517     } else if (out_of_order && pics - 1 == s->avctx->has_b_frames &&
1518                s->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1519         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1520             s->avctx->has_b_frames = FFMAX(s->avctx->has_b_frames, cnt);
1521         }
1522         s->low_delay = 0;
1523     } else if (s->low_delay &&
1524                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1525                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1526                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1527         s->low_delay = 0;
1528         s->avctx->has_b_frames++;
1529     }
1530
1531     if (pics > s->avctx->has_b_frames) {
1532         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1533         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1534         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1535         out->owner2       = s;
1536         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1537             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1538     }
1539     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1540             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1541     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1542     if (!out_of_order && pics > s->avctx->has_b_frames) {
1543         h->next_output_pic = out;
1544         if (out->mmco_reset) {
1545             if (out_idx > 0) {
1546                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1547                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1548             } else {
1549                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1550             }
1551         } else {
1552             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
1553                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1554             } else {
1555                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1556             }
1557         }
1558         h->mmco_reset = 0;
1559     } else {
1560         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1561     }
1562
1563     if (setup_finished)
1564         ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1565 }
1566
1567 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1568                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1569                                               int linesize, int uvlinesize,
1570                                               int simple)
1571 {
1572     MpegEncContext *const s = &h->s;
1573     uint8_t *top_border;
1574     int top_idx = 1;
1575     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1576     int chroma444 = CHROMA444;
1577     int chroma422 = CHROMA422;
1578
1579     src_y  -= linesize;
1580     src_cb -= uvlinesize;
1581     src_cr -= uvlinesize;
1582
1583     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1584         if (s->mb_y & 1) {
1585             if (!MB_MBAFF) {
1586                 top_border = h->top_borders[0][s->mb_x];
1587                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1588                 if (pixel_shift)
1589                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1590                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1591                     if (chroma444) {
1592                         if (pixel_shift) {
1593                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1594                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1595                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1596                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1597                         } else {
1598                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1599                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1600                         }
1601                     } else if (chroma422) {
1602                         if (pixel_shift) {
1603                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1604                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1605                         } else {
1606                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1607                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1608                         }
1609                     } else {
1610                         if (pixel_shift) {
1611                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1612                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1613                         } else {
1614                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1615                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1616                         }
1617                     }
1618                 }
1619             }
1620         } else if (MB_MBAFF) {
1621             top_idx = 0;
1622         } else
1623             return;
1624     }
1625
1626     top_border = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1627     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
1628      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
1629     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
1630     if (pixel_shift)
1631         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
1632
1633     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1634         if (chroma444) {
1635             if (pixel_shift) {
1636                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
1637                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
1638                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
1639                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
1640             } else {
1641                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
1642                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
1643             }
1644         } else if (chroma422) {
1645             if (pixel_shift) {
1646                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
1647                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
1648             } else {
1649                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
1650                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
1651             }
1652         } else {
1653             if (pixel_shift) {
1654                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
1655                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
1656             } else {
1657                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
1658                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
1659             }
1660         }
1661     }
1662 }
1663
1664 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1665                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1666                                             int linesize, int uvlinesize,
1667                                             int xchg, int chroma444,
1668                                             int simple, int pixel_shift)
1669 {
1670     MpegEncContext *const s = &h->s;
1671     int deblock_topleft;
1672     int deblock_top;
1673     int top_idx = 1;
1674     uint8_t *top_border_m1;
1675     uint8_t *top_border;
1676
1677     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1678         if (s->mb_y & 1) {
1679             if (!MB_MBAFF)
1680                 return;
1681         } else {
1682             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
1683         }
1684     }
1685
1686     if (h->deblocking_filter == 2) {
1687         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - s->mb_stride] == h->slice_num;
1688         deblock_top     = h->top_type;
1689     } else {
1690         deblock_topleft = (s->mb_x > 0);
1691         deblock_top     = (s->mb_y > !!MB_FIELD);
1692     }
1693
1694     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
1695     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1696     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1697
1698     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][s->mb_x - 1];
1699     top_border    = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1700
1701 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
1702     if (pixel_shift) {                          \
1703         if (xchg) {                             \
1704             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
1705             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
1706         } else {                                \
1707             AV_COPY128(b, a);                   \
1708         }                                       \
1709     } else if (xchg)                            \
1710         AV_SWAP64(b, a);                        \
1711     else                                        \
1712         AV_COPY64(b, a);
1713
1714     if (deblock_top) {
1715         if (deblock_topleft) {
1716             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
1717                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
1718         }
1719         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
1720         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
1721         if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1722             XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1],
1723                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
1724         }
1725     }
1726     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1727         if (chroma444) {
1728             if (deblock_topleft) {
1729                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1730                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1731             }
1732             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
1733             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
1734             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
1735             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
1736             if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1737                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
1738                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
1739             }
1740         } else {
1741             if (deblock_top) {
1742                 if (deblock_topleft) {
1743                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1744                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1745                 }
1746                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
1747                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
1748             }
1749         }
1750     }
1751 }
1752
1753 static av_always_inline int dctcoef_get(DCTELEM *mb, int high_bit_depth,
1754                                         int index)
1755 {
1756     if (high_bit_depth) {
1757         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
1758     } else
1759         return AV_RN16A(mb + index);
1760 }
1761
1762 static av_always_inline void dctcoef_set(DCTELEM *mb, int high_bit_depth,
1763                                          int index, int value)
1764 {
1765     if (high_bit_depth) {
1766         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
1767     } else
1768         AV_WN16A(mb + index, value);
1769 }
1770
1771 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
1772                                                        int mb_type, int is_h264,
1773                                                        int simple,
1774                                                        int transform_bypass,
1775                                                        int pixel_shift,
1776                                                        int *block_offset,
1777                                                        int linesize,
1778                                                        uint8_t *dest_y, int p)
1779 {
1780     MpegEncContext *const s = &h->s;
1781     void (*idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1782     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1783     int i;
1784     int qscale = p == 0 ? s->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
1785     block_offset += 16 * p;
1786     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1787         if (simple || !s->encoding) {
1788             if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
1789                 if (transform_bypass) {
1790                     idct_dc_add  =
1791                     idct_add     = s->dsp.add_pixels8;
1792                 } else {
1793                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
1794                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
1795                 }
1796                 for (i = 0; i < 16; i += 4) {
1797                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1798                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1799                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1800                         h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1801                     } else {
1802                         const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1803                         h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
1804                                              (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
1805                         if (nnz) {
1806                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1807                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1808                             else
1809                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1810                         }
1811                     }
1812                 }
1813             } else {
1814                 if (transform_bypass) {
1815                     idct_dc_add  =
1816                         idct_add = s->dsp.add_pixels4;
1817                 } else {
1818                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
1819                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
1820                 }
1821                 for (i = 0; i < 16; i++) {
1822                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1823                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1824
1825                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1826                         h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1827                     } else {
1828                         uint8_t *topright;
1829                         int nnz, tr;
1830                         uint64_t tr_high;
1831                         if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
1832                             const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
1833                             assert(s->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
1834                             if (!topright_avail) {
1835                                 if (pixel_shift) {
1836                                     tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
1837                                     topright = (uint8_t *)&tr_high;
1838                                 } else {
1839                                     tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
1840                                     topright = (uint8_t *)&tr;
1841                                 }
1842                             } else
1843                                 topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
1844                         } else
1845                             topright = NULL;
1846
1847                         h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
1848                         nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1849                         if (nnz) {
1850                             if (is_h264) {
1851                                 if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1852                                     idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1853                                 else
1854                                     idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1855                             } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1856                                 ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
1857                         }
1858                     }
1859                 }
1860             }
1861         }
1862     } else {
1863         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
1864         if (is_h264) {
1865             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
1866                 if (!transform_bypass)
1867                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1868                                                          h->mb_luma_dc[p],
1869                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
1870                 else {
1871                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
1872                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
1873                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
1874                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
1875                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
1876                     for (i = 0; i < 16; i++)
1877                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1878                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
1879                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
1880                                                 pixel_shift, i));
1881                 }
1882             }
1883         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1884             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
1885                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
1886     }
1887 }
1888
1889 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
1890                                                     int is_h264, int simple,
1891                                                     int transform_bypass,
1892                                                     int pixel_shift,
1893                                                     int *block_offset,
1894                                                     int linesize,
1895                                                     uint8_t *dest_y, int p)
1896 {
1897     MpegEncContext *const s = &h->s;
1898     void (*idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1899     int i;
1900     block_offset += 16 * p;
1901     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1902         if (is_h264) {
1903             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
1904                 if (transform_bypass) {
1905                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
1906                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
1907                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
1908                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
1909                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1910                                                                       linesize);
1911                     } else {
1912                         for (i = 0; i < 16; i++)
1913                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
1914                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1915                                 s->dsp.add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
1916                                                    h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1917                                                    linesize);
1918                     }
1919                 } else {
1920                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
1921                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1922                                                     linesize,
1923                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1924                 }
1925             } else if (h->cbp & 15) {
1926                 if (transform_bypass) {
1927                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
1928                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? s->dsp.add_pixels8
1929                                                   : s->dsp.add_pixels4;
1930                     for (i = 0; i < 16; i += di)
1931                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
1932                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
1933                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1934                                      linesize);
1935                 } else {
1936                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
1937                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
1938                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1939                                                    linesize,
1940                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1941                     else
1942                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
1943                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1944                                                    linesize,
1945                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1946                 }
1947             }
1948         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
1949             for (i = 0; i < 16; i++)
1950                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
1951                     // FIXME benchmark weird rule, & below
1952                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1953                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
1954                                        s->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
1955                 }
1956         }
1957     }
1958 }
1959
1960 #define BITS   8
1961 #define SIMPLE 1
1962 #include "h264_mb_template.c"
1963
1964 #undef  BITS
1965 #define BITS   16
1966 #include "h264_mb_template.c"
1967
1968 #undef  SIMPLE
1969 #define SIMPLE 0
1970 #include "h264_mb_template.c"
1971
1972 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
1973 {
1974     MpegEncContext *const s = &h->s;
1975     const int mb_xy   = h->mb_xy;
1976     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
1977     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || s->qscale == 0;
1978
1979     if (CHROMA444) {
1980         if (is_complex || h->pixel_shift)
1981             hl_decode_mb_444_complex(h);
1982         else
1983             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
1984     } else if (is_complex) {
1985         hl_decode_mb_complex(h);
1986     } else if (h->pixel_shift) {
1987         hl_decode_mb_simple_16(h);
1988     } else
1989         hl_decode_mb_simple_8(h);
1990 }
1991
1992 static int pred_weight_table(H264Context *h)
1993 {
1994     MpegEncContext *const s = &h->s;
1995     int list, i;
1996     int luma_def, chroma_def;
1997
1998     h->use_weight             = 0;
1999     h->use_weight_chroma      = 0;
2000     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
2001     if (h->sps.chroma_format_idc)
2002         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
2003     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2004     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2005
2006     for (list = 0; list < 2; list++) {
2007         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2008         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2009         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2010             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2011
2012             luma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
2013             if (luma_weight_flag) {
2014                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&s->gb);
2015                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&s->gb);
2016                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2017                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2018                     h->use_weight             = 1;
2019                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2020                 }
2021             } else {
2022                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2023                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2024             }
2025
2026             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2027                 chroma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
2028                 if (chroma_weight_flag) {
2029                     int j;
2030                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2031                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&s->gb);
2032                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&s->gb);
2033                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2034                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2035                             h->use_weight_chroma = 1;
2036                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2037                         }
2038                     }
2039                 } else {
2040                     int j;
2041                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2042                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2043                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2044                     }
2045                 }
2046             }
2047         }
2048         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2049             break;
2050     }
2051     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2052     return 0;
2053 }
2054
2055 /**
2056  * Initialize implicit_weight table.
2057  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2058  *                -1 initializes the rest
2059  */
2060 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2061 {
2062     MpegEncContext *const s = &h->s;
2063     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2064
2065     for (i = 0; i < 2; i++) {
2066         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2067         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2068     }
2069
2070     if (field < 0) {
2071         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2072             cur_poc = s->current_picture_ptr->poc;
2073         } else {
2074             cur_poc = s->current_picture_ptr->field_poc[s->picture_structure - 1];
2075         }
2076         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2077             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2078             h->use_weight = 0;
2079             h->use_weight_chroma = 0;
2080             return;
2081         }
2082         ref_start  = 0;
2083         ref_count0 = h->ref_count[0];
2084         ref_count1 = h->ref_count[1];
2085     } else {
2086         cur_poc    = s->current_picture_ptr->field_poc[field];
2087         ref_start  = 16;
2088         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2089         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2090     }
2091
2092     h->use_weight               = 2;
2093     h->use_weight_chroma        = 2;
2094     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2095     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2096
2097     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2098         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2099         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2100             int w = 32;
2101             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2102                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2103                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2104                 if (td) {
2105                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2106                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2107                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2108                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2109                         w = 64 - dist_scale_factor;
2110                 }
2111             }
2112             if (field < 0) {
2113                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2114                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2115             } else {
2116                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2117             }
2118         }
2119     }
2120 }
2121
2122 /**
2123  * instantaneous decoder refresh.
2124  */
2125 static void idr(H264Context *h)
2126 {
2127     ff_h264_remove_all_refs(h);
2128     h->prev_frame_num        = 0;
2129     h->prev_frame_num_offset = 0;
2130     h->prev_poc_msb          =
2131     h->prev_poc_lsb          = 0;
2132 }
2133
2134 /* forget old pics after a seek */
2135 static void flush_change(H264Context *h)
2136 {
2137     int i;
2138     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2139         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2140     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2141     h->prev_interlaced_frame = 1;
2142     idr(h);
2143     if (h->s.current_picture_ptr)
2144         h->s.current_picture_ptr->f.reference = 0;
2145     h->s.first_field = 0;
2146     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2147     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2148     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2149     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2150     ff_h264_reset_sei(h);
2151 }
2152
2153 /* forget old pics after a seek */
2154 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2155 {
2156     H264Context *h = avctx->priv_data;
2157     int i;
2158
2159     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2160         if (h->delayed_pic[i])
2161             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2162         h->delayed_pic[i] = NULL;
2163     }
2164
2165     flush_change(h);
2166     ff_mpeg_flush(avctx);
2167 }
2168
2169 static int init_poc(H264Context *h)
2170 {
2171     MpegEncContext *const s = &h->s;
2172     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2173     int field_poc[2];
2174     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
2175
2176     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2177     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2178         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2179
2180     if (h->sps.poc_type == 0) {
2181         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2182
2183         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2184             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2185         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2186             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2187         else
2188             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2189         field_poc[0] =
2190         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2191         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2192             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2193     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2194         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2195         int i;
2196
2197         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2198             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2199         else
2200             abs_frame_num = 0;
2201
2202         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2203             abs_frame_num--;
2204
2205         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2206         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2207             // FIXME integrate during sps parse
2208             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2209
2210         if (abs_frame_num > 0) {
2211             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2212             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2213
2214             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2215             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2216                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2217         } else
2218             expectedpoc = 0;
2219
2220         if (h->nal_ref_idc == 0)
2221             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2222
2223         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2224         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2225
2226         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2227             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2228     } else {
2229         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2230
2231         if (!h->nal_ref_idc)
2232             poc--;
2233
2234         field_poc[0] = poc;
2235         field_poc[1] = poc;
2236     }
2237
2238     if (s->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2239         s->current_picture_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2240     if (s->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2241         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2242     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2243
2244     return 0;
2245 }
2246
2247 /**
2248  * initialize scan tables
2249  */
2250 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2251 {
2252     int i;
2253     for (i = 0; i < 16; i++) {
2254 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2255         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2256         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2257 #undef T
2258     }
2259     for (i = 0; i < 64; i++) {
2260 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2261         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2262         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2263         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2264         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2265 #undef T
2266     }
2267     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2268         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2269         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2270         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2271         h->field_scan_q0           = field_scan;
2272         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2273         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2274     } else {
2275         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2276         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2277         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2278         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2279         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2280         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2281     }
2282 }
2283
2284 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2285 {
2286     MpegEncContext *const s     = &h->s;
2287     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
2288     int err = 0;
2289     s->mb_y = 0;
2290
2291     if (!in_setup && !s->droppable)
2292         ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2293                                   s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2294
2295     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2296         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2297         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(s);
2298
2299     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2300         if (!s->droppable) {
2301             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2302             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2303             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2304         }
2305         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2306         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2307         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2308     }
2309
2310     if (avctx->hwaccel) {
2311         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2312             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2313                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2314     }
2315
2316     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2317         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2318         ff_vdpau_h264_picture_complete(s);
2319
2320     /*
2321      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2322      * when slices span multiple rows
2323      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2324      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2325      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2326      * This causes a mismatched s->error_count
2327      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2328      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2329      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2330      * causes problems for the first MB line, too.
2331      */
2332     if (!FIELD_PICTURE)
2333         ff_er_frame_end(s);
2334
2335     ff_MPV_frame_end(s);
2336
2337     h->current_slice = 0;
2338
2339     return err;
2340 }
2341
2342 /**
2343  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2344  */
2345 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2346 {
2347     int ret;
2348
2349     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2350     dst->s.current_picture_ptr = src->s.current_picture_ptr;
2351     dst->s.current_picture     = src->s.current_picture;
2352     dst->s.linesize            = src->s.linesize;
2353     dst->s.uvlinesize          = src->s.uvlinesize;
2354     dst->s.first_field         = src->s.first_field;
2355
2356     if (!dst->s.edge_emu_buffer &&
2357         (ret = ff_mpv_frame_size_alloc(&dst->s, dst->s.linesize))) {
2358         av_log(dst->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2359                "Failed to allocate scratch buffers\n");
2360         return ret;
2361     }
2362
2363     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2364     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2365     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2366     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2367     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2368
2369     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2370     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2371     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2372     memcpy(dst->ref_list,         src->ref_list,         sizeof(dst->ref_list));
2373
2374     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2375     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2376
2377     return 0;
2378 }
2379
2380 /**
2381  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2382  *
2383  * @param sps SPS
2384  *
2385  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2386  */
2387 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2388 {
2389     int profile = sps->profile_idc;
2390
2391     switch (sps->profile_idc) {
2392     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2393         // constraint_set1_flag set to 1
2394         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2395         break;
2396     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2397     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2398     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2399         // constraint_set3_flag set to 1
2400         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2401         break;
2402     }
2403
2404     return profile;
2405 }
2406
2407 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2408 {
2409     MpegEncContext *s = &h->s;
2410
2411     if (s->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2412         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2413          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2414         if (s->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2415             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2416                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2417         else
2418             s->low_delay = 1;
2419     }
2420
2421     if (s->avctx->has_b_frames < 2)
2422         s->avctx->has_b_frames = !s->low_delay;
2423
2424     if (s->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2425         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2426         if (s->avctx->codec &&
2427             s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2428             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2429             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2430                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2431             return AVERROR_INVALIDDATA;
2432         }
2433         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2434             s->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2435             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2436             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2437
2438             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2439                             h->sps.chroma_format_idc);
2440             ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2441                               h->sps.chroma_format_idc);
2442             s->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2443             ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
2444             ff_videodsp_init(&s->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2445         } else {
2446             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2447                    h->sps.bit_depth_luma);
2448             return AVERROR_INVALIDDATA;
2449         }
2450     }
2451     return 0;
2452 }
2453
2454 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2455 {
2456     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2457     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2458     case 9:
2459         if (CHROMA444) {
2460             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2461                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2462             } else
2463                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2464         } else if (CHROMA422)
2465             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2466         else
2467             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2468         break;
2469     case 10:
2470         if (CHROMA444) {
2471             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2472                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2473             } else
2474                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2475         } else if (CHROMA422)
2476             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2477         else
2478             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2479         break;
2480     case 8:
2481         if (CHROMA444) {
2482             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2483                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2484             } else
2485                 return s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2486                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2487         } else if (CHROMA422) {
2488             return s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2489                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2490         } else {
2491             return s->avctx->get_format(s->avctx, s->avctx->codec->pix_fmts ?
2492                                         s->avctx->codec->pix_fmts :
2493                                         s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2494                                         hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420 :
2495                                         ff_hwaccel_pixfmt_list_420);
2496         }
2497         break;
2498     default:
2499         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2500                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2501         return AVERROR_INVALIDDATA;
2502     }
2503 }
2504
2505 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2506 {
2507     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2508     int i, ret;
2509
2510     avcodec_set_dimensions(s->avctx, s->width, s->height);
2511     s->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2512     av_assert0(s->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2513
2514     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2515         int64_t den = h->sps.time_scale;
2516         if (h->x264_build < 44U)
2517             den *= 2;
2518         av_reduce(&s->avctx->time_base.num, &s->avctx->time_base.den,
2519                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2520     }
2521
2522     s->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(s->avctx->codec->id, s->avctx->pix_fmt);
2523
2524     if (reinit) {
2525         free_tables(h, 0);
2526         if ((ret = ff_MPV_common_frame_size_change(s)) < 0) {
2527             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_MPV_common_frame_size_change() failed.\n");
2528             return ret;
2529         }
2530     } else {
2531         if ((ret = ff_MPV_common_init(s)) < 0) {
2532             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_MPV_common_init() failed.\n");
2533             return ret;
2534         }
2535     }
2536     s->first_field = 0;
2537     h->prev_interlaced_frame = 1;
2538
2539     init_scan_tables(h);
2540     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2541         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2542                "Could not allocate memory for h264\n");
2543         return AVERROR(ENOMEM);
2544     }
2545
2546     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2547         if (context_init(h) < 0) {
2548             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2549             return -1;
2550         }
2551     } else {
2552         for (i = 1; i < s->slice_context_count; i++) {
2553             H264Context *c;
2554             c = h->thread_context[i] = av_malloc(sizeof(H264Context));
2555             memcpy(c, h->s.thread_context[i], sizeof(MpegEncContext));
2556             memset(&c->s + 1, 0, sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
2557             c->h264dsp     = h->h264dsp;
2558             c->sps         = h->sps;
2559             c->pps         = h->pps;
2560             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2561             init_scan_tables(c);
2562             clone_tables(c, h, i);
2563         }
2564
2565         for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
2566             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2567                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2568                 return -1;
2569             }
2570     }
2571
2572     return 0;
2573 }
2574
2575 /**
2576  * Decode a slice header.
2577  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2578  *
2579  * @param h h264context
2580  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2581  *           parallel decoding)
2582  *
2583  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2584  */
2585 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
2586 {
2587     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2588     MpegEncContext *const s0 = &h0->s;
2589     unsigned int first_mb_in_slice;
2590     unsigned int pps_id;
2591     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
2592     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
2593     int default_ref_list_done = 0;
2594     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
2595     int needs_reinit = 0;
2596
2597     /* FIXME: 2tap qpel isn't implemented for high bit depth. */
2598     if ((s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) &&
2599         !h->nal_ref_idc && !h->pixel_shift) {
2600         s->me.qpel_put = s->dsp.put_2tap_qpel_pixels_tab;
2601         s->me.qpel_avg = s->dsp.avg_2tap_qpel_pixels_tab;
2602     } else {
2603         s->me.qpel_put = s->dsp.put_h264_qpel_pixels_tab;
2604         s->me.qpel_avg = s->dsp.avg_h264_qpel_pixels_tab;
2605     }
2606
2607     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&s->gb);
2608
2609     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
2610         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
2611             field_end(h, 1);
2612         }
2613
2614         h0->current_slice = 0;
2615         if (!s0->first_field) {
2616             if (s->current_picture_ptr && !s->droppable &&
2617                 s->current_picture_ptr->owner2 == s) {
2618                 ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2619                                           s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2620             }
2621             s->current_picture_ptr = NULL;
2622         }
2623     }
2624
2625     slice_type = get_ue_golomb_31(&s->gb);
2626     if (slice_type > 9) {
2627         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2628                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
2629                h->slice_type, s->mb_x, s->mb_y);
2630         return -1;
2631     }
2632     if (slice_type > 4) {
2633         slice_type -= 5;
2634         h->slice_type_fixed = 1;
2635     } else
2636         h->slice_type_fixed = 0;
2637
2638     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
2639     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
2640         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
2641         default_ref_list_done = 1;
2642     }
2643     h->slice_type     = slice_type;
2644     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
2645
2646     // to make a few old functions happy, it's wrong though
2647     s->pict_type = h->slice_type;
2648
2649     pps_id = get_ue_golomb(&s->gb);
2650     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
2651         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
2652         return -1;
2653     }
2654     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
2655         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2656                "non-existing PPS %u referenced\n",
2657                pps_id);
2658         return -1;
2659     }
2660     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
2661
2662     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
2663         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2664                "non-existing SPS %u referenced\n",
2665                h->pps.sps_id);
2666         return -1;
2667     }
2668
2669     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
2670         h->context_reinitialized           ||
2671         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
2672         SPS *new_sps = h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
2673
2674         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
2675
2676         if (h->sps.chroma_format_idc != new_sps->chroma_format_idc ||
2677             h->sps.bit_depth_luma    != new_sps->bit_depth_luma)
2678             needs_reinit = 1;
2679
2680         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
2681         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
2682
2683         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
2684             return ret;
2685     }
2686
2687     s->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
2688     s->avctx->level   = h->sps.level_idc;
2689     s->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
2690
2691     if (s->mb_width  != h->sps.mb_width ||
2692         s->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
2693         needs_reinit = 1;
2694
2695     s->mb_width  = h->sps.mb_width;
2696     s->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
2697
2698     h->b_stride = s->mb_width * 4;
2699
2700     s->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
2701
2702     s->width = 16 * s->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
2703     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
2704         s->height = 16 * s->mb_height - (1 << s->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> s->chroma_y_shift) - 1);
2705     else
2706         s->height = 16 * s->mb_height - (2 << s->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> s->chroma_y_shift) - 1);
2707
2708     if (FFALIGN(s->avctx->width,  16) == s->width &&
2709         FFALIGN(s->avctx->height, 16) == s->height) {
2710         s->width  = s->avctx->width;
2711         s->height = s->avctx->height;
2712     }
2713
2714     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
2715         s->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
2716                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
2717         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
2718             if (s->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
2719                 needs_reinit = 1;
2720             s->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
2721             s->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
2722             s->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
2723         }
2724     }
2725
2726     if (s->context_initialized &&
2727         (s->width  != s->avctx->width   ||
2728          s->height != s->avctx->height  ||
2729          needs_reinit                   ||
2730          av_cmp_q(h->sps.sar, s->avctx->sample_aspect_ratio))) {
2731
2732         if (h != h0) {
2733             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
2734                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
2735             return AVERROR_INVALIDDATA;
2736         }
2737
2738         flush_change(h);
2739
2740         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
2741             return ret;
2742         s->avctx->pix_fmt = ret;
2743
2744         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
2745                "pix_fmt: %d\n", s->width, s->height, s->avctx->pix_fmt);
2746
2747         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
2748             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2749                    "h264_slice_header_init() failed\n");
2750             return ret;
2751         }
2752         h->context_reinitialized = 1;
2753     }
2754     if (!s->context_initialized) {
2755         if (h != h0) {
2756             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2757                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
2758             return -1;
2759         }
2760
2761         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
2762             return ret;
2763         s->avctx->pix_fmt = ret;
2764
2765         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
2766             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2767                    "h264_slice_header_init() failed\n");
2768             return ret;
2769         }
2770     }
2771
2772     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
2773         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
2774         init_dequant_tables(h);
2775     }
2776
2777     h->frame_num = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
2778
2779     h->mb_mbaff        = 0;
2780     h->mb_aff_frame    = 0;
2781     last_pic_structure = s0->picture_structure;
2782     last_pic_droppable = s0->droppable;
2783     s->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
2784     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
2785         s->picture_structure = PICT_FRAME;
2786     } else {
2787         if (get_bits1(&s->gb)) { // field_pic_flag
2788             s->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&s->gb); // bottom_field_flag
2789         } else {
2790             s->picture_structure = PICT_FRAME;
2791             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
2792         }
2793     }
2794     h->mb_field_decoding_flag = s->picture_structure != PICT_FRAME;
2795
2796     if (h0->current_slice != 0) {
2797         if (last_pic_structure != s->picture_structure ||
2798             last_pic_droppable != s->droppable) {
2799             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2800                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
2801                    last_pic_structure, s->picture_structure);
2802             s->picture_structure = last_pic_structure;
2803             s->droppable         = last_pic_droppable;
2804             return AVERROR_INVALIDDATA;
2805         } else if (!s0->current_picture_ptr) {
2806             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2807                    "unset current_picture_ptr on %d. slice\n",
2808                    h0->current_slice + 1);
2809             return AVERROR_INVALIDDATA;
2810         }
2811     } else {
2812         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
2813          * frames just to throw them away */
2814         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
2815             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
2816             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2817
2818             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
2819                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
2820
2821             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
2822                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
2823                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
2824                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
2825
2826                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
2827             }
2828         }
2829
2830         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2831          * Here, we're using that to see if we should mark previously
2832          * decode frames as "finished".
2833          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
2834          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
2835         if (s0->first_field) {
2836             assert(s0->current_picture_ptr);
2837             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2838             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2839
2840             /* Mark old field/frame as completed */
2841             if (!last_pic_droppable && s0->current_picture_ptr->owner2 == s0) {
2842                 ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2843                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2844             }
2845
2846             /* figure out if we have a complementary field pair */
2847             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2848                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2849                  * remain for reference if marked as such. */
2850                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2851                     ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2852                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2853                 }
2854             } else {
2855                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2856                     /* This and previous field were reference, but had
2857                      * different frame_nums. Consider this field first in
2858                      * pair. Throw away previous field except for reference
2859                      * purposes. */
2860                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2861                         ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2862                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2863                     }
2864                 } else {
2865                     /* Second field in complementary pair */
2866                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
2867                            s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
2868                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
2869                            s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
2870                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2871                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
2872                                last_pic_structure, s->picture_structure);
2873                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2874                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2875                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2876                     } else if (last_pic_droppable != s->droppable) {
2877                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2878                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
2879                         av_log_ask_for_sample(s->avctx, NULL);
2880                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2881                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2882                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2883                     }
2884
2885                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
2886                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
2887                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
2888                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
2889                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
2890                      * report progress on the second field. */
2891                     s0->current_picture_ptr->owner2 = s0;
2892                 }
2893             }
2894         }
2895
2896         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
2897                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
2898             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
2899             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
2900                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
2901             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
2902                 return -1;
2903             h->prev_frame_num++;
2904             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2905             s->current_picture_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
2906             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 0);
2907             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 1);
2908             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
2909                 s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
2910                 return ret;
2911             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
2912                 (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
2913                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2914             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
2915              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
2916              * about there being no actual duplicates.
2917              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
2918              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
2919              * be fixed. */
2920             if (h->short_ref_count) {
2921                 if (prev) {
2922                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
2923                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
2924                                   s->avctx->pix_fmt, s->mb_width * 16, s->mb_height * 16);
2925                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
2926                 }
2927                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
2928             }
2929         }
2930
2931         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2932          * We're using that to see whether to continue decoding in that
2933          * frame, or to allocate a new one. */
2934         if (s0->first_field) {
2935             assert(s0->current_picture_ptr);
2936             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2937             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2938
2939             /* figure out if we have a complementary field pair */
2940             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2941                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2942                  * remain for reference if marked as such. */
2943                 s0->current_picture_ptr = NULL;
2944                 s0->first_field         = FIELD_PICTURE;
2945             } else {
2946                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2947                     /* This and the previous field had different frame_nums.
2948                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
2949                      * one except for reference purposes. */
2950                     s0->first_field         = 1;
2951                     s0->current_picture_ptr = NULL;
2952                 } else {
2953                     /* Second field in complementary pair */
2954                     s0->first_field = 0;
2955                 }
2956             }
2957         } else {
2958             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
2959             s0->first_field = FIELD_PICTURE;
2960         }
2961
2962         if (!FIELD_PICTURE || s0->first_field) {
2963             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
2964                 s0->first_field = 0;
2965                 return -1;
2966             }
2967         } else {
2968             ff_release_unused_pictures(s, 0);
2969         }
2970     }
2971     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
2972         return ret;
2973
2974     s->current_picture_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
2975
2976     assert(s->mb_num == s->mb_width * s->mb_height);
2977     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= s->mb_num ||
2978         first_mb_in_slice >= s->mb_num) {
2979         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
2980         return -1;
2981     }
2982     s->resync_mb_x = s->mb_x =  first_mb_in_slice % s->mb_width;
2983     s->resync_mb_y = s->mb_y = (first_mb_in_slice / s->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
2984     if (s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
2985         s->resync_mb_y = s->mb_y = s->mb_y + 1;
2986     assert(s->mb_y < s->mb_height);
2987
2988     if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2989         h->curr_pic_num = h->frame_num;
2990         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2991     } else {
2992         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
2993         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
2994     }
2995
2996     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
2997         get_ue_golomb(&s->gb); /* idr_pic_id */
2998
2999     if (h->sps.poc_type == 0) {
3000         h->poc_lsb = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3001
3002         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
3003             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&s->gb);
3004     }
3005
3006     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3007         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&s->gb);
3008
3009         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
3010             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&s->gb);
3011     }
3012
3013     init_poc(h);
3014
3015     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3016         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&s->gb);
3017
3018     // set defaults, might be overridden a few lines later
3019     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3020     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3021
3022     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3023         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3024             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&s->gb);
3025         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&s->gb);
3026
3027         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3028             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
3029             if (h->ref_count[0] < 1)
3030                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3031             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3032                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
3033                 if (h->ref_count[1] < 1)
3034                     return AVERROR_INVALIDDATA;
3035             }
3036         }
3037
3038         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3039             h->list_count = 2;
3040         else
3041             h->list_count = 1;
3042     } else
3043         h->list_count = 0;
3044
3045     max_refs = s->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
3046
3047     if (h->ref_count[0] > max_refs || h->ref_count[1] > max_refs) {
3048         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
3049         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 1;
3050         return AVERROR_INVALIDDATA;
3051     }
3052
3053     if (!default_ref_list_done)
3054         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3055
3056     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I &&
3057         ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h) < 0) {
3058         h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3059         return -1;
3060     }
3061
3062     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3063         s->last_picture_ptr = &h->ref_list[0][0];
3064         s->last_picture_ptr->owner2 = s;
3065         ff_copy_picture(&s->last_picture, s->last_picture_ptr);
3066     }
3067     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3068         s->next_picture_ptr = &h->ref_list[1][0];
3069         s->next_picture_ptr->owner2 = s;
3070         ff_copy_picture(&s->next_picture, s->next_picture_ptr);
3071     }
3072
3073     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3074         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3075          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3076         pred_weight_table(h);
3077     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3078              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3079         implicit_weight_table(h, -1);
3080     } else {
3081         h->use_weight = 0;
3082         for (i = 0; i < 2; i++) {
3083             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3084             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3085         }
3086     }
3087
3088     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
3089     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
3090     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
3091     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
3092     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
3093     if (h->nal_ref_idc &&
3094         ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &s->gb,
3095                             !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
3096                             h0->current_slice == 0) < 0 &&
3097         (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3098         return AVERROR_INVALIDDATA;
3099
3100     if (FRAME_MBAFF) {
3101         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3102
3103         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3104             implicit_weight_table(h, 0);
3105             implicit_weight_table(h, 1);
3106         }
3107     }
3108
3109     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3110         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3111     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3112
3113     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3114         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3115         if (tmp > 2) {
3116             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3117             return -1;
3118         }
3119         h->cabac_init_idc = tmp;
3120     }
3121
3122     h->last_qscale_diff = 0;
3123     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&s->gb);
3124     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3125         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3126         return -1;
3127     }
3128     s->qscale       = tmp;
3129     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->qscale);
3130     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->qscale);
3131     // FIXME qscale / qp ... stuff
3132     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3133         get_bits1(&s->gb); /* sp_for_switch_flag */
3134     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3135         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3136         get_se_golomb(&s->gb); /* slice_qs_delta */
3137
3138     h->deblocking_filter     = 1;
3139     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3140     h->slice_beta_offset     = 52;
3141     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3142         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3143         if (tmp > 2) {
3144             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3145                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3146             return -1;
3147         }
3148         h->deblocking_filter = tmp;
3149         if (h->deblocking_filter < 2)
3150             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3151
3152         if (h->deblocking_filter) {
3153             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3154             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3155             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3156                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3157                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3158                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3159                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3160                 return -1;
3161             }
3162         }
3163     }
3164
3165     if (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3166         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3167          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3168         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3169          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3170         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3171          h->nal_ref_idc == 0))
3172         h->deblocking_filter = 0;
3173
3174     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3175         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3176             /* Cheat slightly for speed:
3177              * Do not bother to deblock across slices. */
3178             h->deblocking_filter = 2;
3179         } else {
3180             h0->max_contexts = 1;
3181             if (!h0->single_decode_warning) {
3182                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO,
3183                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3184                 h0->single_decode_warning = 1;
3185             }
3186             if (h != h0) {
3187                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3188                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3189                 return 1;
3190             }
3191         }
3192     }
3193     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3194                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3195                    FFMAX3(0,
3196                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3197                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3198                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3199
3200     h0->last_slice_type = slice_type;
3201     h->slice_num = ++h0->current_slice;
3202     if (h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3203         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3204                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
3205     }
3206
3207     for (j = 0; j < 2; j++) {
3208         int id_list[16];
3209         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3210         for (i = 0; i < 16; i++) {
3211             id_list[i] = 60;
3212             if (h->ref_list[j][i].f.data[0]) {
3213                 int k;
3214                 uint8_t *base = h->ref_list[j][i].f.base[0];
3215                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3216                     if (h->short_ref[k]->f.base[0] == base) {
3217                         id_list[i] = k;
3218                         break;
3219                     }
3220                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3221                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.base[0] == base) {
3222                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3223                         break;
3224                     }
3225             }
3226         }
3227
3228         ref2frm[0]     =
3229             ref2frm[1] = -1;
3230         for (i = 0; i < 16; i++)
3231             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] +
3232                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3233         ref2frm[18 + 0]     =
3234             ref2frm[18 + 1] = -1;
3235         for (i = 16; i < 48; i++)
3236             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3237                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3238     }
3239
3240     // FIXME: fix draw_edges + PAFF + frame threads
3241     h->emu_edge_width  = (s->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE ||
3242                           (!h->sps.frame_mbs_only_flag &&
3243                            s->avctx->active_thread_type))
3244                          ? 0 : 16;
3245     h->emu_edge_height = (FRAME_MBAFF || FIELD_PICTURE) ? 0 : h->emu_edge_width;
3246
3247     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3248         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3249                "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",
3250                h->slice_num,
3251                (s->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3252                first_mb_in_slice,
3253                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3254                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3255                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3256                pps_id, h->frame_num,
3257                s->current_picture_ptr->field_poc[0],
3258                s->current_picture_ptr->field_poc[1],
3259                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3260                s->qscale,
3261                h->deblocking_filter,
3262                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3263                h->use_weight,
3264                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3265                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3266     }
3267
3268     return 0;
3269 }
3270
3271 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3272 {
3273     switch (h->slice_type) {
3274     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3275         return 0;
3276     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3277         return 1;
3278     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3279         return 2;
3280     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3281         return 3;
3282     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3283         return 4;
3284     default:
3285         return -1;
3286     }
3287 }
3288
3289 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3290                                                       MpegEncContext *const s,
3291                                                       int mb_type, int top_xy,
3292                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3293                                                       int top_type,
3294                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3295                                                       int mb_xy, int list)
3296 {
3297     int b_stride = h->b_stride;
3298     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3299     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3300     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3301         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3302             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3303             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3304             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3305             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + 0]);
3306             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3307             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3308             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3309             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3310         } else {
3311             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3312             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3313         }
3314
3315         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3316             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3317                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3318                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3319                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3320                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3321                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3322                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3323                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3324                 ref_cache[-1 +  0] =
3325                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3326                 ref_cache[-1 + 16] =
3327                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3328             } else {
3329                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3330                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3331                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3332                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3333                 ref_cache[-1 +  0] =
3334                 ref_cache[-1 +  8] =
3335                 ref_cache[-1 + 16] =
3336                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3337             }
3338         }
3339     }
3340
3341     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3342         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3343         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3344         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3345         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3346         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3347         return;
3348     }
3349
3350     {
3351         int8_t *ref = &s->current_picture.f.ref_index[list][4 * mb_xy];
3352         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3353         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3354         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3355         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3356         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3357         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3358         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3359     }
3360
3361     {
3362         int16_t(*mv_src)[2] = &s->current_picture.f.motion_val[list][4 * s->mb_x + 4 * s->mb_y * b_stride];
3363         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_s