Merge commit '5d471b73d20616f5ac701ff62e5de49465cda264'
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "cabac.h"
34 #include "cabac_functions.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "avcodec.h"
37 #include "mpegvideo.h"
38 #include "h264.h"
39 #include "h264data.h"
40 #include "h264_mvpred.h"
41 #include "golomb.h"
42 #include "mathops.h"
43 #include "rectangle.h"
44 #include "thread.h"
45 #include "vdpau_internal.h"
46 #include "libavutil/avassert.h"
47
48 // #undef NDEBUG
49 #include <assert.h>
50
51 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
52
53 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
54     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
55     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
56     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
57     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
58     0, 1, 2, 3,
59 };
60
61 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
62     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
63     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
64     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10,
65    10,10,10,11,11,11,11,11,11,12,12,12,12,12,12,13,13,13, 13, 13, 13,
66    14,14,14,14,
67 };
68
69 static const enum AVPixelFormat hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420[] = {
70     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
71     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
72     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
73     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
74     AV_PIX_FMT_NONE
75 };
76
77 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
78 {
79     H264Context *h = avctx->priv_data;
80     return h ? h->sps.num_reorder_frames : 0;
81 }
82
83 /**
84  * Check if the top & left blocks are available if needed and
85  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
86  */
87 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
88 {
89     MpegEncContext *const s     = &h->s;
90     static const int8_t top[12] = {
91         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
92     };
93     static const int8_t left[12] = {
94         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
95     };
96     int i;
97
98     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
99         for (i = 0; i < 4; i++) {
100             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
101             if (status < 0) {
102                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
103                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
104                        status, s->mb_x, s->mb_y);
105                 return -1;
106             } else if (status) {
107                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
108             }
109         }
110     }
111
112     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
113         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
114         for (i = 0; i < 4; i++)
115             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
116                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
117                 if (status < 0) {
118                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
119                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
120                            status, s->mb_x, s->mb_y);
121                     return -1;
122                 } else if (status) {
123                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
124                 }
125             }
126     }
127
128     return 0;
129 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
130
131 /**
132  * Check if the top & left blocks are available if needed and
133  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
134  */
135 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
136 {
137     MpegEncContext *const s     = &h->s;
138     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
139     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
140
141     if (mode > 6U) {
142         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
143                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
144                s->mb_x, s->mb_y);
145         return -1;
146     }
147
148     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
149         mode = top[mode];
150         if (mode < 0) {
151             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
152                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
153                    s->mb_x, s->mb_y);
154             return -1;
155         }
156     }
157
158     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
159         mode = left[mode];
160         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
161             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
162             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
163                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
164                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
165         }
166         if (mode < 0) {
167             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
168                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
169                    s->mb_x, s->mb_y);
170             return -1;
171         }
172     }
173
174     return mode;
175 }
176
177 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
178                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
179 {
180     int i, si, di;
181     uint8_t *dst;
182     int bufidx;
183
184     // src[0]&0x80; // forbidden bit
185     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
186     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
187
188     src++;
189     length--;
190
191 #define STARTCODE_TEST                                                  \
192         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
193             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
194                 /* startcode, so we must be past the end */             \
195                 length = i;                                             \
196             }                                                           \
197             break;                                                      \
198         }
199 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
200 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
201         if (i > 0 && !src[i])                                           \
202             i--;                                                        \
203         while (src[i])                                                  \
204             i++
205 #if HAVE_FAST_64BIT
206     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
207         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
208                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
209               0x8000800080008080ULL))
210             continue;
211         FIND_FIRST_ZERO;
212         STARTCODE_TEST;
213         i -= 7;
214     }
215 #else
216     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
217         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
218                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
219               0x80008080U))
220             continue;
221         FIND_FIRST_ZERO;
222         STARTCODE_TEST;
223         i -= 3;
224     }
225 #endif
226 #else
227     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
228         if (src[i])
229             continue;
230         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
231             i--;
232         STARTCODE_TEST;
233     }
234 #endif
235
236     // use second escape buffer for inter data
237     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
238
239     si = h->rbsp_buffer_size[bufidx];
240     av_fast_padded_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx], length+MAX_MBPAIR_SIZE);
241     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
242
243     if (dst == NULL)
244         return NULL;
245
246     if(i>=length-1){ //no escaped 0
247         *dst_length= length;
248         *consumed= length+1; //+1 for the header
249         if(h->s.avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST){
250             return src;
251         }else{
252             memcpy(dst, src, length);
253             return dst;
254         }
255     }
256
257     memcpy(dst, src, i);
258     si = di = i;
259     while (si + 2 < length) {
260         // remove escapes (very rare 1:2^22)
261         if (src[si + 2] > 3) {
262             dst[di++] = src[si++];
263             dst[di++] = src[si++];
264         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
265             if (src[si + 2] == 3) { // escape
266                 dst[di++]  = 0;
267                 dst[di++]  = 0;
268                 si        += 3;
269                 continue;
270             } else // next start code
271                 goto nsc;
272         }
273
274         dst[di++] = src[si++];
275     }
276     while (si < length)
277         dst[di++] = src[si++];
278 nsc:
279
280     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
281
282     *dst_length = di;
283     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
284     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
285      * (it is needed for decoding) */
286     return dst;
287 }
288
289 /**
290  * Identify the exact end of the bitstream
291  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
292  */
293 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
294 {
295     int v = *src;
296     int r;
297
298     tprintf(h->s.avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
299
300     for (r = 1; r < 9; r++) {
301         if (v & 1)
302             return r;
303         v >>= 1;
304     }
305     return 0;
306 }
307
308 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
309                                          int height, int y_offset, int list)
310 {
311     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
312     int filter_height = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
313     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
314     int top           = full_my - filter_height;
315     int bottom        = full_my + filter_height + height;
316
317     return FFMAX(abs(top), bottom);
318 }
319
320 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
321                                      int height, int y_offset, int list0,
322                                      int list1, int *nrefs)
323 {
324     MpegEncContext *const s = &h->s;
325     int my;
326
327     y_offset += 16 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
328
329     if (list0) {
330         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
331         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
332
333         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
334         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
335         // Fields can wait on each other, though.
336         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
337             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
338             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
339             if (refs[0][ref_n] < 0)
340                 nrefs[0] += 1;
341             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
342         }
343     }
344
345     if (list1) {
346         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
347         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
348
349         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
350             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
351             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
352             if (refs[1][ref_n] < 0)
353                 nrefs[1] += 1;
354             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
355         }
356     }
357 }
358
359 /**
360  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
361  *
362  * @param h the H264 context
363  */
364 static void await_references(H264Context *h)
365 {
366     MpegEncContext *const s = &h->s;
367     const int mb_xy   = h->mb_xy;
368     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
369     int refs[2][48];
370     int nrefs[2] = { 0 };
371     int ref, list;
372
373     memset(refs, -1, sizeof(refs));
374
375     if (IS_16X16(mb_type)) {
376         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
377                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
378     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
379         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
380                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
381         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
382                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
383     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
384         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
385                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
386         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
387                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
388     } else {
389         int i;
390
391         av_assert2(IS_8X8(mb_type));
392
393         for (i = 0; i < 4; i++) {
394             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
395             const int n           = 4 * i;
396             int y_offset          = (i & 2) << 2;
397
398             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
399                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
400                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
401                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
402                                   nrefs);
403             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
404                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
405                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
406                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
407                                   nrefs);
408                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
409                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
410                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
411                                   nrefs);
412             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
413                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
414                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
415                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
416                                   nrefs);
417                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
418                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
419                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
420                                   nrefs);
421             } else {
422                 int j;
423                 av_assert2(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
424                 for (j = 0; j < 4; j++) {
425                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
426                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
427                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
428                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
429                                       nrefs);
430                 }
431             }
432         }
433     }
434
435     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
436         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
437             int row = refs[list][ref];
438             if (row >= 0) {
439                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
440                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
441                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
442                 int pic_height        = 16 * s->mb_height >> ref_field_picture;
443
444                 row <<= MB_MBAFF;
445                 nrefs[list]--;
446
447                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
448                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
449                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
450                                                    pic_height - 1),
451                                              1);
452                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
453                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
454                                              0);
455                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
456                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
457                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
458                                                    pic_height - 1),
459                                              0);
460                 } else if (FIELD_PICTURE) {
461                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
462                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
463                                              ref_field);
464                 } else {
465                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
466                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
467                                              0);
468                 }
469             }
470         }
471 }
472
473 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
474                                          int n, int square, int height,
475                                          int delta, int list,
476                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
477                                          uint8_t *dest_cr,
478                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
479                                          qpel_mc_func *qpix_op,
480                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
481                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
482 {
483     MpegEncContext *const s = &h->s;
484     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
485     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
486     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
487     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
488     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
489     uint8_t *src_cb, *src_cr;
490     int extra_width  = h->emu_edge_width;
491     int extra_height = h->emu_edge_height;
492     int emu = 0;
493     const int full_mx    = mx >> 2;
494     const int full_my    = my >> 2;
495     const int pic_width  = 16 * s->mb_width;
496     const int pic_height = 16 * s->mb_height >> MB_FIELD;
497     int ysh;
498
499     if (mx & 7)
500         extra_width -= 3;
501     if (my & 7)
502         extra_height -= 3;
503
504     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
505         full_my                <          0 - extra_height ||
506         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
507         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
508         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
509                                 src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
510                                 h->mb_linesize,
511                                 16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
512                                 full_my - 2, pic_width, pic_height);
513         src_y = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
514         emu   = 1;
515     }
516
517     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
518     if (!square)
519         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
520
521     if (CONFIG_GRAY && s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
522         return;
523
524     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
525         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
526         if (emu) {
527             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
528                                     src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
529                                     h->mb_linesize,
530                                     16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
531                                     full_mx - 2, full_my - 2,
532                                     pic_width, pic_height);
533             src_cb = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
534         }
535         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
536         if (!square)
537             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
538
539         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
540         if (emu) {
541             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
542                                     src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
543                                     h->mb_linesize,
544                                     16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
545                                     full_mx - 2, full_my - 2,
546                                     pic_width, pic_height);
547             src_cr = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
548         }
549         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
550         if (!square)
551             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
552         return;
553     }
554
555     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
556     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
557         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
558         my  += 2 * ((s->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
559         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
560     }
561
562     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
563              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
564     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
565              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
566
567     if (emu) {
568         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
569                                 9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
570                                 pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
571         src_cb = s->edge_emu_buffer;
572     }
573     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
574               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
575               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
576
577     if (emu) {
578         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
579                                 9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
580                                 pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
581         src_cr = s->edge_emu_buffer;
582     }
583     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
584               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
585 }
586
587 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
588                                          int height, int delta,
589                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
590                                          uint8_t *dest_cr,
591                                          int x_offset, int y_offset,
592                                          qpel_mc_func *qpix_put,
593                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
594                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
595                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
596                                          int list0, int list1,
597                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
598 {
599     MpegEncContext *const s       = &h->s;
600     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
601     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
602
603     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
604     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
605         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
606         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
607     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
608         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
609         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
610     } else { /* yuv420 */
611         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
612         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
613     }
614     x_offset += 8 * s->mb_x;
615     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
616
617     if (list0) {
618         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
619         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
620                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
621                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
622
623         qpix_op   = qpix_avg;
624         chroma_op = chroma_avg;
625     }
626
627     if (list1) {
628         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
629         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
630                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
631                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
632     }
633 }
634
635 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
636                                               int height, int delta,
637                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
638                                               uint8_t *dest_cr,
639                                               int x_offset, int y_offset,
640                                               qpel_mc_func *qpix_put,
641                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
642                                               h264_weight_func luma_weight_op,
643                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
644                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
645                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
646                                               int list0, int list1,
647                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
648 {
649     MpegEncContext *const s = &h->s;
650     int chroma_height;
651
652     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
653     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
654         chroma_height     = height;
655         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
656         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
657         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
658         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
659     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
660         chroma_height = height;
661         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
662         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
663     } else { /* yuv420 */
664         chroma_height = height >> 1;
665         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
666         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
667     }
668     x_offset += 8 * s->mb_x;
669     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
670
671     if (list0 && list1) {
672         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
673          * use implicit weights => chroma too. */
674         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
675         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
676         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
677         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
678         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
679
680         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
681                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
682                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
683                     pixel_shift, chroma_idc);
684         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
685                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
686                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
687                     pixel_shift, chroma_idc);
688
689         if (h->use_weight == 2) {
690             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][s->mb_y & 1];
691             int weight1 = 64 - weight0;
692             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
693                             height, 5, weight0, weight1, 0);
694             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
695                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
696             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
697                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
698         } else {
699             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
700                             h->luma_log2_weight_denom,
701                             h->luma_weight[refn0][0][0],
702                             h->luma_weight[refn1][1][0],
703                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
704                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
705             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
706                               h->chroma_log2_weight_denom,
707                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
708                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
709                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
710                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
711             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
712                               h->chroma_log2_weight_denom,
713                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
714                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
715                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
716                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
717         }
718     } else {
719         int list     = list1 ? 1 : 0;
720         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
721         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
722         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
723                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
724                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
725
726         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
727                        h->luma_log2_weight_denom,
728                        h->luma_weight[refn][list][0],
729                        h->luma_weight[refn][list][1]);
730         if (h->use_weight_chroma) {
731             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
732                              h->chroma_log2_weight_denom,
733                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
734                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
735             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
736                              h->chroma_log2_weight_denom,
737                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
738                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
739         }
740     }
741 }
742
743 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
744                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
745 {
746     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
747      * optimized for 64byte cache lines */
748     MpegEncContext *const s = &h->s;
749     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
750     if (refn >= 0) {
751         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * s->mb_x + 8;
752         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * s->mb_y;
753         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
754         int off       = (mx << pixel_shift) +
755                         (my + (s->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
756                         (64 << pixel_shift);
757         s->dsp.prefetch(src[0] + off, s->linesize, 4);
758         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
759             s->dsp.prefetch(src[1] + off, s->linesize, 4);
760             s->dsp.prefetch(src[2] + off, s->linesize, 4);
761         } else {
762             off= (((mx>>1)+64)<<pixel_shift) + ((my>>1) + (s->mb_x&7))*s->uvlinesize;
763             s->dsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
764         }
765     }
766 }
767
768 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
769 {
770     int i;
771     H264Context *hx;
772
773     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
774     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
775     av_freep(&h->cbp_table);
776     av_freep(&h->mvd_table[0]);
777     av_freep(&h->mvd_table[1]);
778     av_freep(&h->direct_table);
779     av_freep(&h->non_zero_count);
780     av_freep(&h->slice_table_base);
781     h->slice_table = NULL;
782     av_freep(&h->list_counts);
783
784     av_freep(&h->mb2b_xy);
785     av_freep(&h->mb2br_xy);
786
787     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
788         hx = h->thread_context[i];
789         if (!hx)
790             continue;
791         av_freep(&hx->top_borders[1]);
792         av_freep(&hx->top_borders[0]);
793         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
794         if (free_rbsp) {
795             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
796             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
797             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
798             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
799         }
800         if (i)
801             av_freep(&h->thread_context[i]);
802     }
803 }
804
805 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
806 {
807     int i, j, q, x;
808     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
809
810     for (i = 0; i < 6; i++) {
811         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
812         for (j = 0; j < i; j++)
813             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
814                         64 * sizeof(uint8_t))) {
815                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
816                 break;
817             }
818         if (j < i)
819             continue;
820
821         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
822             int shift = div6[q];
823             int idx   = rem6[q];
824             for (x = 0; x < 64; x++)
825                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
826                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
827                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
828         }
829     }
830 }
831
832 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
833 {
834     int i, j, q, x;
835     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
836     for (i = 0; i < 6; i++) {
837         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
838         for (j = 0; j < i; j++)
839             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
840                         16 * sizeof(uint8_t))) {
841                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
842                 break;
843             }
844         if (j < i)
845             continue;
846
847         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
848             int shift = div6[q] + 2;
849             int idx   = rem6[q];
850             for (x = 0; x < 16; x++)
851                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
852                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
853                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
854         }
855     }
856 }
857
858 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
859 {
860     int i, x;
861     init_dequant4_coeff_table(h);
862     if (h->pps.transform_8x8_mode)
863         init_dequant8_coeff_table(h);
864     if (h->sps.transform_bypass) {
865         for (i = 0; i < 6; i++)
866             for (x = 0; x < 16; x++)
867                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
868         if (h->pps.transform_8x8_mode)
869             for (i = 0; i < 6; i++)
870                 for (x = 0; x < 64; x++)
871                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
872     }
873 }
874
875 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
876 {
877     MpegEncContext *const s = &h->s;
878     const int big_mb_num    = s->mb_stride * (s->mb_height + 1);
879     const int row_mb_num    = 2*s->mb_stride*FFMAX(s->avctx->thread_count, 1);
880     int x, y;
881
882     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->intra4x4_pred_mode,
883                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
884     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->non_zero_count,
885                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
886     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->slice_table_base,
887                       (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
888     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->cbp_table,
889                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
890     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->chroma_pred_mode_table,
891                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
892     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[0],
893                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
894     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[1],
895                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
896     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->direct_table,
897                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
898     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->list_counts,
899                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
900
901     memset(h->slice_table_base, -1,
902            (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
903     h->slice_table = h->slice_table_base + s->mb_stride * 2 + 1;
904
905     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2b_xy,
906                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
907     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2br_xy,
908                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
909     for (y = 0; y < s->mb_height; y++)
910         for (x = 0; x < s->mb_width; x++) {
911             const int mb_xy = x + y * s->mb_stride;
912             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
913
914             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
915             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * s->mb_stride)));
916         }
917
918     if (!h->dequant4_coeff[0])
919         init_dequant_tables(h);
920
921     return 0;
922
923 fail:
924     free_tables(h, 1);
925     return -1;
926 }
927
928 /**
929  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
930  */
931 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
932 {
933     MpegEncContext *const s     = &src->s;
934     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
935     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
936     dst->slice_table            = src->slice_table;
937     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
938     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
939     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
940     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
941     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
942     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
943     dst->direct_table           = src->direct_table;
944     dst->list_counts            = src->list_counts;
945     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
946     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->s.codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
947                       src->sps.chroma_format_idc);
948 }
949
950 /**
951  * Init context
952  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
953  */
954 static int context_init(H264Context *h)
955 {
956     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[0],
957                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
958     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[1],
959                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
960
961     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
962     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
963     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
964     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
965     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
966     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
967
968     return 0;
969
970 fail:
971     return -1; // free_tables will clean up for us
972 }
973
974 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size);
975
976 static av_cold void common_init(H264Context *h)
977 {
978     MpegEncContext *const s = &h->s;
979
980     s->width    = s->avctx->width;
981     s->height   = s->avctx->height;
982     s->codec_id = s->avctx->codec->id;
983
984     s->avctx->bits_per_raw_sample = 8;
985     h->cur_chroma_format_idc = 1;
986
987     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp,
988                     s->avctx->bits_per_raw_sample, h->cur_chroma_format_idc);
989     ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id,
990                       s->avctx->bits_per_raw_sample, h->cur_chroma_format_idc);
991
992     h->dequant_coeff_pps = -1;
993     s->unrestricted_mv   = 1;
994
995     s->dsp.dct_bits = 16;
996     /* needed so that IDCT permutation is known early */
997     ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
998
999     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1000     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1001 }
1002
1003 static int ff_h264_decode_extradata_internal(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1004 {
1005     AVCodecContext *avctx = h->s.avctx;
1006
1007     if (!buf || size <= 0)
1008         return -1;
1009
1010     if (buf[0] == 1) {
1011         int i, cnt, nalsize;
1012         const unsigned char *p = buf;
1013
1014         h->is_avc = 1;
1015
1016         if (size < 7) {
1017             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1018             return -1;
1019         }
1020         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1021          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1022         h->nal_length_size = 2;
1023         // Decode sps from avcC
1024         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1025         p  += 6;
1026         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1027             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1028             if(nalsize > size - (p-buf))
1029                 return -1;
1030             if (decode_nal_units(h, p, nalsize) < 0) {
1031                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1032                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1033                 return -1;
1034             }
1035             p += nalsize;
1036         }
1037         // Decode pps from avcC
1038         cnt = *(p++); // Number of pps
1039         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1040             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1041             if(nalsize > size - (p-buf))
1042                 return -1;
1043             if (decode_nal_units(h, p, nalsize) < 0) {
1044                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1045                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1046                 return -1;
1047             }
1048             p += nalsize;
1049         }
1050         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1051         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
1052     } else {
1053         h->is_avc = 0;
1054         if (decode_nal_units(h, buf, size) < 0)
1055             return -1;
1056     }
1057     return size;
1058 }
1059
1060 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1061 {
1062     int ret;
1063     h->decoding_extradata = 1;
1064     ret = ff_h264_decode_extradata_internal(h, buf, size);
1065     h->decoding_extradata = 0;
1066     return ret;
1067 }
1068
1069 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1070 {
1071     H264Context *h = avctx->priv_data;
1072     MpegEncContext *const s = &h->s;
1073     int i;
1074
1075     ff_MPV_decode_defaults(s);
1076
1077     s->avctx = avctx;
1078     common_init(h);
1079
1080     s->out_format      = FMT_H264;
1081     s->workaround_bugs = avctx->workaround_bugs;
1082
1083     /* set defaults */
1084     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1085     s->quarter_sample = 1;
1086     if (!avctx->has_b_frames)
1087         s->low_delay = 1;
1088
1089     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1090
1091     ff_h264_decode_init_vlc();
1092
1093     h->pixel_shift = 0;
1094     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1095
1096     h->thread_context[0] = h;
1097     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1098     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1099         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1100     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1101     h->prev_frame_num = -1;
1102     h->x264_build   = -1;
1103     ff_h264_reset_sei(h);
1104     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1105         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
1106             if(s->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
1107                 s->avctx->time_base.den *= 2;
1108             } else
1109                 s->avctx->time_base.num /= 2;
1110         }
1111         avctx->ticks_per_frame = 2;
1112     }
1113
1114     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1115         ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size) < 0) {
1116         ff_h264_free_context(h);
1117         return -1;
1118     }
1119
1120     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1121         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1122         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1123         s->low_delay           = 0;
1124     }
1125
1126     ff_init_cabac_states();
1127
1128     return 0;
1129 }
1130
1131 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1132
1133 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1134                                MpegEncContext *new_base,
1135                                MpegEncContext *old_base)
1136 {
1137     int i;
1138
1139     for (i = 0; i < count; i++) {
1140         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1141                 IN_RANGE(from[i], old_base->picture,
1142                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1143                 !from[i]));
1144         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1145     }
1146 }
1147
1148 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1149 {
1150     int i;
1151
1152     for (i = 0; i < count; i++) {
1153         if (to[i] && !from[i])
1154             av_freep(&to[i]);
1155         else if (from[i] && !to[i])
1156             to[i] = av_malloc(size);
1157
1158         if (from[i])
1159             memcpy(to[i], from[i], size);
1160     }
1161 }
1162
1163 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1164 {
1165     H264Context *h = avctx->priv_data;
1166
1167     if (!avctx->internal->is_copy)
1168         return 0;
1169     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1170     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1171
1172     return 0;
1173 }
1174
1175 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1176     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1177            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1178
1179 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1180                                         const AVCodecContext *src)
1181 {
1182     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1183     MpegEncContext *const s = &h->s, *const s1 = &h1->s;
1184     int inited = s->context_initialized, err;
1185     int i;
1186
1187     if (dst == src)
1188         return 0;
1189
1190     err = ff_mpeg_update_thread_context(dst, src);
1191     if (err)
1192         return err;
1193
1194     // FIXME handle width/height changing
1195     if (!inited) {
1196         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1197             av_freep(h->sps_buffers + i);
1198
1199         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1200             av_freep(h->pps_buffers + i);
1201
1202         // copy all fields after MpegEnc
1203         memcpy(&h->s + 1, &h1->s + 1,
1204                sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
1205         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1206         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1207
1208         if (s1->context_initialized) {
1209         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1210             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1211             return AVERROR(ENOMEM);
1212         }
1213         context_init(h);
1214
1215         }
1216
1217         for (i = 0; i < 2; i++) {
1218             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1219             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1220         }
1221         h->bipred_scratchpad = NULL;
1222
1223         h->thread_context[0] = h;
1224
1225         s->dsp.clear_blocks(h->mb);
1226         s->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1227     }
1228
1229     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1230      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1231     if (!h->bipred_scratchpad)
1232         h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1233
1234     // extradata/NAL handling
1235     h->is_avc = h1->is_avc;
1236
1237     // SPS/PPS
1238     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1239                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1240     h->sps = h1->sps;
1241     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1242                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1243     h->pps = h1->pps;
1244
1245     // Dequantization matrices
1246     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1247     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1248
1249     for (i = 0; i < 6; i++)
1250         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1251                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1252
1253     for (i = 0; i < 6; i++)
1254         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1255                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1256
1257     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1258
1259     // POC timing
1260     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1261
1262     // reference lists
1263     copy_fields(h, h1, ref_count, list_count);
1264     copy_fields(h, h1, ref_list, intra_gb);
1265     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1266
1267     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, s, s1);
1268     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, s, s1);
1269     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1270                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, s, s1);
1271
1272     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1273     h->sync            = h1->sync;
1274
1275     if (!s->current_picture_ptr)
1276         return 0;
1277
1278     if (!s->droppable) {
1279         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1280         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1281         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1282     }
1283     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1284     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1285     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1286
1287     return err;
1288 }
1289
1290 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1291 {
1292     MpegEncContext *const s = &h->s;
1293     int i;
1294     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1295
1296     if (ff_MPV_frame_start(s, s->avctx) < 0)
1297         return -1;
1298     ff_er_frame_start(s);
1299     /*
1300      * ff_MPV_frame_start uses pict_type to derive key_frame.
1301      * This is incorrect for H.264; IDR markings must be used.
1302      * Zero here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed in later.
1303      * See decode_nal_units().
1304      */
1305     s->current_picture_ptr->f.key_frame = 0;
1306     s->current_picture_ptr->sync        = 0;
1307     s->current_picture_ptr->mmco_reset  = 0;
1308
1309     assert(s->linesize && s->uvlinesize);
1310
1311     for (i = 0; i < 16; i++) {
1312         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1313         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1314     }
1315     for (i = 0; i < 16; i++) {
1316         h->block_offset[16 + i]      =
1317         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1318         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1319         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1320     }
1321
1322     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1323      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1324     for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
1325         if (h->thread_context[i] && !h->thread_context[i]->bipred_scratchpad)
1326             h->thread_context[i]->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1327
1328     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1329      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1330     memset(h->slice_table, -1,
1331            (s->mb_height * s->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1332
1333     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1334     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1335
1336     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1337      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1338      * in the next ff_MPV_frame_start().
1339      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1340      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1341      * mark frames as reference later "naturally". */
1342     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1343         s->current_picture_ptr->f.reference = 0;
1344
1345     s->current_picture_ptr->field_poc[0]     =
1346         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1347
1348     h->next_output_pic = NULL;
1349
1350     assert(s->current_picture_ptr->long_ref == 0);
1351
1352     return 0;
1353 }
1354
1355 /**
1356  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1357  * This includes finding the next displayed frame.
1358  *
1359  * @param h h264 master context
1360  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1361  * ff_thread_finish_setup()
1362  */
1363 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1364 {
1365     MpegEncContext *const s = &h->s;
1366     Picture *out = s->current_picture_ptr;
1367     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
1368     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1369
1370     s->current_picture_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1371     s->current_picture_ptr->f.pict_type   = s->pict_type;
1372
1373     if (h->next_output_pic)
1374         return;
1375
1376     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1377         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1378          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1379          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1380          * yet, so we assume the worst for now. */
1381         // if (setup_finished)
1382         //    ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1383         return;
1384     }
1385
1386     cur->f.interlaced_frame = 0;
1387     cur->f.repeat_pict      = 0;
1388
1389     /* Signal interlacing information externally. */
1390     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1391      * decoding process if it exists. */
1392
1393     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1394         switch (h->sei_pic_struct) {
1395         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1396             break;
1397         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1398         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1399             cur->f.interlaced_frame = 1;
1400             break;
1401         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1402         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1403             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1404                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1405             else
1406                 // try to flag soft telecine progressive
1407                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1408             break;
1409         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1410         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1411             /* Signal the possibility of telecined film externally
1412              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1413              * decide if they apply deinterlacing. */
1414             cur->f.repeat_pict = 1;
1415             break;
1416         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1417             // Force progressive here, doubling interlaced frame is a bad idea.
1418             cur->f.repeat_pict = 2;
1419             break;
1420         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1421             cur->f.repeat_pict = 4;
1422             break;
1423         }
1424
1425         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1426             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1427             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1428     } else {
1429         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1430         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1431     }
1432     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1433
1434     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1435         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1436         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1437     } else {
1438         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1439             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1440              * information of a past frame, better than nothing. */
1441             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1442                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1443                 cur->f.top_field_first = 1;
1444             else
1445                 cur->f.top_field_first = 0;
1446         } else {
1447             /* Most likely progressive */
1448             cur->f.top_field_first = 0;
1449         }
1450     }
1451
1452     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
1453     h->mmco_reset = 0;
1454     // FIXME do something with unavailable reference frames
1455
1456     /* Sort B-frames into display order */
1457
1458     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1459         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1460         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1461         s->low_delay           = 0;
1462     }
1463
1464     if (s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1465         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1466         s->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1467         s->low_delay           = 0;
1468     }
1469
1470     for (i = 0; 1; i++) {
1471         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
1472             if(i)
1473                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
1474             break;
1475         } else if(i) {
1476             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
1477         }
1478     }
1479     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
1480     if(   cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
1481        || (h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > INT_MIN && h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-1] - h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > 2))
1482         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
1483     if(s->avctx->has_b_frames < out_of_order && !h->sps.bitstream_restriction_flag){
1484         av_log(s->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
1485         s->avctx->has_b_frames = out_of_order;
1486         s->low_delay = 0;
1487     }
1488
1489     pics = 0;
1490     while (h->delayed_pic[pics])
1491         pics++;
1492
1493     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1494
1495     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1496     if (cur->f.reference == 0)
1497         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1498
1499     out = h->delayed_pic[0];
1500     out_idx = 0;
1501     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
1502                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
1503                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
1504          i++)
1505         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1506             out     = h->delayed_pic[i];
1507             out_idx = i;
1508         }
1509     if (s->avctx->has_b_frames == 0 &&
1510         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
1511         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1512     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
1513
1514     if (out_of_order || pics > s->avctx->has_b_frames) {
1515         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1516         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1517         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1518         out->owner2       = s;
1519         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1520             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1521     }
1522     if (!out_of_order && pics > s->avctx->has_b_frames) {
1523         h->next_output_pic = out;
1524         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
1525             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1526         } else
1527             h->next_outputed_poc = out->poc;
1528     } else {
1529         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
1530     }
1531
1532     if (h->next_output_pic && h->next_output_pic->sync) {
1533         h->sync |= 2;
1534     }
1535
1536     if (setup_finished)
1537         ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1538 }
1539
1540 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1541                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1542                                               int linesize, int uvlinesize,
1543                                               int simple)
1544 {
1545     MpegEncContext *const s = &h->s;
1546     uint8_t *top_border;
1547     int top_idx = 1;
1548     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1549     int chroma444 = CHROMA444;
1550     int chroma422 = CHROMA422;
1551
1552     src_y  -= linesize;
1553     src_cb -= uvlinesize;
1554     src_cr -= uvlinesize;
1555
1556     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1557         if (s->mb_y & 1) {
1558             if (!MB_MBAFF) {
1559                 top_border = h->top_borders[0][s->mb_x];
1560                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1561                 if (pixel_shift)
1562                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1563                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1564                     if (chroma444) {
1565                         if (pixel_shift) {
1566                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1567                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1568                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1569                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1570                         } else {
1571                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1572                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1573                         }
1574                     } else if (chroma422) {
1575                         if (pixel_shift) {
1576                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1577                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1578                         } else {
1579                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1580                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1581                         }
1582                     } else {
1583                         if (pixel_shift) {
1584                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1585                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1586                         } else {
1587                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1588                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1589                         }
1590                     }
1591                 }
1592             }
1593         } else if (MB_MBAFF) {
1594             top_idx = 0;
1595         } else
1596             return;
1597     }
1598
1599     top_border = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1600     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
1601      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
1602     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
1603     if (pixel_shift)
1604         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
1605
1606     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1607         if (chroma444) {
1608             if (pixel_shift) {
1609                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
1610                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
1611                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
1612                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
1613             } else {
1614                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
1615                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
1616             }
1617         } else if (chroma422) {
1618             if (pixel_shift) {
1619                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
1620                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
1621             } else {
1622                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
1623                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
1624             }
1625         } else {
1626             if (pixel_shift) {
1627                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
1628                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
1629             } else {
1630                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
1631                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
1632             }
1633         }
1634     }
1635 }
1636
1637 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1638                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1639                                             int linesize, int uvlinesize,
1640                                             int xchg, int chroma444,
1641                                             int simple, int pixel_shift)
1642 {
1643     MpegEncContext *const s = &h->s;
1644     int deblock_topleft;
1645     int deblock_top;
1646     int top_idx = 1;
1647     uint8_t *top_border_m1;
1648     uint8_t *top_border;
1649
1650     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1651         if (s->mb_y & 1) {
1652             if (!MB_MBAFF)
1653                 return;
1654         } else {
1655             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
1656         }
1657     }
1658
1659     if (h->deblocking_filter == 2) {
1660         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - s->mb_stride] == h->slice_num;
1661         deblock_top     = h->top_type;
1662     } else {
1663         deblock_topleft = (s->mb_x > 0);
1664         deblock_top     = (s->mb_y > !!MB_FIELD);
1665     }
1666
1667     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
1668     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1669     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1670
1671     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][s->mb_x - 1];
1672     top_border    = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1673
1674 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
1675     if (pixel_shift) {                          \
1676         if (xchg) {                             \
1677             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
1678             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
1679         } else {                                \
1680             AV_COPY128(b, a);                   \
1681         }                                       \
1682     } else if (xchg)                            \
1683         AV_SWAP64(b, a);                        \
1684     else                                        \
1685         AV_COPY64(b, a);
1686
1687     if (deblock_top) {
1688         if (deblock_topleft) {
1689             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
1690                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
1691         }
1692         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
1693         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
1694         if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1695             XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1],
1696                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
1697         }
1698     }
1699     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1700         if (chroma444) {
1701             if (deblock_topleft) {
1702                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1703                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1704             }
1705             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
1706             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
1707             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
1708             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
1709             if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1710                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
1711                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
1712             }
1713         } else {
1714             if (deblock_top) {
1715                 if (deblock_topleft) {
1716                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1717                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1718                 }
1719                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
1720                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
1721             }
1722         }
1723     }
1724 }
1725
1726 static av_always_inline int dctcoef_get(DCTELEM *mb, int high_bit_depth,
1727                                         int index)
1728 {
1729     if (high_bit_depth) {
1730         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
1731     } else
1732         return AV_RN16A(mb + index);
1733 }
1734
1735 static av_always_inline void dctcoef_set(DCTELEM *mb, int high_bit_depth,
1736                                          int index, int value)
1737 {
1738     if (high_bit_depth) {
1739         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
1740     } else
1741         AV_WN16A(mb + index, value);
1742 }
1743
1744 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
1745                                                        int mb_type, int is_h264,
1746                                                        int simple,
1747                                                        int transform_bypass,
1748                                                        int pixel_shift,
1749                                                        int *block_offset,
1750                                                        int linesize,
1751                                                        uint8_t *dest_y, int p)
1752 {
1753     MpegEncContext *const s = &h->s;
1754     void (*idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1755     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1756     int i;
1757     int qscale = p == 0 ? s->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
1758     block_offset += 16 * p;
1759     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1760         if (simple || !s->encoding) {
1761             if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
1762                 if (transform_bypass) {
1763                     idct_dc_add  =
1764                     idct_add     = s->dsp.add_pixels8;
1765                 } else {
1766                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
1767                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
1768                 }
1769                 for (i = 0; i < 16; i += 4) {
1770                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1771                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1772                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1773                         h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1774                     } else {
1775                         const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1776                         h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
1777                                              (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
1778                         if (nnz) {
1779                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1780                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1781                             else
1782                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1783                         }
1784                     }
1785                 }
1786             } else {
1787                 if (transform_bypass) {
1788                     idct_dc_add  =
1789                         idct_add = s->dsp.add_pixels4;
1790                 } else {
1791                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
1792                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
1793                 }
1794                 for (i = 0; i < 16; i++) {
1795                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1796                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1797
1798                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1799                         h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1800                     } else {
1801                         uint8_t *topright;
1802                         int nnz, tr;
1803                         uint64_t tr_high;
1804                         if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
1805                             const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
1806                             av_assert2(s->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
1807                             if (!topright_avail) {
1808                                 if (pixel_shift) {
1809                                     tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
1810                                     topright = (uint8_t *)&tr_high;
1811                                 } else {
1812                                     tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
1813                                     topright = (uint8_t *)&tr;
1814                                 }
1815                             } else
1816                                 topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
1817                         } else
1818                             topright = NULL;
1819
1820                         h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
1821                         nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1822                         if (nnz) {
1823                             if (is_h264) {
1824                                 if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1825                                     idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1826                                 else
1827                                     idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1828                             } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1829                                 ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
1830                         }
1831                     }
1832                 }
1833             }
1834         }
1835     } else {
1836         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
1837         if (is_h264) {
1838             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
1839                 if (!transform_bypass)
1840                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1841                                                          h->mb_luma_dc[p],
1842                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
1843                 else {
1844                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
1845                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
1846                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
1847                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
1848                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
1849                     for (i = 0; i < 16; i++)
1850                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1851                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
1852                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
1853                                                 pixel_shift, i));
1854                 }
1855             }
1856         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1857             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
1858                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
1859     }
1860 }
1861
1862 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
1863                                                     int is_h264, int simple,
1864                                                     int transform_bypass,
1865                                                     int pixel_shift,
1866                                                     int *block_offset,
1867                                                     int linesize,
1868                                                     uint8_t *dest_y, int p)
1869 {
1870     MpegEncContext *const s = &h->s;
1871     void (*idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1872     int i;
1873     block_offset += 16 * p;
1874     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1875         if (is_h264) {
1876             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
1877                 if (transform_bypass) {
1878                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
1879                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
1880                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
1881                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
1882                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1883                                                                       linesize);
1884                     } else {
1885                         for (i = 0; i < 16; i++)
1886                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
1887                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1888                                 s->dsp.add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
1889                                                    h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1890                                                    linesize);
1891                     }
1892                 } else {
1893                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
1894                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1895                                                     linesize,
1896                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1897                 }
1898             } else if (h->cbp & 15) {
1899                 if (transform_bypass) {
1900                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
1901                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? s->dsp.add_pixels8
1902                                                   : s->dsp.add_pixels4;
1903                     for (i = 0; i < 16; i += di)
1904                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
1905                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
1906                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1907                                      linesize);
1908                 } else {
1909                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
1910                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
1911                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1912                                                    linesize,
1913                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1914                     else
1915                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
1916                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1917                                                    linesize,
1918                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1919                 }
1920             }
1921         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
1922             for (i = 0; i < 16; i++)
1923                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
1924                     // FIXME benchmark weird rule, & below
1925                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1926                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
1927                                        s->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
1928                 }
1929         }
1930     }
1931 }
1932
1933 #define BITS   8
1934 #define SIMPLE 1
1935 #include "h264_mb_template.c"
1936
1937 #undef  BITS
1938 #define BITS   16
1939 #include "h264_mb_template.c"
1940
1941 #undef  SIMPLE
1942 #define SIMPLE 0
1943 #include "h264_mb_template.c"
1944
1945 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
1946 {
1947     MpegEncContext *const s = &h->s;
1948     const int mb_xy   = h->mb_xy;
1949     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
1950     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || s->qscale == 0;
1951
1952     if (CHROMA444) {
1953         if (is_complex || h->pixel_shift)
1954             hl_decode_mb_444_complex(h);
1955         else
1956             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
1957     } else if (is_complex) {
1958         hl_decode_mb_complex(h);
1959     } else if (h->pixel_shift) {
1960         hl_decode_mb_simple_16(h);
1961     } else
1962         hl_decode_mb_simple_8(h);
1963 }
1964
1965 static int pred_weight_table(H264Context *h)
1966 {
1967     MpegEncContext *const s = &h->s;
1968     int list, i;
1969     int luma_def, chroma_def;
1970
1971     h->use_weight             = 0;
1972     h->use_weight_chroma      = 0;
1973     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
1974     if (h->sps.chroma_format_idc)
1975         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
1976     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
1977     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
1978
1979     for (list = 0; list < 2; list++) {
1980         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
1981         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
1982         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
1983             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
1984
1985             luma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
1986             if (luma_weight_flag) {
1987                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&s->gb);
1988                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&s->gb);
1989                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
1990                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
1991                     h->use_weight             = 1;
1992                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
1993                 }
1994             } else {
1995                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
1996                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
1997             }
1998
1999             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2000                 chroma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
2001                 if (chroma_weight_flag) {
2002                     int j;
2003                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2004                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&s->gb);
2005                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&s->gb);
2006                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2007                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2008                             h->use_weight_chroma = 1;
2009                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2010                         }
2011                     }
2012                 } else {
2013                     int j;
2014                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2015                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2016                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2017                     }
2018                 }
2019             }
2020         }
2021         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2022             break;
2023     }
2024     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2025     return 0;
2026 }
2027
2028 /**
2029  * Initialize implicit_weight table.
2030  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2031  *                -1 initializes the rest
2032  */
2033 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2034 {
2035     MpegEncContext *const s = &h->s;
2036     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2037
2038     for (i = 0; i < 2; i++) {
2039         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2040         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2041     }
2042
2043     if (field < 0) {
2044         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2045             cur_poc = s->current_picture_ptr->poc;
2046         } else {
2047             cur_poc = s->current_picture_ptr->field_poc[s->picture_structure - 1];
2048         }
2049         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2050             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2051             h->use_weight = 0;
2052             h->use_weight_chroma = 0;
2053             return;
2054         }
2055         ref_start  = 0;
2056         ref_count0 = h->ref_count[0];
2057         ref_count1 = h->ref_count[1];
2058     } else {
2059         cur_poc    = s->current_picture_ptr->field_poc[field];
2060         ref_start  = 16;
2061         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2062         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2063     }
2064
2065     h->use_weight               = 2;
2066     h->use_weight_chroma        = 2;
2067     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2068     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2069
2070     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2071         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2072         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2073             int w = 32;
2074             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2075                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2076                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2077                 if (td) {
2078                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2079                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2080                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2081                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2082                         w = 64 - dist_scale_factor;
2083                 }
2084             }
2085             if (field < 0) {
2086                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2087                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2088             } else {
2089                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2090             }
2091         }
2092     }
2093 }
2094
2095 /**
2096  * instantaneous decoder refresh.
2097  */
2098 static void idr(H264Context *h)
2099 {
2100     int i;
2101     ff_h264_remove_all_refs(h);
2102     h->prev_frame_num        = 0;
2103     h->prev_frame_num_offset = 0;
2104     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
2105     h->prev_poc_lsb          = 0;
2106     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2107         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2108 }
2109
2110 /* forget old pics after a seek */
2111 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2112 {
2113     H264Context *h = avctx->priv_data;
2114     int i;
2115     for (i=0; i<=MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2116         if (h->delayed_pic[i])
2117             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2118         h->delayed_pic[i] = NULL;
2119     }
2120     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2121     h->prev_interlaced_frame = 1;
2122     idr(h);
2123     h->prev_frame_num = -1;
2124     if (h->s.current_picture_ptr)
2125         h->s.current_picture_ptr->f.reference = 0;
2126     h->s.first_field = 0;
2127     ff_h264_reset_sei(h);
2128     ff_mpeg_flush(avctx);
2129     h->recovery_frame= -1;
2130     h->sync= 0;
2131 }
2132
2133 static int init_poc(H264Context *h)
2134 {
2135     MpegEncContext *const s = &h->s;
2136     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2137     int field_poc[2];
2138     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
2139
2140     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2141     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2142         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2143
2144     if (h->sps.poc_type == 0) {
2145         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2146
2147         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2148             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2149         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2150             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2151         else
2152             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2153         field_poc[0] =
2154         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2155         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2156             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2157     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2158         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2159         int i;
2160
2161         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2162             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2163         else
2164             abs_frame_num = 0;
2165
2166         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2167             abs_frame_num--;
2168
2169         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2170         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2171             // FIXME integrate during sps parse
2172             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2173
2174         if (abs_frame_num > 0) {
2175             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2176             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2177
2178             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2179             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2180                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2181         } else
2182             expectedpoc = 0;
2183
2184         if (h->nal_ref_idc == 0)
2185             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2186
2187         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2188         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2189
2190         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2191             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2192     } else {
2193         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2194
2195         if (!h->nal_ref_idc)
2196             poc--;
2197
2198         field_poc[0] = poc;
2199         field_poc[1] = poc;
2200     }
2201
2202     if (s->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2203         s->current_picture_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2204     if (s->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2205         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2206     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2207
2208     return 0;
2209 }
2210
2211 /**
2212  * initialize scan tables
2213  */
2214 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2215 {
2216     int i;
2217     for (i = 0; i < 16; i++) {
2218 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2219         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2220         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2221 #undef T
2222     }
2223     for (i = 0; i < 64; i++) {
2224 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2225         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2226         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2227         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2228         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2229 #undef T
2230     }
2231     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2232         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , zigzag_scan             , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2233         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2234         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2235         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2236         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2237         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2238     } else {
2239         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2240         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2241         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2242         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2243         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2244         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2245     }
2246 }
2247
2248 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2249 {
2250     MpegEncContext *const s     = &h->s;
2251     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
2252     int err = 0;
2253     s->mb_y = 0;
2254
2255     if (!in_setup && !s->droppable)
2256         ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2257                                   s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2258
2259     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2260         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2261         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(s);
2262
2263     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2264         if (!s->droppable) {
2265             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2266             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2267             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2268         }
2269         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2270         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2271         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2272     }
2273
2274     if (avctx->hwaccel) {
2275         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2276             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2277                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2278     }
2279
2280     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2281         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2282         ff_vdpau_h264_picture_complete(s);
2283
2284     /*
2285      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2286      * when slices span multiple rows
2287      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2288      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2289      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2290      * This causes a mismatched s->error_count
2291      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2292      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2293      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2294      * causes problems for the first MB line, too.
2295      */
2296     if (!FIELD_PICTURE)
2297         ff_er_frame_end(s);
2298
2299     ff_MPV_frame_end(s);
2300
2301     h->current_slice = 0;
2302
2303     return err;
2304 }
2305
2306 /**
2307  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2308  */
2309 static void clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2310 {
2311     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2312     dst->s.current_picture_ptr = src->s.current_picture_ptr;
2313     dst->s.current_picture     = src->s.current_picture;
2314     dst->s.linesize            = src->s.linesize;
2315     dst->s.uvlinesize          = src->s.uvlinesize;
2316     dst->s.first_field         = src->s.first_field;
2317
2318     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2319     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2320     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2321     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2322     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2323
2324     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2325     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2326     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2327     memcpy(dst->ref_list,         src->ref_list,         sizeof(dst->ref_list));
2328
2329     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2330     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2331 }
2332
2333 /**
2334  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2335  *
2336  * @param sps SPS
2337  *
2338  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2339  */
2340 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2341 {
2342     int profile = sps->profile_idc;
2343
2344     switch (sps->profile_idc) {
2345     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2346         // constraint_set1_flag set to 1
2347         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2348         break;
2349     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2350     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2351     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2352         // constraint_set3_flag set to 1
2353         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2354         break;
2355     }
2356
2357     return profile;
2358 }
2359
2360 /**
2361  * Decode a slice header.
2362  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2363  *
2364  * @param h h264context
2365  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2366  *           parallel decoding)
2367  *
2368  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2369  */
2370 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
2371 {
2372     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2373     MpegEncContext *const s0 = &h0->s;
2374     unsigned int first_mb_in_slice;
2375     unsigned int pps_id;
2376     int num_ref_idx_active_override_flag;
2377     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
2378     int default_ref_list_done = 0;
2379     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
2380     int must_reinit;
2381
2382     /* FIXME: 2tap qpel isn't implemented for high bit depth. */
2383     if ((s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) &&
2384         !h->nal_ref_idc && !h->pixel_shift) {
2385         s->me.qpel_put = s->dsp.put_2tap_qpel_pixels_tab;
2386         s->me.qpel_avg = s->dsp.avg_2tap_qpel_pixels_tab;
2387     } else {
2388         s->me.qpel_put = s->dsp.put_h264_qpel_pixels_tab;
2389         s->me.qpel_avg = s->dsp.avg_h264_qpel_pixels_tab;
2390     }
2391
2392     first_mb_in_slice = get_ue_golomb_long(&s->gb);
2393
2394     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
2395         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
2396             field_end(h, 1);
2397         }
2398
2399         h0->current_slice = 0;
2400         if (!s0->first_field) {
2401             if (s->current_picture_ptr && !s->droppable &&
2402                 s->current_picture_ptr->owner2 == s) {
2403                 ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2404                                           s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2405             }
2406             s->current_picture_ptr = NULL;
2407         }
2408     }
2409
2410     slice_type = get_ue_golomb_31(&s->gb);
2411     if (slice_type > 9) {
2412         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2413                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
2414                slice_type, s->mb_x, s->mb_y);
2415         return -1;
2416     }
2417     if (slice_type > 4) {
2418         slice_type -= 5;
2419         h->slice_type_fixed = 1;
2420     } else
2421         h->slice_type_fixed = 0;
2422
2423     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
2424     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
2425         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
2426         default_ref_list_done = 1;
2427     }
2428     h->slice_type     = slice_type;
2429     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
2430
2431     // to make a few old functions happy, it's wrong though
2432     s->pict_type = h->slice_type;
2433
2434     pps_id = get_ue_golomb(&s->gb);
2435     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
2436         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %d out of range\n", pps_id);
2437         return -1;
2438     }
2439     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
2440         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2441                "non-existing PPS %u referenced\n",
2442                pps_id);
2443         return -1;
2444     }
2445     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
2446
2447     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
2448         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2449                "non-existing SPS %u referenced\n",
2450                h->pps.sps_id);
2451         return -1;
2452     }
2453     h->sps = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
2454
2455     s->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
2456     s->avctx->level   = h->sps.level_idc;
2457     s->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
2458
2459     must_reinit = (s->context_initialized &&
2460                     (   16*h->sps.mb_width != s->avctx->coded_width
2461                      || 16*h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) != s->avctx->coded_height
2462                      || s->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma
2463                      || h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
2464                      || av_cmp_q(h->sps.sar, s->avctx->sample_aspect_ratio)));
2465
2466     if(must_reinit && (h != h0 || (s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))) {
2467         av_log_missing_feature(s->avctx,
2468                                 "Width/height/bit depth/chroma idc changing with threads", 0);
2469         return AVERROR_PATCHWELCOME;   // width / height changed during parallelized decoding
2470     }
2471
2472     s->mb_width  = h->sps.mb_width;
2473     s->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
2474
2475     h->b_stride = s->mb_width * 4;
2476
2477     s->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
2478
2479     s->width  = 16 * s->mb_width;
2480     s->height = 16 * s->mb_height;
2481
2482     if(must_reinit) {
2483         free_tables(h, 0);
2484         flush_dpb(s->avctx);
2485         ff_MPV_common_end(s);
2486         h->list_count = 0;
2487         h->current_slice = 0;
2488     }
2489     if (!s->context_initialized) {
2490         if (h != h0) {
2491             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2492                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
2493             return -1;
2494         }
2495         if(   FFALIGN(s->avctx->width , 16                                 ) == s->width
2496            && FFALIGN(s->avctx->height, 16*(2 - h->sps.frame_mbs_only_flag)) == s->height
2497            && !h->sps.crop_right && !h->sps.crop_bottom
2498            && (s->avctx->width != s->width || s->avctx->height && s->height)
2499         ) {
2500             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using externally provided dimensions\n");
2501             s->avctx->coded_width  = s->width;
2502             s->avctx->coded_height = s->height;
2503         } else{
2504             avcodec_set_dimensions(s->avctx, s->width, s->height);
2505             s->avctx->width  -= (2>>CHROMA444)*FFMIN(h->sps.crop_right, (8<<CHROMA444)-1);
2506             s->avctx->height -= (1<<s->chroma_y_shift)*FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16>>s->chroma_y_shift)-1) * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
2507         }
2508         s->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2509         av_assert0(s->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2510
2511         if (s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU
2512             && (h->sps.bit_depth_luma != 8 ||
2513                 h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2514             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2515                    "VDPAU decoding does not support video "
2516                    "colorspace\n");
2517             return -1;
2518         }
2519
2520         if (s->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2521             h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
2522             if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 14 && h->sps.bit_depth_luma != 11 && h->sps.bit_depth_luma != 13 &&
2523                 (h->sps.bit_depth_luma != 9 || !CHROMA422)) {
2524                 s->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2525                 h->cur_chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
2526                 h->pixel_shift = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2527
2528                 ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma, h->sps.chroma_format_idc);
2529                 ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, h->sps.bit_depth_luma, h->sps.chroma_format_idc);
2530                 s->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2531                 ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
2532             } else {
2533                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d chroma_idc: %d\n",
2534                        h->sps.bit_depth_luma, h->sps.chroma_format_idc);
2535                 return -1;
2536             }
2537         }
2538
2539         if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
2540             s->avctx->color_range = h->sps.full_range>0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
2541                                                       : AVCOL_RANGE_MPEG;
2542             if (h->sps.colour_description_present_flag) {
2543                 s->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
2544                 s->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
2545                 s->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
2546             }
2547         }
2548
2549         if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2550             int64_t den = h->sps.time_scale;
2551             if (h->x264_build < 44U)
2552                 den *= 2;
2553             av_reduce(&s->avctx->time_base.num, &s->avctx->time_base.den,
2554                       h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2555         }
2556
2557         switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2558         case 9:
2559             if (CHROMA444) {
2560                 if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2561                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP9;
2562                 } else
2563                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2564             } else if (CHROMA422)
2565                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2566             else
2567                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2568             break;
2569         case 10:
2570             if (CHROMA444) {
2571                 if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2572                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP10;
2573                 } else
2574                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2575             } else if (CHROMA422)
2576                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2577             else
2578                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2579             break;
2580         case 12:
2581             if (CHROMA444) {
2582                 if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2583                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP12;
2584                 } else
2585                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
2586             } else if (CHROMA422)
2587                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
2588             else
2589                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
2590             break;
2591         case 14:
2592             if (CHROMA444) {
2593                 if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2594                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBRP14;
2595                 } else
2596                     s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P14;
2597             } else if (CHROMA422)
2598                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P14;
2599             else
2600                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P14;
2601             break;
2602         case 8:
2603             if (CHROMA444) {
2604                     s->avctx->pix_fmt = s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2605                                                                                   : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2606                     if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2607                         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GBR24P;
2608                         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "Detected GBR colorspace.\n");
2609                     } else if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_YCGCO) {
2610                         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_WARNING, "Detected unsupported YCgCo colorspace.\n");
2611                     }
2612             } else if (CHROMA422) {
2613                 s->avctx->pix_fmt = s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2614                                                                               : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2615             } else {
2616                 s->avctx->pix_fmt = s->avctx->get_format(s->avctx,
2617                                                          s->avctx->codec->pix_fmts ?
2618                                                          s->avctx->codec->pix_fmts :
2619                                                          s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2620                                                          hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420 :
2621                                                          ff_hwaccel_pixfmt_list_420);
2622             }
2623             break;
2624         default:
2625             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2626                    "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2627             return AVERROR_INVALIDDATA;
2628         }
2629
2630         s->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(s->avctx->codec->id,
2631                                             s->avctx->pix_fmt);
2632
2633         if (ff_MPV_common_init(s) < 0) {
2634             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_MPV_common_init() failed.\n");
2635             return -1;
2636         }
2637         s->first_field = 0;
2638         h->prev_interlaced_frame = 1;
2639
2640         init_scan_tables(h);
2641         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2642             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2643                    "Could not allocate memory for h264\n");
2644             return AVERROR(ENOMEM);
2645         }
2646         h->bipred_scratchpad = NULL;
2647
2648         if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2649             if (context_init(h) < 0) {
2650                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2651                 return -1;
2652             }
2653         } else {
2654             for (i = 1; i < s->slice_context_count; i++) {
2655                 H264Context *c;
2656                 c = h->thread_context[i] = av_malloc(sizeof(H264Context));
2657                 memcpy(c, h->s.thread_context[i], sizeof(MpegEncContext));
2658                 memset(&c->s + 1, 0, sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
2659                 c->h264dsp     = h->h264dsp;
2660                 c->sps         = h->sps;
2661                 c->pps         = h->pps;
2662                 c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2663                 c->cur_chroma_format_idc = h->cur_chroma_format_idc;
2664                 init_scan_tables(c);
2665                 clone_tables(c, h, i);
2666             }
2667
2668             for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
2669                 if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2670                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2671                            "context_init() failed.\n");
2672                     return -1;
2673                 }
2674         }
2675     }
2676
2677     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
2678         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
2679         init_dequant_tables(h);
2680     }
2681
2682     h->frame_num = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
2683
2684     h->mb_mbaff        = 0;
2685     h->mb_aff_frame    = 0;
2686     last_pic_structure = s0->picture_structure;
2687     last_pic_droppable = s0->droppable;
2688     s->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
2689     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
2690         s->picture_structure = PICT_FRAME;
2691     } else {
2692         if (!h->sps.direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
2693             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
2694             return -1;
2695         }
2696         if (get_bits1(&s->gb)) { // field_pic_flag
2697             s->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&s->gb); // bottom_field_flag
2698         } else {
2699             s->picture_structure = PICT_FRAME;
2700             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
2701         }
2702     }
2703     h->mb_field_decoding_flag = s->picture_structure != PICT_FRAME;
2704
2705     if (h0->current_slice != 0) {
2706         if (last_pic_structure != s->picture_structure ||
2707             last_pic_droppable != s->droppable) {
2708             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2709                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
2710                    last_pic_structure, s->picture_structure);
2711             s->picture_structure = last_pic_structure;
2712             s->droppable         = last_pic_droppable;
2713             return AVERROR_INVALIDDATA;
2714         } else if (!s0->current_picture_ptr) {
2715             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2716                    "unset current_picture_ptr on %d. slice\n",
2717                    h0->current_slice + 1);
2718             return AVERROR_INVALIDDATA;
2719         }
2720     } else {
2721         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
2722          * frames just to throw them away */
2723         if (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0) {
2724             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
2725             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2726
2727             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
2728                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
2729
2730             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
2731                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
2732                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
2733                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
2734
2735                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
2736             }
2737         }
2738
2739         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2740          * Here, we're using that to see if we should mark previously
2741          * decode frames as "finished".
2742          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
2743          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
2744         if (s0->first_field) {
2745             assert(s0->current_picture_ptr);
2746             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2747             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2748
2749             /* Mark old field/frame as completed */
2750             if (!last_pic_droppable && s0->current_picture_ptr->owner2 == s0) {
2751                 ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2752                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2753             }
2754
2755             /* figure out if we have a complementary field pair */
2756             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2757                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2758                  * remain for reference if marked as such. */
2759                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2760                     ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2761                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2762                 }
2763             } else {
2764                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2765                     /* This and previous field were reference, but had
2766                      * different frame_nums. Consider this field first in
2767                      * pair. Throw away previous field except for reference
2768                      * purposes. */
2769                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2770                         ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2771                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2772                     }
2773                 } else {
2774                     /* Second field in complementary pair */
2775                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
2776                            s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
2777                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
2778                            s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
2779                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2780                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
2781                                last_pic_structure, s->picture_structure);
2782                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2783                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2784                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2785                     } else if (last_pic_droppable != s->droppable) {
2786                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2787                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
2788                         av_log_ask_for_sample(s->avctx, NULL);
2789                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2790                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2791                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2792                     }
2793
2794                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
2795                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
2796                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
2797                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
2798                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
2799                      * report progress on the second field. */
2800                     s0->current_picture_ptr->owner2 = s0;
2801                 }
2802             }
2803         }
2804
2805         while (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0 &&
2806                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
2807             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
2808             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
2809                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
2810             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
2811                 return -1;
2812             h->prev_frame_num++;
2813             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2814             s->current_picture_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
2815             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 0);
2816             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 1);
2817             ff_generate_sliding_window_mmcos(h);
2818             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
2819                 (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
2820                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2821             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
2822              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
2823              * about there being no actual duplicates.
2824              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
2825              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
2826              * be fixed. */
2827             if (h->short_ref_count) {
2828                 if (prev) {
2829                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
2830                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
2831                                   s->avctx->pix_fmt, s->mb_width * 16, s->mb_height * 16);
2832                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
2833                 }
2834                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
2835             }
2836         }
2837
2838         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2839          * We're using that to see whether to continue decoding in that
2840          * frame, or to allocate a new one. */
2841         if (s0->first_field) {
2842             assert(s0->current_picture_ptr);
2843             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2844             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2845
2846             /* figure out if we have a complementary field pair */
2847             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2848                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2849                  * remain for reference if marked as such. */
2850                 s0->current_picture_ptr = NULL;
2851                 s0->first_field         = FIELD_PICTURE;
2852             } else {
2853                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2854                     ff_thread_report_progress((AVFrame*)s0->current_picture_ptr, INT_MAX,
2855                                               s0->picture_structure==PICT_BOTTOM_FIELD);
2856                     /* This and the previous field had different frame_nums.
2857                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
2858                      * one except for reference purposes. */
2859                     s0->first_field         = 1;
2860                     s0->current_picture_ptr = NULL;
2861                 } else {
2862                     /* Second field in complementary pair */
2863                     s0->first_field = 0;
2864                 }
2865             }
2866         } else {
2867             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
2868             s0->first_field = FIELD_PICTURE;
2869         }
2870
2871         if (!FIELD_PICTURE || s0->first_field) {
2872             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
2873                 s0->first_field = 0;
2874                 return -1;
2875             }
2876         } else {
2877             ff_release_unused_pictures(s, 0);
2878         }
2879     }
2880     if (h != h0)
2881         clone_slice(h, h0);
2882
2883     s->current_picture_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
2884
2885     av_assert1(s->mb_num == s->mb_width * s->mb_height);
2886     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= s->mb_num ||
2887         first_mb_in_slice >= s->mb_num) {
2888         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
2889         return -1;
2890     }
2891     s->resync_mb_x = s->mb_x =  first_mb_in_slice % s->mb_width;
2892     s->resync_mb_y = s->mb_y = (first_mb_in_slice / s->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
2893     if (s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
2894         s->resync_mb_y = s->mb_y = s->mb_y + 1;
2895     av_assert1(s->mb_y < s->mb_height);
2896
2897     if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2898         h->curr_pic_num = h->frame_num;
2899         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2900     } else {
2901         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
2902         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
2903     }
2904
2905     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
2906         get_ue_golomb(&s->gb); /* idr_pic_id */
2907
2908     if (h->sps.poc_type == 0) {
2909         h->poc_lsb = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
2910
2911         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
2912             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&s->gb);
2913     }
2914
2915     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
2916         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&s->gb);
2917
2918         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
2919             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&s->gb);
2920     }
2921
2922     init_poc(h);
2923
2924     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
2925         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&s->gb);
2926
2927     // set defaults, might be overridden a few lines later
2928     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
2929     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
2930
2931     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
2932         unsigned max[2];
2933         max[0] = max[1] = s->picture_structure == PICT_FRAME ? 15 : 31;
2934
2935         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
2936             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&s->gb);
2937         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&s->gb);
2938
2939         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
2940             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
2941             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
2942                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
2943             } else
2944                 // full range is spec-ok in this case, even for frames
2945                 h->ref_count[1] = 1;
2946         }
2947
2948         if (h->ref_count[0]-1 > max[0] || h->ref_count[1]-1 > max[1]){
2949             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow %u > %u or %u > %u\n", h->ref_count[0]-1, max[0], h->ref_count[1]-1, max[1]);
2950             h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 1;
2951             return AVERROR_INVALIDDATA;
2952         }
2953
2954         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
2955             h->list_count = 2;
2956         else
2957             h->list_count = 1;
2958     } else
2959         h->ref_count[1]= h->ref_count[0]= h->list_count= 0;
2960
2961     if (!default_ref_list_done)
2962         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
2963
2964     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I &&
2965         ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h) < 0) {
2966         h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
2967         return -1;
2968     }
2969
2970     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
2971         s->last_picture_ptr = &h->ref_list[0][0];
2972         s->last_picture_ptr->owner2 = s;
2973         ff_copy_picture(&s->last_picture, s->last_picture_ptr);
2974     }
2975     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
2976         s->next_picture_ptr = &h->ref_list[1][0];
2977         s->next_picture_ptr->owner2 = s;
2978         ff_copy_picture(&s->next_picture, s->next_picture_ptr);
2979     }
2980
2981     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
2982         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
2983          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
2984         pred_weight_table(h);
2985     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
2986              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
2987         implicit_weight_table(h, -1);
2988     } else {
2989         h->use_weight = 0;
2990         for (i = 0; i < 2; i++) {
2991             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2992             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2993         }
2994     }
2995
2996     if (h->nal_ref_idc && ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &s->gb) < 0 &&
2997         (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
2998         return AVERROR_INVALIDDATA;
2999
3000     if (FRAME_MBAFF) {
3001         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3002
3003         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3004             implicit_weight_table(h, 0);
3005             implicit_weight_table(h, 1);
3006         }
3007     }
3008
3009     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3010         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3011     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3012
3013     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3014         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3015         if (tmp > 2) {
3016             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3017             return -1;
3018         }
3019         h->cabac_init_idc = tmp;
3020     }
3021
3022     h->last_qscale_diff = 0;
3023     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&s->gb);
3024     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3025         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3026         return -1;
3027     }
3028     s->qscale       = tmp;
3029     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->qscale);
3030     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->qscale);
3031     // FIXME qscale / qp ... stuff
3032     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3033         get_bits1(&s->gb); /* sp_for_switch_flag */
3034     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3035         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3036         get_se_golomb(&s->gb); /* slice_qs_delta */
3037
3038     h->deblocking_filter     = 1;
3039     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3040     h->slice_beta_offset     = 52;
3041     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3042         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3043         if (tmp > 2) {
3044             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3045                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3046             return -1;
3047         }
3048         h->deblocking_filter = tmp;
3049         if (h->deblocking_filter < 2)
3050             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3051
3052         if (h->deblocking_filter) {
3053             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3054             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3055             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3056                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3057                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3058                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3059                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3060                 return -1;
3061             }
3062         }
3063     }
3064
3065     if (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3066         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3067          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3068         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3069          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3070         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3071          h->nal_ref_idc == 0))
3072         h->deblocking_filter = 0;
3073
3074     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3075         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3076             /* Cheat slightly for speed:
3077              * Do not bother to deblock across slices. */
3078             h->deblocking_filter = 2;
3079         } else {
3080             h0->max_contexts = 1;
3081             if (!h0->single_decode_warning) {
3082                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO,
3083                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3084                 h0->single_decode_warning = 1;
3085             }
3086             if (h != h0) {
3087                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3088                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3089                 return 1;
3090             }
3091         }
3092     }
3093     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3094                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3095                    FFMAX3(0,
3096                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3097                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3098                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3099
3100     h0->last_slice_type = slice_type;
3101     h->slice_num = ++h0->current_slice;
3102
3103     if (h->slice_num)
3104         h0->slice_row[(h->slice_num-1)&(MAX_SLICES-1)]= s->resync_mb_y;
3105     if (   h0->slice_row[h->slice_num&(MAX_SLICES-1)] + 3 >= s->resync_mb_y
3106         && h0->slice_row[h->slice_num&(MAX_SLICES-1)] <= s->resync_mb_y
3107         && h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3108         //in case of ASO this check needs to be updated depending on how we decide to assign slice numbers in this case
3109         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Possibly too many slices (%d >= %d), increase MAX_SLICES and recompile if there are artifacts\n", h->slice_num, MAX_SLICES);
3110     }
3111
3112     for (j = 0; j < 2; j++) {
3113         int id_list[16];
3114         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3115         for (i = 0; i < 16; i++) {
3116             id_list[i] = 60;
3117             if (h->ref_list[j][i].f.data[0]) {
3118                 int k;
3119                 uint8_t *base = h->ref_list[j][i].f.base[0];
3120                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3121                     if (h->short_ref[k]->f.base[0] == base) {
3122                         id_list[i] = k;
3123                         break;
3124                     }
3125                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3126                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.base[0] == base) {
3127                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3128                         break;
3129                     }
3130             }
3131         }
3132
3133         ref2frm[0]     =
3134             ref2frm[1] = -1;
3135         for (i = 0; i < 16; i++)
3136             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] +
3137                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3138         ref2frm[18 + 0]     =
3139             ref2frm[18 + 1] = -1;
3140         for (i = 16; i < 48; i++)
3141             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3142                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3143     }
3144
3145     // FIXME: fix draw_edges + PAFF + frame threads
3146     h->emu_edge_width  = (s->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE ||
3147                           (!h->sps.frame_mbs_only_flag &&
3148                            s->avctx->active_thread_type))
3149                          ? 0 : 16;
3150     h->emu_edge_height = (FRAME_MBAFF || FIELD_PICTURE) ? 0 : h->emu_edge_width;
3151
3152     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3153         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3154                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s pps:%u frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
3155                h->slice_num,
3156                (s->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3157                first_mb_in_slice,
3158                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3159                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3160                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3161                pps_id, h->frame_num,
3162                s->current_picture_ptr->field_poc[0],
3163                s->current_picture_ptr->field_poc[1],
3164                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3165                s->qscale,
3166                h->deblocking_filter,
3167                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3168                h->use_weight,
3169                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3170                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3171     }
3172
3173     return 0;
3174 }
3175
3176 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3177 {
3178     switch (h->slice_type) {
3179     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3180         return 0;
3181     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3182         return 1;
3183     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3184         return 2;
3185     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3186         return 3;
3187     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3188         return 4;
3189     default:
3190         return -1;
3191     }
3192 }
3193
3194 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3195                                                       MpegEncContext *const s,
3196                                                       int mb_type, int top_xy,
3197                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3198                                                       int top_type,
3199                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3200                                                       int mb_xy, int list)
3201 {
3202     int b_stride = h->b_stride;
3203     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3204     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3205     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3206         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3207             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3208             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3209             int (*ref2frm)[64] = (void*)(h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2));
3210             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + 0]);
3211             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3212             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3213             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3214             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3215         } else {
3216             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3217             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3218         }
3219
3220         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3221             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3222                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3223                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3224                 int (*ref2frm)[64] =(void*)( h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2));
3225                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3226                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3227                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3228                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3229                 ref_cache[-1 +  0] =
3230                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3231                 ref_cache[-1 + 16] =
3232                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3233             } else {
3234                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3235                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3236                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3237                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3238                 ref_cache[-1 +  0] =
3239                 ref_cache[-1 +  8] =
3240                 ref_cache[-1 + 16] =
3241                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3242             }
3243         }
3244     }
3245
3246     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3247         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3248         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3249         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3250         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3251         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3252         return;
3253     }
3254
3255     {
3256         int8_t *ref = &s->current_picture.f.ref_index[list][4 * mb_xy];
3257         int (*ref2frm)[64] = (void*)(h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2));
3258         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3259         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3260         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3261         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3262         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3263         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3264     }
3265
3266     {
3267         int16_t(*mv_src)[2] = &s->current_picture.f.motion_val[list][4 * s->mb_x + 4 * s->mb_y * b_stride];
3268         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
3269         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
3270         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
3271         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
3272     }
3273 }
3274
3275 /**
3276  *
3277  * @return non zero if the loop filter can be skipped
3278  */
3279 static int fill_filter_caches(H264Context *h, int mb_type)
3280 {
3281     MpegEncContext *const s = &h->s;
3282     const int mb_xy = h->mb_xy;
3283     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
3284     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
3285     uint8_t *nnz;
3286     uint8_t *nnz_cache;
3287
3288     top_xy = mb_xy - (s->mb_stride << MB_FIELD);
3289
3290     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
3291      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
3292
3293     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
3294     if (FRAME_MBAFF) {
3295         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(s->current_picture.f.mb_type[mb_xy - 1]);
3296         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
3297         if (s->mb_y & 1) {
3298             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3299                 left_xy[LTOP] -= s->mb_stride;
3300         } else {
3301             if (curr_mb_field_flag)
3302                 top_xy += s->mb_stride &
3303                     (((s->current_picture.f.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
3304             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3305                 left_xy[LBOT] += s->mb_stride;
3306         }
3307     }
3308
3309     h->top_mb_xy        = top_xy;
3310     h->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
3311     h->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
3312     {
3313         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
3314          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
3315          * and more accurate chroma_qp. */
3316         int qp_thresh = h->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
3317         int qp        = s->current_picture.f.qscale_table[mb_xy];
3318         if (qp <= qp_thresh &&
3319             (left_xy[LTOP] < 0 ||
3320              ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3321             (top_xy < 0 ||
3322              ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
3323             if (!FRAME_MBAFF)
3324                 return 1;
3325             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
3326                  ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3327                 (top_xy < s->mb_stride ||
3328                  ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[top_xy - s->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
3329                 return 1;
3330         }
3331     }
3332
3333     top_type        = s->current_picture.f.mb_type[top_xy];
3334     left_type[LTOP] = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LTOP]];
3335     left_type[LBOT] = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LBOT]];
3336     if (h->deblocking_filter == 2) {
3337         if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)