h264: Rename the jpeg_420 pixfmt list to match the common naming structure
[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 "h264chroma.h"
38 #include "h264_mvpred.h"
39 #include "golomb.h"
40 #include "mathops.h"
41 #include "rectangle.h"
42 #include "svq3.h"
43 #include "thread.h"
44 #include "vdpau_internal.h"
45 #include "libavutil/avassert.h"
46
47 // #undef NDEBUG
48 #include <assert.h>
49
50 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
51
52 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
53     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
54     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
55     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
56 };
57
58 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
59     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
60     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
61     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
62 };
63
64 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
65 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
66     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
67 #endif
68 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
69     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
70 #endif
71 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
72     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
73 #endif
74 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
75     AV_PIX_FMT_VDPAU,
76 #endif
77     AV_PIX_FMT_YUV420P,
78     AV_PIX_FMT_NONE
79 };
80
81 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
82 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
83     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
84 #endif
85 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
86     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
87 #endif
88 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
89     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
90 #endif
91 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
92     AV_PIX_FMT_VDPAU,
93 #endif
94     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
95     AV_PIX_FMT_NONE
96 };
97
98 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
99                               int (*mv)[2][4][2],
100                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
101 {
102     H264Context    *h = opaque;
103
104     h->mb_x  = mb_x;
105     h->mb_y  = mb_y;
106     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
107     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
108     assert(ref >= 0);
109     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
110      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
111      * it for now. If this turns out to have any relevance in
112      * practice then correct remapping should be added. */
113     if (ref >= h->ref_count[0])
114         ref = 0;
115     fill_rectangle(&h->cur_pic.f.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
116                    2, 2, 2, ref, 1);
117     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
118     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
119                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
120     assert(!FRAME_MBAFF);
121     ff_h264_hl_decode_mb(h);
122 }
123
124 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
125 {
126     ff_draw_horiz_band(h->avctx, NULL, &h->cur_pic,
127                        h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL,
128                        y, height, h->picture_structure, h->first_field, 0,
129                        h->low_delay, h->mb_height * 16, h->mb_width * 16);
130 }
131
132 static void free_frame_buffer(H264Context *h, Picture *pic)
133 {
134     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->f);
135     av_freep(&pic->f.hwaccel_picture_private);
136 }
137
138 static void free_picture(H264Context *h, Picture *pic)
139 {
140     int i;
141
142     if (pic->f.data[0])
143         free_frame_buffer(h, pic);
144
145     av_freep(&pic->qscale_table_base);
146     pic->f.qscale_table = NULL;
147     av_freep(&pic->mb_type_base);
148     pic->f.mb_type = NULL;
149     for (i = 0; i < 2; i++) {
150         av_freep(&pic->motion_val_base[i]);
151         av_freep(&pic->f.ref_index[i]);
152         pic->f.motion_val[i] = NULL;
153     }
154 }
155
156 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
157 {
158     int i;
159
160     /* release non reference frames */
161     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
162         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].f.reference &&
163             (!h->DPB[i].owner2 || h->DPB[i].owner2 == h) &&
164             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
165             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
166         }
167     }
168 }
169
170 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
171 {
172     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
173
174     if (h->bipred_scratchpad)
175         return 0;
176
177     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
178     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
179     // (= 21x21 for  h264)
180     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
181     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
182
183     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
184         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
185         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
186         av_freep(&h->me.scratchpad);
187         return AVERROR(ENOMEM);
188     }
189
190     h->me.temp = h->me.scratchpad;
191
192     return 0;
193 }
194
195 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
196 {
197     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
198     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
199     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
200     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
201     int i, ret = 0;
202
203     av_assert0(!pic->f.data[0]);
204
205     if (h->avctx->hwaccel) {
206         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
207         av_assert0(!pic->f.hwaccel_picture_private);
208         if (hwaccel->priv_data_size) {
209             pic->f.hwaccel_picture_private = av_mallocz(hwaccel->priv_data_size);
210             if (!pic->f.hwaccel_picture_private)
211                 return AVERROR(ENOMEM);
212         }
213     }
214     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->f);
215     if (ret < 0)
216         goto fail;
217
218     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
219     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
220
221     if (pic->f.qscale_table == NULL) {
222         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->qscale_table_base,
223                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint8_t),
224                           fail)
225         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->mb_type_base,
226                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint32_t),
227                           fail)
228         pic->f.mb_type = pic->mb_type_base + 2 * h->mb_stride + 1;
229         pic->f.qscale_table = pic->qscale_table_base + 2 * h->mb_stride + 1;
230
231         for (i = 0; i < 2; i++) {
232             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->motion_val_base[i],
233                               2 * (b4_array_size + 4) * sizeof(int16_t),
234                               fail)
235             pic->f.motion_val[i] = pic->motion_val_base[i] + 4;
236             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->f.ref_index[i],
237                               4 * mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail)
238         }
239         pic->f.motion_subsample_log2 = 2;
240
241         pic->f.qstride = h->mb_stride;
242     }
243
244     pic->owner2 = h;
245
246     return 0;
247 fail:
248     free_frame_buffer(h, pic);
249     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
250 }
251
252 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
253 {
254     if (pic->f.data[0] == NULL)
255         return 1;
256     if (pic->needs_realloc && !(pic->f.reference & DELAYED_PIC_REF))
257         if (!pic->owner2 || pic->owner2 == h)
258             return 1;
259     return 0;
260 }
261
262 static int find_unused_picture(H264Context *h)
263 {
264     int i;
265
266     for (i = h->picture_range_start; i < h->picture_range_end; i++) {
267         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
268             break;
269     }
270     if (i == h->picture_range_end)
271         return AVERROR_INVALIDDATA;
272
273     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
274         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
275         free_picture(h, &h->DPB[i]);
276         avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
277     }
278
279     return i;
280 }
281
282 /**
283  * Check if the top & left blocks are available if needed and
284  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
285  */
286 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
287 {
288     static const int8_t top[12] = {
289         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
290     };
291     static const int8_t left[12] = {
292         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
293     };
294     int i;
295
296     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
297         for (i = 0; i < 4; i++) {
298             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
299             if (status < 0) {
300                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
301                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
302                        status, h->mb_x, h->mb_y);
303                 return -1;
304             } else if (status) {
305                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
306             }
307         }
308     }
309
310     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
311         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
312         for (i = 0; i < 4; i++)
313             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
314                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
315                 if (status < 0) {
316                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
317                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
318                            status, h->mb_x, h->mb_y);
319                     return -1;
320                 } else if (status) {
321                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
322                 }
323             }
324     }
325
326     return 0;
327 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
328
329 /**
330  * Check if the top & left blocks are available if needed and
331  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
332  */
333 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
334 {
335     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
336     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
337
338     if (mode > 6U) {
339         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
340                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
341                h->mb_x, h->mb_y);
342         return -1;
343     }
344
345     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
346         mode = top[mode];
347         if (mode < 0) {
348             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
349                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
350                    h->mb_x, h->mb_y);
351             return -1;
352         }
353     }
354
355     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
356         mode = left[mode];
357         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
358             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
359             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
360                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
361                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
362         }
363         if (mode < 0) {
364             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
365                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
366                    h->mb_x, h->mb_y);
367             return -1;
368         }
369     }
370
371     return mode;
372 }
373
374 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
375                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
376 {
377     int i, si, di;
378     uint8_t *dst;
379     int bufidx;
380
381     // src[0]&0x80; // forbidden bit
382     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
383     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
384
385     src++;
386     length--;
387
388 #define STARTCODE_TEST                                                  \
389         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
390             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
391                 /* startcode, so we must be past the end */             \
392                 length = i;                                             \
393             }                                                           \
394             break;                                                      \
395         }
396 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
397 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
398         if (i > 0 && !src[i])                                           \
399             i--;                                                        \
400         while (src[i])                                                  \
401             i++
402 #if HAVE_FAST_64BIT
403     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
404         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
405                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
406               0x8000800080008080ULL))
407             continue;
408         FIND_FIRST_ZERO;
409         STARTCODE_TEST;
410         i -= 7;
411     }
412 #else
413     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
414         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
415                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
416               0x80008080U))
417             continue;
418         FIND_FIRST_ZERO;
419         STARTCODE_TEST;
420         i -= 3;
421     }
422 #endif
423 #else
424     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
425         if (src[i])
426             continue;
427         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
428             i--;
429         STARTCODE_TEST;
430     }
431 #endif
432
433     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
434         *dst_length = length;
435         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
436         return src;
437     }
438
439     // use second escape buffer for inter data
440     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
441     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
442                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
443     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
444
445     if (dst == NULL)
446         return NULL;
447
448     memcpy(dst, src, i);
449     si = di = i;
450     while (si + 2 < length) {
451         // remove escapes (very rare 1:2^22)
452         if (src[si + 2] > 3) {
453             dst[di++] = src[si++];
454             dst[di++] = src[si++];
455         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
456             if (src[si + 2] == 3) { // escape
457                 dst[di++]  = 0;
458                 dst[di++]  = 0;
459                 si        += 3;
460                 continue;
461             } else // next start code
462                 goto nsc;
463         }
464
465         dst[di++] = src[si++];
466     }
467     while (si < length)
468         dst[di++] = src[si++];
469 nsc:
470
471     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
472
473     *dst_length = di;
474     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
475     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
476      * (it is needed for decoding) */
477     return dst;
478 }
479
480 /**
481  * Identify the exact end of the bitstream
482  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
483  */
484 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
485 {
486     int v = *src;
487     int r;
488
489     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
490
491     for (r = 1; r < 9; r++) {
492         if (v & 1)
493             return r;
494         v >>= 1;
495     }
496     return 0;
497 }
498
499 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
500                                          int height, int y_offset, int list)
501 {
502     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
503     int filter_height_up   = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
504     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
505     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
506     int top           = full_my - filter_height_up;
507     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
508
509     return FFMAX(abs(top), bottom);
510 }
511
512 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
513                                      int height, int y_offset, int list0,
514                                      int list1, int *nrefs)
515 {
516     int my;
517
518     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
519
520     if (list0) {
521         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
522         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
523
524         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
525         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
526         // Fields can wait on each other, though.
527         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
528             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
529             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
530             if (refs[0][ref_n] < 0)
531                 nrefs[0] += 1;
532             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
533         }
534     }
535
536     if (list1) {
537         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
538         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
539
540         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
541             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
542             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
543             if (refs[1][ref_n] < 0)
544                 nrefs[1] += 1;
545             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
546         }
547     }
548 }
549
550 /**
551  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
552  *
553  * @param h the H264 context
554  */
555 static void await_references(H264Context *h)
556 {
557     const int mb_xy   = h->mb_xy;
558     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
559     int refs[2][48];
560     int nrefs[2] = { 0 };
561     int ref, list;
562
563     memset(refs, -1, sizeof(refs));
564
565     if (IS_16X16(mb_type)) {
566         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
567                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
568     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
569         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
570                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
571         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
572                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
573     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
574         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
575                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
576         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
577                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
578     } else {
579         int i;
580
581         assert(IS_8X8(mb_type));
582
583         for (i = 0; i < 4; i++) {
584             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
585             const int n           = 4 * i;
586             int y_offset          = (i & 2) << 2;
587
588             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
589                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
590                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
591                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
592                                   nrefs);
593             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
594                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
595                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
596                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
597                                   nrefs);
598                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
599                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
600                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
601                                   nrefs);
602             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
603                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
604                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
605                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
606                                   nrefs);
607                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
608                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
609                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
610                                   nrefs);
611             } else {
612                 int j;
613                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
614                 for (j = 0; j < 4; j++) {
615                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
616                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
617                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
618                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
619                                       nrefs);
620                 }
621             }
622         }
623     }
624
625     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
626         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
627             int row = refs[list][ref];
628             if (row >= 0) {
629                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
630                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
631                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
632                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
633
634                 row <<= MB_MBAFF;
635                 nrefs[list]--;
636
637                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
638                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
639                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
640                                                    pic_height - 1),
641                                              1);
642                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
643                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
644                                              0);
645                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
646                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
647                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
648                                                    pic_height - 1),
649                                              0);
650                 } else if (FIELD_PICTURE) {
651                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
652                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
653                                              ref_field);
654                 } else {
655                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
656                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
657                                              0);
658                 }
659             }
660         }
661 }
662
663 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
664                                          int n, int square, int height,
665                                          int delta, int list,
666                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
667                                          uint8_t *dest_cr,
668                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
669                                          qpel_mc_func *qpix_op,
670                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
671                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
672 {
673     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
674     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
675     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
676     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
677     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
678     uint8_t *src_cb, *src_cr;
679     int extra_width  = 0;
680     int extra_height = 0;
681     int emu = 0;
682     const int full_mx    = mx >> 2;
683     const int full_my    = my >> 2;
684     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
685     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD;
686     int ysh;
687
688     if (mx & 7)
689         extra_width -= 3;
690     if (my & 7)
691         extra_height -= 3;
692
693     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
694         full_my                <          0 - extra_height ||
695         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
696         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
697         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
698                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
699                                  h->mb_linesize,
700                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
701                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
702         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
703         emu   = 1;
704     }
705
706     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
707     if (!square)
708         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
709
710     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
711         return;
712
713     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
714         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
715         if (emu) {
716             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
717                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
718                                      h->mb_linesize,
719                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
720                                      full_mx - 2, full_my - 2,
721                                      pic_width, pic_height);
722             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
723         }
724         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
725         if (!square)
726             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
727
728         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
729         if (emu) {
730             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
731                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
732                                      h->mb_linesize,
733                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
734                                      full_mx - 2, full_my - 2,
735                                      pic_width, pic_height);
736             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
737         }
738         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
739         if (!square)
740             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
741         return;
742     }
743
744     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
745     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
746         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
747         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
748         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
749     }
750
751     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
752              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
753     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
754              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
755
756     if (emu) {
757         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
758                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
759                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
760         src_cb = h->edge_emu_buffer;
761     }
762     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
763               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
764               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
765
766     if (emu) {
767         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
768                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
769                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
770         src_cr = h->edge_emu_buffer;
771     }
772     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
773               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
774 }
775
776 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
777                                          int height, int delta,
778                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
779                                          uint8_t *dest_cr,
780                                          int x_offset, int y_offset,
781                                          qpel_mc_func *qpix_put,
782                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
783                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
784                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
785                                          int list0, int list1,
786                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
787 {
788     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
789     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
790
791     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
792     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
793         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
794         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
795     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
796         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
797         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
798     } else { /* yuv420 */
799         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
800         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
801     }
802     x_offset += 8 * h->mb_x;
803     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
804
805     if (list0) {
806         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
807         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
808                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
809                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
810
811         qpix_op   = qpix_avg;
812         chroma_op = chroma_avg;
813     }
814
815     if (list1) {
816         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
817         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
818                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
819                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
820     }
821 }
822
823 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
824                                               int height, int delta,
825                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
826                                               uint8_t *dest_cr,
827                                               int x_offset, int y_offset,
828                                               qpel_mc_func *qpix_put,
829                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
830                                               h264_weight_func luma_weight_op,
831                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
832                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
833                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
834                                               int list0, int list1,
835                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
836 {
837     int chroma_height;
838
839     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
840     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
841         chroma_height     = height;
842         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
843         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
844         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
845         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
846     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
847         chroma_height = height;
848         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
849         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
850     } else { /* yuv420 */
851         chroma_height = height >> 1;
852         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
853         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
854     }
855     x_offset += 8 * h->mb_x;
856     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
857
858     if (list0 && list1) {
859         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
860          * use implicit weights => chroma too. */
861         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
862         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
863         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
864         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
865         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
866
867         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
868                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
869                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
870                     pixel_shift, chroma_idc);
871         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
872                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
873                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
874                     pixel_shift, chroma_idc);
875
876         if (h->use_weight == 2) {
877             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
878             int weight1 = 64 - weight0;
879             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
880                             height, 5, weight0, weight1, 0);
881             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
882                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
883             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
884                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
885         } else {
886             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
887                             h->luma_log2_weight_denom,
888                             h->luma_weight[refn0][0][0],
889                             h->luma_weight[refn1][1][0],
890                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
891                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
892             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
893                               h->chroma_log2_weight_denom,
894                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
895                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
896                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
897                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
898             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
899                               h->chroma_log2_weight_denom,
900                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
901                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
902                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
903                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
904         }
905     } else {
906         int list     = list1 ? 1 : 0;
907         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
908         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
909         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
910                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
911                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
912
913         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
914                        h->luma_log2_weight_denom,
915                        h->luma_weight[refn][list][0],
916                        h->luma_weight[refn][list][1]);
917         if (h->use_weight_chroma) {
918             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
919                              h->chroma_log2_weight_denom,
920                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
921                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
922             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
923                              h->chroma_log2_weight_denom,
924                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
925                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
926         }
927     }
928 }
929
930 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
931                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
932 {
933     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
934      * optimized for 64byte cache lines */
935     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
936     if (refn >= 0) {
937         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
938         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
939         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
940         int off       = (mx << pixel_shift) +
941                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
942                         (64 << pixel_shift);
943         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
944         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
945             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
946             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
947         } else {
948             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
949                   ((my >> 1) + (h->mb_x & 7)) * h->uvlinesize +
950                   (64 << pixel_shift);
951             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
952         }
953     }
954 }
955
956 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
957 {
958     int i;
959     H264Context *hx;
960
961     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
962     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
963     av_freep(&h->cbp_table);
964     av_freep(&h->mvd_table[0]);
965     av_freep(&h->mvd_table[1]);
966     av_freep(&h->direct_table);
967     av_freep(&h->non_zero_count);
968     av_freep(&h->slice_table_base);
969     h->slice_table = NULL;
970     av_freep(&h->list_counts);
971
972     av_freep(&h->mb2b_xy);
973     av_freep(&h->mb2br_xy);
974
975     if (free_rbsp) {
976         for (i = 0; i < h->picture_count && !h->avctx->internal->is_copy; i++)
977             free_picture(h, &h->DPB[i]);
978         av_freep(&h->DPB);
979         h->picture_count = 0;
980     } else if (h->DPB) {
981         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
982             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
983     }
984
985     h->cur_pic_ptr = NULL;
986
987     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
988         hx = h->thread_context[i];
989         if (!hx)
990             continue;
991         av_freep(&hx->top_borders[1]);
992         av_freep(&hx->top_borders[0]);
993         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
994         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
995         av_freep(&hx->dc_val_base);
996         av_freep(&hx->me.scratchpad);
997         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
998         av_freep(&hx->er.error_status_table);
999         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1000         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1001         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1002
1003         if (free_rbsp) {
1004             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1005             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1006             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1007             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1008         }
1009         if (i)
1010             av_freep(&h->thread_context[i]);
1011     }
1012 }
1013
1014 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1015 {
1016     int i, j, q, x;
1017     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1018
1019     for (i = 0; i < 6; i++) {
1020         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1021         for (j = 0; j < i; j++)
1022             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1023                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1024                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1025                 break;
1026             }
1027         if (j < i)
1028             continue;
1029
1030         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1031             int shift = div6[q];
1032             int idx   = rem6[q];
1033             for (x = 0; x < 64; x++)
1034                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1035                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1036                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1037         }
1038     }
1039 }
1040
1041 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1042 {
1043     int i, j, q, x;
1044     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1045     for (i = 0; i < 6; i++) {
1046         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1047         for (j = 0; j < i; j++)
1048             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1049                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1050                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1051                 break;
1052             }
1053         if (j < i)
1054             continue;
1055
1056         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1057             int shift = div6[q] + 2;
1058             int idx   = rem6[q];
1059             for (x = 0; x < 16; x++)
1060                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1061                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1062                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1063         }
1064     }
1065 }
1066
1067 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1068 {
1069     int i, x;
1070     init_dequant4_coeff_table(h);
1071     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1072         init_dequant8_coeff_table(h);
1073     if (h->sps.transform_bypass) {
1074         for (i = 0; i < 6; i++)
1075             for (x = 0; x < 16; x++)
1076                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1077         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1078             for (i = 0; i < 6; i++)
1079                 for (x = 0; x < 64; x++)
1080                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1081     }
1082 }
1083
1084 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1085 {
1086     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1087     const int row_mb_num    = h->mb_stride * 2 * h->avctx->thread_count;
1088     int x, y, i;
1089
1090     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1091                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1092     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1093                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1094     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1095                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1096     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1097                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1098     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1099                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1100     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1101                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1102     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1103                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1104     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1105                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1106     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1107                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1108
1109     memset(h->slice_table_base, -1,
1110            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1111     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1112
1113     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1114                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1115     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1116                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1117     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1118         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1119             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1120             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1121
1122             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1123             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1124         }
1125
1126     if (!h->dequant4_coeff[0])
1127         init_dequant_tables(h);
1128
1129     if (!h->DPB) {
1130         h->picture_count = MAX_PICTURE_COUNT * FFMAX(1, h->avctx->thread_count);
1131         h->DPB = av_mallocz_array(h->picture_count, sizeof(*h->DPB));
1132         if (!h->DPB)
1133             return AVERROR(ENOMEM);
1134         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1135             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1136         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1137     }
1138
1139     return 0;
1140
1141 fail:
1142     free_tables(h, 1);
1143     return -1;
1144 }
1145
1146 /**
1147  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1148  */
1149 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1150 {
1151     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1152     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1153     dst->slice_table            = src->slice_table;
1154     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1155     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1156     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1157     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1158     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1159     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1160     dst->direct_table           = src->direct_table;
1161     dst->list_counts            = src->list_counts;
1162     dst->DPB                    = src->DPB;
1163     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1164     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1165     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1166     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1167     dst->me.scratchpad          = NULL;
1168     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1169                       src->sps.chroma_format_idc);
1170 }
1171
1172 /**
1173  * Init context
1174  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1175  */
1176 static int context_init(H264Context *h)
1177 {
1178     ERContext *er = &h->er;
1179     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1180     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1181     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1182     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1183     int x, y, i;
1184
1185     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1186                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1187     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1188                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1189
1190     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1191     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1192     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1193     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1194     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1195     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1196
1197     /* init ER */
1198     er->avctx          = h->avctx;
1199     er->dsp            = &h->dsp;
1200     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1201     er->opaque         = h;
1202     er->quarter_sample = 1;
1203
1204     er->mb_num      = h->mb_num;
1205     er->mb_width    = h->mb_width;
1206     er->mb_height   = h->mb_height;
1207     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1208     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1209
1210     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1211                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1212     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1213         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1214             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1215
1216     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1217                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1218
1219     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1220                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1221
1222     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1223     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1224
1225     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1226
1227     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1228                      fail);
1229
1230     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1231     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1232     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1233     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1234     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1235         h->dc_val_base[i] = 1024;
1236
1237     return 0;
1238
1239 fail:
1240     return -1; // free_tables will clean up for us
1241 }
1242
1243 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1244                             int parse_extradata);
1245
1246 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1247 {
1248
1249     h->width    = h->avctx->width;
1250     h->height   = h->avctx->height;
1251
1252     h->bit_depth_luma    = 8;
1253     h->chroma_format_idc = 1;
1254
1255     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1256     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1257     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1258     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1259
1260     h->dequant_coeff_pps = -1;
1261
1262     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1263     ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1264     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1265
1266     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1267     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1268 }
1269
1270 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
1271 {
1272     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1273
1274     if (avctx->extradata[0] == 1) {
1275         int i, cnt, nalsize;
1276         unsigned char *p = avctx->extradata;
1277
1278         h->is_avc = 1;
1279
1280         if (avctx->extradata_size < 7) {
1281             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1282             return -1;
1283         }
1284         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1285          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1286         h->nal_length_size = 2;
1287         // Decode sps from avcC
1288         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1289         p  += 6;
1290         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1291             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1292             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1293                 return -1;
1294             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1295                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1296                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1297                 return -1;
1298             }
1299             p += nalsize;
1300         }
1301         // Decode pps from avcC
1302         cnt = *(p++); // Number of pps
1303         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1304             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1305             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1306                 return -1;
1307             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1308                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1309                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1310                 return -1;
1311             }
1312             p += nalsize;
1313         }
1314         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1315         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1316     } else {
1317         h->is_avc = 0;
1318         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1319             return -1;
1320     }
1321     return 0;
1322 }
1323
1324 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1325 {
1326     H264Context *h = avctx->priv_data;
1327     int i;
1328
1329     h->avctx = avctx;
1330     common_init(h);
1331
1332     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1333     h->picture_range_start = 0;
1334     h->picture_range_end   = MAX_PICTURE_COUNT;
1335     h->slice_context_count = 1;
1336     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1337     h->flags               = avctx->flags;
1338
1339     /* set defaults */
1340     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1341     if (!avctx->has_b_frames)
1342         h->low_delay = 1;
1343
1344     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1345
1346     ff_h264_decode_init_vlc();
1347
1348     h->pixel_shift = 0;
1349     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1350
1351     h->thread_context[0] = h;
1352     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1353     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1354         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1355     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1356     h->x264_build   = -1;
1357     ff_h264_reset_sei(h);
1358     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1359         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1360             h->avctx->time_base.den *= 2;
1361         avctx->ticks_per_frame = 2;
1362     }
1363
1364     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1365         ff_h264_decode_extradata(h))
1366         return -1;
1367
1368     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1369         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1370         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1371         h->low_delay           = 0;
1372     }
1373
1374     return 0;
1375 }
1376
1377 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1378 #undef REBASE_PICTURE
1379 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1380     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1381       pic < old_ctx->DPB + old_ctx->picture_count) ?      \
1382         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1383
1384 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1385                                H264Context *new_base,
1386                                H264Context *old_base)
1387 {
1388     int i;
1389
1390     for (i = 0; i < count; i++) {
1391         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1392                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1393                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1394                 !from[i]));
1395         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1396     }
1397 }
1398
1399 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1400 {
1401     int i;
1402
1403     for (i = 0; i < count; i++) {
1404         if (to[i] && !from[i])
1405             av_freep(&to[i]);
1406         else if (from[i] && !to[i])
1407             to[i] = av_malloc(size);
1408
1409         if (from[i])
1410             memcpy(to[i], from[i], size);
1411     }
1412 }
1413
1414 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1415 {
1416     H264Context *h = avctx->priv_data;
1417
1418     if (!avctx->internal->is_copy)
1419         return 0;
1420     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1421     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1422
1423     h->context_initialized = 0;
1424
1425     return 0;
1426 }
1427
1428 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1429     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1430            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1431
1432 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1433
1434 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1435
1436 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1437                                         const AVCodecContext *src)
1438 {
1439     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1440     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1441     int context_reinitialized = 0;
1442     int i;
1443
1444     if (dst == src || !h1->context_initialized)
1445         return 0;
1446
1447     if (inited &&
1448         (h->width      != h1->width      ||
1449          h->height     != h1->height     ||
1450          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1451          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1452          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1453          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1454          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1455
1456         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1457
1458         h->width     = h1->width;
1459         h->height    = h1->height;
1460         h->mb_height = h1->mb_height;
1461         h->mb_width  = h1->mb_width;
1462         h->mb_num    = h1->mb_num;
1463         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1464         h->b_stride  = h1->b_stride;
1465
1466         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1467             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1468             return err;
1469         }
1470         context_reinitialized = 1;
1471
1472         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
1473          * necessarily call ff_h264_frame_start in the new thread */
1474         h->linesize   = h1->linesize;
1475         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1476
1477         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1478         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1479     }
1480
1481     if (!inited) {
1482         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1483             av_freep(h->sps_buffers + i);
1484
1485         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1486             av_freep(h->pps_buffers + i);
1487
1488         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
1489         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1490         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1491         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1492         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1493         h->context_initialized = 0;
1494
1495         h->picture_range_start  += MAX_PICTURE_COUNT;
1496         h->picture_range_end    += MAX_PICTURE_COUNT;
1497
1498         h->avctx = dst;
1499         h->DPB   = NULL;
1500         h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1501
1502         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1503             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1504             return AVERROR(ENOMEM);
1505         }
1506         context_init(h);
1507
1508         for (i = 0; i < 2; i++) {
1509             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1510             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1511         }
1512         h->bipred_scratchpad = NULL;
1513         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1514
1515         h->thread_context[0] = h;
1516
1517         h->dsp.clear_blocks(h->mb);
1518         h->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1519         h->context_initialized = 1;
1520     }
1521
1522     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1523     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1524     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1525     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1526     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1527     h->first_field          = h1->first_field;
1528     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1529     h->qscale               = h1->qscale;
1530     h->droppable            = h1->droppable;
1531     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1532     h->low_delay            = h1->low_delay;
1533
1534     memcpy(h->DPB, h1->DPB, h1->picture_count * sizeof(*h1->DPB));
1535
1536     // reset s->picture[].f.extended_data to s->picture[].f.data
1537     for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1538         h->DPB[i].f.extended_data = h->DPB[i].f.data;
1539
1540     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1541     h->cur_pic = h1->cur_pic;
1542     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1543
1544     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1545     h->low_delay       = h1->low_delay;
1546     h->droppable       = h1->droppable;
1547
1548     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1549      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1550     err = alloc_scratch_buffers(h, h1->linesize);
1551     if (err < 0)
1552         return err;
1553
1554     // extradata/NAL handling
1555     h->is_avc = h1->is_avc;
1556
1557     // SPS/PPS
1558     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1559                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1560     h->sps = h1->sps;
1561     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1562                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1563     h->pps = h1->pps;
1564
1565     // Dequantization matrices
1566     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1567     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1568
1569     for (i = 0; i < 6; i++)
1570         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1571                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1572
1573     for (i = 0; i < 6; i++)
1574         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1575                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1576
1577     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1578
1579     // POC timing
1580     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1581
1582     // reference lists
1583     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1584
1585     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1586     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1587     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1588                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1589
1590     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1591
1592     if (context_reinitialized)
1593         h264_set_parameter_from_sps(h);
1594
1595     if (!h->cur_pic_ptr)
1596         return 0;
1597
1598     if (!h->droppable) {
1599         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1600         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1601         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1602     }
1603     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1604     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1605     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1606
1607     return err;
1608 }
1609
1610 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1611 {
1612     Picture *pic;
1613     int i, ret;
1614     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1615
1616     release_unused_pictures(h, 1);
1617     h->cur_pic_ptr = NULL;
1618
1619     i = find_unused_picture(h);
1620     if (i < 0) {
1621         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1622         return i;
1623     }
1624     pic = &h->DPB[i];
1625
1626     pic->f.reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1627     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1628     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1629     /*
1630      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1631      * in later.
1632      * See decode_nal_units().
1633      */
1634     pic->f.key_frame = 0;
1635     pic->mmco_reset  = 0;
1636
1637     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1638         return ret;
1639
1640     h->cur_pic_ptr = pic;
1641     h->cur_pic     = *h->cur_pic_ptr;
1642     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1643
1644     ff_er_frame_start(&h->er);
1645
1646     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1647
1648     for (i = 0; i < 16; i++) {
1649         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1650         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1651     }
1652     for (i = 0; i < 16; i++) {
1653         h->block_offset[16 + i]      =
1654         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1655         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1656         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1657     }
1658
1659     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1660      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1661     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1662         if (h->thread_context[i]) {
1663             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
1664             if (ret < 0)
1665                 return ret;
1666         }
1667
1668     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1669      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1670     memset(h->slice_table, -1,
1671            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1672
1673     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1674     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1675
1676     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1677      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1678      * in the next ff_MPV_frame_start().
1679      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1680      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1681      * mark frames as reference later "naturally". */
1682     if (h->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1683         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
1684
1685     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1686
1687     h->next_output_pic = NULL;
1688
1689     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1690
1691     return 0;
1692 }
1693
1694 /**
1695  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1696  * This includes finding the next displayed frame.
1697  *
1698  * @param h h264 master context
1699  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1700  * ff_thread_finish_setup()
1701  */
1702 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1703 {
1704     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1705     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1706     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1707     int invalid = 0, cnt = 0;
1708
1709     h->cur_pic_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1710     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1711
1712     if (h->next_output_pic)
1713         return;
1714
1715     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1716         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1717          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1718          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1719          * yet, so we assume the worst for now. */
1720         // if (setup_finished)
1721         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1722         return;
1723     }
1724
1725     cur->f.interlaced_frame = 0;
1726     cur->f.repeat_pict      = 0;
1727
1728     /* Signal interlacing information externally. */
1729     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1730      * decoding process if it exists. */
1731
1732     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1733         switch (h->sei_pic_struct) {
1734         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1735             break;
1736         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1737         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1738             cur->f.interlaced_frame = 1;
1739             break;
1740         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1741         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1742             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1743                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1744             else
1745                 // try to flag soft telecine progressive
1746                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1747             break;
1748         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1749         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1750             /* Signal the possibility of telecined film externally
1751              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1752              * decide if they apply deinterlacing. */
1753             cur->f.repeat_pict = 1;
1754             break;
1755         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1756             cur->f.repeat_pict = 2;
1757             break;
1758         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1759             cur->f.repeat_pict = 4;
1760             break;
1761         }
1762
1763         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1764             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1765             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1766     } else {
1767         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1768         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1769     }
1770     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1771
1772     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1773         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1774         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1775     } else {
1776         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1777             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1778              * information of a past frame, better than nothing. */
1779             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1780                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1781                 cur->f.top_field_first = 1;
1782             else
1783                 cur->f.top_field_first = 0;
1784         } else {
1785             /* Most likely progressive */
1786             cur->f.top_field_first = 0;
1787         }
1788     }
1789
1790     // FIXME do something with unavailable reference frames
1791
1792     /* Sort B-frames into display order */
1793
1794     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1795         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1796         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1797         h->low_delay           = 0;
1798     }
1799
1800     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1801         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1802         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1803         h->low_delay           = 0;
1804     }
1805
1806     pics = 0;
1807     while (h->delayed_pic[pics])
1808         pics++;
1809
1810     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1811
1812     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1813     if (cur->f.reference == 0)
1814         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1815
1816     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1817      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1818      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1819      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1820      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1821      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1822      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1823      * reset code.
1824      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
1825      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1826      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1827      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1828      * that we will fix later. */
1829     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1830         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1831         invalid += out->poc == INT_MIN;
1832     }
1833     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1834         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1835         h->mmco_reset = 2;
1836         if (pics > 1)
1837             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1838     }
1839     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1840         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1841             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1842         cnt     = 0;
1843         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1844     }
1845     out     = h->delayed_pic[0];
1846     out_idx = 0;
1847     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1848                 h->delayed_pic[i] &&
1849                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1850                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1851          i++)
1852         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1853             out     = h->delayed_pic[i];
1854             out_idx = i;
1855         }
1856     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1857         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1858         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1859     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1860                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1861
1862     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1863         h->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1864     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
1865                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1866         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1867             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
1868         }
1869         h->low_delay = 0;
1870     } else if (h->low_delay &&
1871                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1872                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1873                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1874         h->low_delay = 0;
1875         h->avctx->has_b_frames++;
1876     }
1877
1878     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
1879         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1880         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1881         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1882         out->owner2       = h;
1883         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1884             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1885     }
1886     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1887             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1888     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1889     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1890         h->next_output_pic = out;
1891         if (out->mmco_reset) {
1892             if (out_idx > 0) {
1893                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1894                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1895             } else {
1896                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1897             }
1898         } else {
1899             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
1900                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1901             } else {
1902                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1903             }
1904         }
1905         h->mmco_reset = 0;
1906     } else {
1907         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1908     }
1909
1910     if (setup_finished)
1911         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1912 }
1913
1914 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1915                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1916                                               int linesize, int uvlinesize,
1917                                               int simple)
1918 {
1919     uint8_t *top_border;
1920     int top_idx = 1;
1921     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1922     int chroma444 = CHROMA444;
1923     int chroma422 = CHROMA422;
1924
1925     src_y  -= linesize;
1926     src_cb -= uvlinesize;
1927     src_cr -= uvlinesize;
1928
1929     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1930         if (h->mb_y & 1) {
1931             if (!MB_MBAFF) {
1932                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
1933                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1934                 if (pixel_shift)
1935                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1936                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1937                     if (chroma444) {
1938                         if (pixel_shift) {
1939                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1940                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1941                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1942                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1943                         } else {
1944                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1945                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1946                         }
1947                     } else if (chroma422) {
1948                         if (pixel_shift) {
1949                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1950                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1951                         } else {
1952                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1953                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1954                         }
1955                     } else {
1956                         if (pixel_shift) {
1957                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1958                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1959                         } else {
1960                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1961                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1962                         }
1963                     }
1964                 }
1965             }
1966         } else if (MB_MBAFF) {
1967             top_idx = 0;
1968         } else
1969             return;
1970     }
1971
1972     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
1973     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
1974      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
1975     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
1976     if (pixel_shift)
1977         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
1978
1979     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1980         if (chroma444) {
1981             if (pixel_shift) {
1982                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
1983                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
1984                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
1985                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
1986             } else {
1987                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
1988                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
1989             }
1990         } else if (chroma422) {
1991             if (pixel_shift) {
1992                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
1993                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
1994             } else {
1995                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
1996                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
1997             }
1998         } else {
1999             if (pixel_shift) {
2000                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2001                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2002             } else {
2003                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2004                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2005             }
2006         }
2007     }
2008 }
2009
2010 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2011                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2012                                             int linesize, int uvlinesize,
2013                                             int xchg, int chroma444,
2014                                             int simple, int pixel_shift)
2015 {
2016     int deblock_topleft;
2017     int deblock_top;
2018     int top_idx = 1;
2019     uint8_t *top_border_m1;
2020     uint8_t *top_border;
2021
2022     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2023         if (h->mb_y & 1) {
2024             if (!MB_MBAFF)
2025                 return;
2026         } else {
2027             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2028         }
2029     }
2030
2031     if (h->deblocking_filter == 2) {
2032         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2033         deblock_top     = h->top_type;
2034     } else {
2035         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2036         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2037     }
2038
2039     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2040     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2041     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2042
2043     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2044     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2045
2046 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2047     if (pixel_shift) {                          \
2048         if (xchg) {                             \
2049             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2050             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2051         } else {                                \
2052             AV_COPY128(b, a);                   \
2053         }                                       \
2054     } else if (xchg)                            \
2055         AV_SWAP64(b, a);                        \
2056     else                                        \
2057         AV_COPY64(b, a);
2058
2059     if (deblock_top) {
2060         if (deblock_topleft) {
2061             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2062                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2063         }
2064         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2065         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2066         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2067             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2068                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2069         }
2070     }
2071     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2072         if (chroma444) {
2073             if (deblock_topleft) {
2074                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2075                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2076             }
2077             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2078             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2079             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2080             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2081             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2082                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2083                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2084             }
2085         } else {
2086             if (deblock_top) {
2087                 if (deblock_topleft) {
2088                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2089                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2090                 }
2091                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2092                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2093             }
2094         }
2095     }
2096 }
2097
2098 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2099                                         int index)
2100 {
2101     if (high_bit_depth) {
2102         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2103     } else
2104         return AV_RN16A(mb + index);
2105 }
2106
2107 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2108                                          int index, int value)
2109 {
2110     if (high_bit_depth) {
2111         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2112     } else
2113         AV_WN16A(mb + index, value);
2114 }
2115
2116 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2117                                                        int mb_type, int is_h264,
2118                                                        int simple,
2119                                                        int transform_bypass,
2120                                                        int pixel_shift,
2121                                                        int *block_offset,
2122                                                        int linesize,
2123                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2124 {
2125     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2126     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2127     int i;
2128     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2129     block_offset += 16 * p;
2130     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2131         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2132             if (transform_bypass) {
2133                 idct_dc_add  =
2134                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8;
2135             } else {
2136                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2137                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2138             }
2139             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2140                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2141                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2142                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2143                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2144                 } else {
2145                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2146                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2147                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2148                     if (nnz) {
2149                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2150                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2151                         else
2152                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2153                     }
2154                 }
2155             }
2156         } else {
2157             if (transform_bypass) {
2158                 idct_dc_add  =
2159                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2160             } else {
2161                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2162                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2163             }
2164             for (i = 0; i < 16; i++) {
2165                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2166                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2167
2168                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2169                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2170                 } else {
2171                     uint8_t *topright;
2172                     int nnz, tr;
2173                     uint64_t tr_high;
2174                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2175                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2176                         assert(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2177                         if (!topright_avail) {
2178                             if (pixel_shift) {
2179                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2180                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2181                             } else {
2182                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2183                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2184                             }
2185                         } else
2186                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2187                     } else
2188                         topright = NULL;
2189
2190                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2191                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2192                     if (nnz) {
2193                         if (is_h264) {
2194                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2195                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2196                             else
2197                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2198                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2199                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2200                     }
2201                 }
2202             }
2203         }
2204     } else {
2205         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2206         if (is_h264) {
2207             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2208                 if (!transform_bypass)
2209                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2210                                                          h->mb_luma_dc[p],
2211                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2212                 else {
2213                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2214                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2215                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2216                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2217                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2218                     for (i = 0; i < 16; i++)
2219                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2220                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2221                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2222                                                 pixel_shift, i));
2223                 }
2224             }
2225         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2226             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2227                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2228     }
2229 }
2230
2231 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2232                                                     int is_h264, int simple,
2233                                                     int transform_bypass,
2234                                                     int pixel_shift,
2235                                                     int *block_offset,
2236                                                     int linesize,
2237                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2238 {
2239     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2240     int i;
2241     block_offset += 16 * p;
2242     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2243         if (is_h264) {
2244             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2245                 if (transform_bypass) {
2246                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2247                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2248                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2249                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2250                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2251                                                                       linesize);
2252                     } else {
2253                         for (i = 0; i < 16; i++)
2254                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2255                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2256                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
2257                                                             h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2258                                                             linesize);
2259                     }
2260                 } else {
2261                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2262                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2263                                                     linesize,
2264                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2265                 }
2266             } else if (h->cbp & 15) {
2267                 if (transform_bypass) {
2268                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2269                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8
2270                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2271                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2272                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2273                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2274                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2275                                      linesize);
2276                 } else {
2277                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2278                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2279                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2280                                                    linesize,
2281                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2282                     else
2283                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2284                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2285                                                    linesize,
2286                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2287                 }
2288             }
2289         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2290             for (i = 0; i < 16; i++)
2291                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2292                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2293                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2294                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2295                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2296                 }
2297         }
2298     }
2299 }
2300
2301 #define BITS   8
2302 #define SIMPLE 1
2303 #include "h264_mb_template.c"
2304
2305 #undef  BITS
2306 #define BITS   16
2307 #include "h264_mb_template.c"
2308
2309 #undef  SIMPLE
2310 #define SIMPLE 0
2311 #include "h264_mb_template.c"
2312
2313 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2314 {
2315     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2316     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
2317     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2318
2319     if (CHROMA444) {
2320         if (is_complex || h->pixel_shift)
2321             hl_decode_mb_444_complex(h);
2322         else
2323             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2324     } else if (is_complex) {
2325         hl_decode_mb_complex(h);
2326     } else if (h->pixel_shift) {
2327         hl_decode_mb_simple_16(h);
2328     } else
2329         hl_decode_mb_simple_8(h);
2330 }
2331
2332 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2333 {
2334     int list, i;
2335     int luma_def, chroma_def;
2336
2337     h->use_weight             = 0;
2338     h->use_weight_chroma      = 0;
2339     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2340     if (h->sps.chroma_format_idc)
2341         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2342     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2343     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2344
2345     for (list = 0; list < 2; list++) {
2346         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2347         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2348         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2349             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2350
2351             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2352             if (luma_weight_flag) {
2353                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2354                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2355                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2356                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2357                     h->use_weight             = 1;
2358                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2359                 }
2360             } else {
2361                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2362                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2363             }
2364
2365             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2366                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2367                 if (chroma_weight_flag) {
2368                     int j;
2369                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2370                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2371                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2372                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2373                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2374                             h->use_weight_chroma = 1;
2375                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2376                         }
2377                     }
2378                 } else {
2379                     int j;
2380                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2381                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2382                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2383                     }
2384                 }
2385             }
2386         }
2387         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2388             break;
2389     }
2390     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2391     return 0;
2392 }
2393
2394 /**
2395  * Initialize implicit_weight table.
2396  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2397  *                -1 initializes the rest
2398  */
2399 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2400 {
2401     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2402
2403     for (i = 0; i < 2; i++) {
2404         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2405         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2406     }
2407
2408     if (field < 0) {
2409         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2410             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2411         } else {
2412             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2413         }
2414         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2415             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2416             h->use_weight = 0;
2417             h->use_weight_chroma = 0;
2418             return;
2419         }
2420         ref_start  = 0;
2421         ref_count0 = h->ref_count[0];
2422         ref_count1 = h->ref_count[1];
2423     } else {
2424         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2425         ref_start  = 16;
2426         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2427         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2428     }
2429
2430     h->use_weight               = 2;
2431     h->use_weight_chroma        = 2;
2432     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2433     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2434
2435     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2436         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2437         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2438             int w = 32;
2439             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2440                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2441                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2442                 if (td) {
2443                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2444                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2445                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2446                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2447                         w = 64 - dist_scale_factor;
2448                 }
2449             }
2450             if (field < 0) {
2451                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2452                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2453             } else {
2454                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2455             }
2456         }
2457     }
2458 }
2459
2460 /**
2461  * instantaneous decoder refresh.
2462  */
2463 static void idr(H264Context *h)
2464 {
2465     ff_h264_remove_all_refs(h);
2466     h->prev_frame_num        = 0;
2467     h->prev_frame_num_offset = 0;
2468     h->prev_poc_msb          =
2469     h->prev_poc_lsb          = 0;
2470 }
2471
2472 /* forget old pics after a seek */
2473 static void flush_change(H264Context *h)
2474 {
2475     int i;
2476     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2477         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2478     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2479     h->prev_interlaced_frame = 1;
2480     idr(h);
2481     if (h->cur_pic_ptr)
2482         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
2483     h->first_field = 0;
2484     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2485     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2486     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2487     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2488     ff_h264_reset_sei(h);
2489 }
2490
2491 /* forget old pics after a seek */
2492 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2493 {
2494     H264Context *h = avctx->priv_data;
2495     int i;
2496
2497     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2498         if (h->delayed_pic[i])
2499             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2500         h->delayed_pic[i] = NULL;
2501     }
2502
2503     flush_change(h);
2504
2505     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
2506         if (h->DPB[i].f.data[0])
2507             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
2508     }
2509     h->cur_pic_ptr = NULL;
2510
2511     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2512
2513     h->parse_context.state             = -1;
2514     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2515     h->parse_context.overread          = 0;
2516     h->parse_context.overread_index    = 0;
2517     h->parse_context.index             = 0;
2518     h->parse_context.last_index        = 0;
2519 }
2520
2521 static int init_poc(H264Context *h)
2522 {
2523     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2524     int field_poc[2];
2525     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2526
2527     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2528     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2529         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2530
2531     if (h->sps.poc_type == 0) {
2532         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2533
2534         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2535             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2536         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2537             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2538         else
2539             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2540         field_poc[0] =
2541         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2542         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2543             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2544     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2545         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2546         int i;
2547
2548         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2549             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2550         else
2551             abs_frame_num = 0;
2552
2553         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2554             abs_frame_num--;
2555
2556         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2557         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2558             // FIXME integrate during sps parse
2559             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2560
2561         if (abs_frame_num > 0) {
2562             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2563             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2564
2565             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2566             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2567                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2568         } else
2569             expectedpoc = 0;
2570
2571         if (h->nal_ref_idc == 0)
2572             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2573
2574         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2575         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2576
2577         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2578             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2579     } else {
2580         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2581
2582         if (!h->nal_ref_idc)
2583             poc--;
2584
2585         field_poc[0] = poc;
2586         field_poc[1] = poc;
2587     }
2588
2589     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2590         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2591     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2592         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2593     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2594
2595     return 0;
2596 }
2597
2598 /**
2599  * initialize scan tables
2600  */
2601 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2602 {
2603     int i;
2604     for (i = 0; i < 16; i++) {
2605 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2606         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2607         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2608 #undef T
2609     }
2610     for (i = 0; i < 64; i++) {
2611 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2612         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2613         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2614         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2615         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2616 #undef T
2617     }
2618     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2619         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2620         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2621         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2622         h->field_scan_q0           = field_scan;
2623         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2624         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2625     } else {
2626         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2627         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2628         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2629         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2630         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2631         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2632     }
2633 }
2634
2635 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2636 {
2637     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2638     int err = 0;
2639     h->mb_y = 0;
2640
2641     if (!in_setup && !h->droppable)
2642         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2643                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2644
2645     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2646         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2647         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2648
2649     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2650         if (!h->droppable) {
2651             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2652             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2653             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2654         }
2655         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2656         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2657         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2658     }
2659
2660     if (avctx->hwaccel) {
2661         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2662             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2663                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2664     }
2665
2666     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2667         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2668         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2669
2670     /*
2671      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2672      * when slices span multiple rows
2673      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2674      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2675      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2676      * This causes a mismatched s->error_count
2677      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2678      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2679      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2680      * causes problems for the first MB line, too.
2681      */
2682     if (!FIELD_PICTURE) {
2683         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2684         h->er.last_pic = h->ref_count[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
2685         h->er.next_pic = h->ref_count[1] ? &h->ref_list[1][0] : NULL;
2686         ff_er_frame_end(&h->er);
2687     }
2688     emms_c();
2689
2690     h->current_slice = 0;
2691
2692     return err;
2693 }
2694
2695 /**
2696  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2697  */
2698 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2699 {
2700     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2701     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2702     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2703     dst->linesize    = src->linesize;
2704     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2705     dst->first_field = src->first_field;
2706
2707     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2708     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2709     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2710     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2711     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2712
2713     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2714     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2715     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2716
2717     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2718     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2719
2720     return 0;
2721 }
2722
2723 /**
2724  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2725  *
2726  * @param sps SPS
2727  *
2728  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2729  */
2730 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2731 {
2732     int profile = sps->profile_idc;
2733
2734     switch (sps->profile_idc) {
2735     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2736         // constraint_set1_flag set to 1
2737         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2738         break;
2739     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2740     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2741     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2742         // constraint_set3_flag set to 1
2743         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2744         break;
2745     }
2746
2747     return profile;
2748 }
2749
2750 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2751 {
2752     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2753         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2754          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2755         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2756             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2757                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2758         else
2759             h->low_delay = 1;
2760     }
2761
2762     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2763         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2764
2765     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2766         av_log_missing_feature(h->avctx,
2767             "Different bit depth between chroma and luma", 1);
2768         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2769     }
2770
2771     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2772         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2773         if (h->avctx->codec &&
2774             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2775             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2776             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2777                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2778             return AVERROR_INVALIDDATA;
2779         }
2780         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2781             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2782             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2783             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2784
2785             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2786                             h->sps.chroma_format_idc);
2787             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2788             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2789             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2790                               h->sps.chroma_format_idc);
2791             h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2792             ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2793             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2794         } else {
2795             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2796                    h->sps.bit_depth_luma);
2797             return AVERROR_INVALIDDATA;
2798         }
2799     }
2800     return 0;
2801 }
2802
2803 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2804 {
2805     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2806     case 9:
2807         if (CHROMA444) {
2808             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2809                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2810             } else
2811                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2812         } else if (CHROMA422)
2813             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2814         else
2815             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2816         break;
2817     case 10:
2818         if (CHROMA444) {
2819             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2820                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2821             } else
2822                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2823         } else if (CHROMA422)
2824             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2825         else
2826             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2827         break;
2828     case 8:
2829         if (CHROMA444) {
2830             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2831                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2832             } else
2833                 return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2834                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2835         } else if (CHROMA422) {
2836             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2837                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2838         } else {
2839             return h->avctx->get_format(h->avctx, h->avctx->codec->pix_fmts ?
2840                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
2841                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2842                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
2843                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420);
2844         }
2845         break;
2846     default:
2847         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2848                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2849         return AVERROR_INVALIDDATA;
2850     }
2851 }
2852
2853 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2854 {
2855     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
2856                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
2857                     h->avctx->thread_count : 1;
2858     int i;
2859
2860     avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
2861     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2862     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2863     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
2864                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
2865
2866     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2867         int64_t den = h->sps.time_scale;
2868         if (h->x264_build < 44U)
2869             den *= 2;
2870         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
2871                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2872     }
2873
2874     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
2875
2876     if (reinit)
2877         free_tables(h, 0);
2878     h->first_field = 0;
2879     h->prev_interlaced_frame = 1;
2880
2881     init_scan_tables(h);
2882     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2883         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2884                "Could not allocate memory for h264\n");
2885         return AVERROR(ENOMEM);
2886     }
2887
2888     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
2889         int max_slices;
2890         if (h->mb_height)
2891             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
2892         else
2893             max_slices = MAX_THREADS;
2894         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
2895                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
2896         nb_slices = max_slices;
2897     }
2898     h->slice_context_count = nb_slices;
2899
2900     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2901         if (context_init(h) < 0) {
2902             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2903             return -1;
2904         }
2905     } else {
2906         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
2907             H264Context *c;
2908             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
2909             c->avctx       = h->avctx;
2910             c->dsp         = h->dsp;
2911             c->vdsp        = h->vdsp;
2912             c->h264dsp     = h->h264dsp;
2913             c->h264qpel    = h->h264qpel;
2914             c->h264chroma  = h->h264chroma;
2915             c->sps         = h->sps;
2916             c->pps         = h->pps;
2917             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2918             c->width       = h->width;
2919             c->height      = h->height;
2920             c->linesize    = h->linesize;
2921             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
2922             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
2923             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
2924             c->qscale      = h->qscale;
2925             c->droppable   = h->droppable;
2926             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
2927             c->low_delay   = h->low_delay;
2928             c->mb_width    = h->mb_width;
2929             c->mb_height   = h->mb_height;
2930             c->mb_stride   = h->mb_stride;
2931             c->mb_num      = h->mb_num;
2932             c->flags       = h->flags;
2933             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
2934             c->pict_type   = h->pict_type;
2935
2936             init_scan_tables(c);
2937             clone_tables(c, h, i);
2938             c->context_initialized = 1;
2939         }
2940
2941         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
2942             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2943                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2944                 return -1;
2945             }
2946     }
2947
2948     h->context_initialized = 1;
2949
2950     return 0;
2951 }
2952
2953 /**
2954  * Decode a slice header.
2955  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2956  *
2957  * @param h h264context
2958  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2959  *           parallel decoding)
2960  *
2961  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2962  */
2963 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
2964 {
2965     unsigned int first_mb_in_slice;
2966     unsigned int pps_id;
2967     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
2968     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
2969     int default_ref_list_done = 0;
2970     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
2971     int needs_reinit = 0;
2972
2973     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
2974     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
2975
2976     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&h->gb);
2977
2978     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
2979         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
2980             field_end(h, 1);
2981         }
2982
2983         h0->current_slice = 0;
2984         if (!h0->first_field) {
2985             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable &&
2986                 h->cur_pic_ptr->owner2 == h) {
2987                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2988                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2989             }
2990             h->cur_pic_ptr = NULL;
2991         }
2992     }
2993
2994     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
2995     if (slice_type > 9) {
2996         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2997                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
2998                h->slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
2999         return -1;
3000     }
3001     if (slice_type > 4) {
3002         slice_type -= 5;
3003         h->slice_type_fixed = 1;
3004     } else
3005         h->slice_type_fixed = 0;
3006
3007     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3008     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3009         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
3010         default_ref_list_done = 1;
3011     }
3012     h->slice_type     = slice_type;
3013     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3014
3015     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3016     h->pict_type = h->slice_type;
3017
3018     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3019     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3020         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
3021         return -1;
3022     }
3023     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3024         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3025                "non-existing PPS %u referenced\n",
3026                pps_id);
3027         return -1;
3028     }
3029     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3030
3031     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3032         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3033                "non-existing SPS %u referenced\n",
3034                h->pps.sps_id);
3035         return -1;
3036     }
3037
3038     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3039         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3040         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3041
3042         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3043         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3044
3045         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3046             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3047             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3048             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3049             needs_reinit         = 1;
3050         }
3051         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3052             return ret;
3053     }
3054
3055     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3056     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3057     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3058
3059     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3060         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
3061         needs_reinit = 1;
3062
3063     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3064     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3065     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3066     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3067
3068     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3069
3070     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3071
3072     h->width = 16 * h->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
3073     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
3074         h->height = 16 * h->mb_height - (1 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3075     else
3076         h->height = 16 * h->mb_height - (2 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3077
3078     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3079         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3080         h->width  = h->avctx->width;
3081         h->height = h->avctx->height;
3082     }
3083
3084     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3085         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
3086                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
3087         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3088             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3089                 needs_reinit = 1;
3090             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3091             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3092             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3093         }
3094     }
3095
3096     if (h->context_initialized &&
3097         (h->width  != h->avctx->width   ||
3098          h->height != h->avctx->height  ||
3099          needs_reinit)) {
3100
3101         if (h != h0) {
3102             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3103                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3104             return AVERROR_INVALIDDATA;
3105         }
3106
3107         flush_change(h);
3108
3109         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3110             return ret;
3111         h->avctx->pix_fmt = ret;
3112
3113         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3114                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3115
3116         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3117             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3118                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3119             return ret;
3120         }
3121     }
3122     if (!h->context_initialized) {
3123         if (h != h0) {
3124             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3125                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3126             return -1;
3127         }
3128
3129         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3130             return ret;
3131         h->avctx->pix_fmt = ret;
3132
3133         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3134             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3135                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3136             return ret;
3137         }
3138     }
3139
3140     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3141         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3142         init_dequant_tables(h);
3143     }
3144
3145     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3146
3147     h->mb_mbaff        = 0;
3148     h->mb_aff_frame    = 0;
3149     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3150     last_pic_droppable = h0->droppable;
3151     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3152     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3153         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3154     } else {
3155         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3156             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3157         } else {
3158             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3159             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3160         }
3161     }
3162     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3163
3164     if (h0->current_slice != 0) {
3165         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3166             last_pic_droppable != h->droppable) {
3167             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3168                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3169                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3170             h->picture_structure = last_pic_structure;
3171             h->droppable         = last_pic_droppable;
3172             return AVERROR_INVALIDDATA;
3173         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3174             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3175                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3176                    h0->current_slice + 1);
3177             return AVERROR_INVALIDDATA;
3178         }
3179     } else {
3180         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3181          * frames just to throw them away */
3182         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
3183             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3184             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3185
3186             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3187                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3188
3189             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3190                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3191                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3192                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3193
3194                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3195             }
3196         }
3197
3198         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3199          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3200          * decode frames as "finished".
3201          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3202          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
3203         if (h0->first_field) {
3204             assert(h0->cur_pic_ptr);
3205             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3206             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3207
3208             /* Mark old field/frame as completed */
3209             if (!last_pic_droppable && h0->cur_pic_ptr->owner2 == h0) {
3210                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3211                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3212             }
3213
3214             /* figure out if we have a complementary field pair */
3215             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3216                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3217                  * remain for reference if marked as such. */
3218                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3219                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3220                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3221                 }
3222             } else {
3223                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3224                     /* This and previous field were reference, but had
3225                      * different frame_nums. Consider this field first in
3226                      * pair. Throw away previous field except for reference
3227                      * purposes. */
3228                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3229                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3230                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3231                     }
3232                 } else {
3233                     /* Second field in complementary pair */
3234                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3235                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3236                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3237                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3238                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3239                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3240                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3241                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3242                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3243                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3244                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3245                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3246                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
3247                         av_log_ask_for_sample(h->avctx, NULL);
3248                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3249                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3250                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3251                     }
3252
3253                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
3254                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
3255                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
3256                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
3257                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
3258                      * report progress on the second field. */
3259                     h0->cur_pic_ptr->owner2 = h0;
3260                 }
3261             }
3262         }
3263
3264         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
3265                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3266             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3267             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3268                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3269             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
3270                 return -1;
3271             h->prev_frame_num++;
3272             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3273             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3274             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 0);
3275             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 1);
3276             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
3277                 h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3278                 return ret;
3279             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
3280                 (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3281                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3282             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
3283              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
3284              * about there being no actual duplicates.
3285              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
3286              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
3287              * be fixed. */
3288             if (h->short_ref_count) {
3289                 if (prev) {
3290                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
3291                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
3292                                   h->avctx->pix_fmt, h->mb_width * 16, h->mb_height * 16);
3293                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3294                 }
3295                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3296             }
3297         }
3298
3299         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3300          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3301          * frame, or to allocate a new one. */
3302         if (h0->first_field) {
3303             assert(h0->cur_pic_ptr);
3304             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3305             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3306
3307             /* figure out if we have a complementary field pair */
3308             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3309                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3310                  * remain for reference if marked as such. */
3311                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3312                 h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3313             } else {
3314                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3315                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3316                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3317                      * one except for reference purposes. */
3318                     h0->first_field = 1;
3319                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3320                 } else {
3321                     /* Second field in complementary pair */
3322                     h0->first_field = 0;
3323                 }
3324             }
3325         } else {
3326             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3327             h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3328         }
3329
3330         if (!FIELD_PICTURE || h0->first_field) {
3331             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
3332                 h0->first_field = 0;
3333                 return -1;
3334             }
3335         } else {
3336             release_unused_pictures(h, 0);
3337         }
3338     }
3339     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3340         return ret;
3341
3342     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3343
3344     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3345     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= h->mb_num ||
3346         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3347         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3348         return -1;
3349     }
3350     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3351     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
3352     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3353         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3354     assert(h->mb_y < h->mb_height);
3355
3356     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3357         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3358         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3359     } else {
3360         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3361         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3362     }
3363
3364     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3365         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3366
3367     if (h->sps.poc_type == 0) {
3368         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3369
3370         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3371             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3372     }
3373
3374     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3375         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&h->gb);
3376
3377         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3378             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&h->gb);
3379     }
3380
3381     init_poc(h);
3382
3383     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3384         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&h->gb);
3385
3386     // set defaults, might be overridden a few lines later
3387     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3388     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3389
3390     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3391         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3392             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&h->gb);
3393         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&h->gb);
3394
3395         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3396             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3397             if (h->ref_count[0] < 1)
3398                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3399             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3400                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3401                 if (h->ref_count[1] < 1)
3402                     return AVERROR_INVALIDDATA;
3403             }
3404         }
3405
3406         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3407             h->list_count =