h264: deMpegEncContextize
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "cabac.h"
31 #include "cabac_functions.h"
32 #include "dsputil.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "mpegvideo.h"
35 #include "h264.h"
36 #include "h264data.h"
37 #include "h264chroma.h"
38 #include "h264_mvpred.h"
39 #include "golomb.h"
40 #include "mathops.h"
41 #include "rectangle.h"
42 #include "svq3.h"
43 #include "thread.h"
44 #include "vdpau_internal.h"
45 #include "libavutil/avassert.h"
46
47 // #undef NDEBUG
48 #include <assert.h>
49
50 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
51
52 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
53     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
54     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
55     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
56 };
57
58 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
59     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
60     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
61     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
62 };
63
64 static const enum AVPixelFormat hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420[] = {
65 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
66     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
67 #endif
68 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
69     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
70 #endif
71 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
72     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
73 #endif
74 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
75     AV_PIX_FMT_VDPAU,
76 #endif
77     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
78     AV_PIX_FMT_NONE
79 };
80
81 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
82                               int (*mv)[2][4][2],
83                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
84 {
85     H264Context    *h = opaque;
86
87     h->mb_x  = mb_x;
88     h->mb_y  = mb_y;
89     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
90     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
91     assert(ref >= 0);
92     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
93      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
94      * it for now. If this turns out to have any relevance in
95      * practice then correct remapping should be added. */
96     if (ref >= h->ref_count[0])
97         ref = 0;
98     fill_rectangle(&h->cur_pic.f.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
99                    2, 2, 2, ref, 1);
100     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
101     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
102                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
103     assert(!FRAME_MBAFF);
104     ff_h264_hl_decode_mb(h);
105 }
106
107 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
108 {
109     ff_draw_horiz_band(h->avctx, &h->dsp, &h->cur_pic,
110                        h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL,
111                        y, height, h->picture_structure, h->first_field, 1,
112                        h->low_delay, h->mb_height * 16, h->mb_width * 16);
113 }
114
115 static void free_frame_buffer(H264Context *h, Picture *pic)
116 {
117     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->f);
118     av_freep(&pic->f.hwaccel_picture_private);
119 }
120
121 static void free_picture(H264Context *h, Picture *pic)
122 {
123     int i;
124
125     if (pic->f.data[0])
126         free_frame_buffer(h, pic);
127
128     av_freep(&pic->qscale_table_base);
129     pic->f.qscale_table = NULL;
130     av_freep(&pic->mb_type_base);
131     pic->f.mb_type = NULL;
132     for (i = 0; i < 2; i++) {
133         av_freep(&pic->motion_val_base[i]);
134         av_freep(&pic->f.ref_index[i]);
135         pic->f.motion_val[i] = NULL;
136     }
137 }
138
139 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
140 {
141     int i;
142
143     /* release non reference frames */
144     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
145         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].f.reference &&
146             (!h->DPB[i].owner2 || h->DPB[i].owner2 == h) &&
147             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
148             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
149         }
150     }
151 }
152
153 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
154 {
155     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
156
157     if (h->bipred_scratchpad)
158         return 0;
159
160     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
161     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
162     // (= 21x21 for  h264)
163     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
164     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
165
166     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
167         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
168         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
169         av_freep(&h->me.scratchpad);
170         return AVERROR(ENOMEM);
171     }
172
173     h->me.temp = h->me.scratchpad;
174
175     return 0;
176 }
177
178 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
179 {
180     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
181     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
182     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
183     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
184     int i, ret = 0;
185
186     av_assert0(!pic->f.data[0]);
187
188     if (h->avctx->hwaccel) {
189         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
190         av_assert0(!pic->f.hwaccel_picture_private);
191         if (hwaccel->priv_data_size) {
192             pic->f.hwaccel_picture_private = av_mallocz(hwaccel->priv_data_size);
193             if (!pic->f.hwaccel_picture_private)
194                 return AVERROR(ENOMEM);
195         }
196     }
197     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->f);
198     if (ret < 0)
199         goto fail;
200
201     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
202     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
203
204     if (pic->f.qscale_table == NULL) {
205         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->qscale_table_base,
206                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint8_t),
207                           fail)
208         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->mb_type_base,
209                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint32_t),
210                           fail)
211         pic->f.mb_type = pic->mb_type_base + 2 * h->mb_stride + 1;
212         pic->f.qscale_table = pic->qscale_table_base + 2 * h->mb_stride + 1;
213
214         for (i = 0; i < 2; i++) {
215             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->motion_val_base[i],
216                               2 * (b4_array_size + 4) * sizeof(int16_t),
217                               fail)
218             pic->f.motion_val[i] = pic->motion_val_base[i] + 4;
219             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->f.ref_index[i],
220                               4 * mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail)
221         }
222         pic->f.motion_subsample_log2 = 2;
223
224         pic->f.qstride = h->mb_stride;
225     }
226
227     pic->owner2 = h;
228
229     return 0;
230 fail:
231     free_frame_buffer(h, pic);
232     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
233 }
234
235 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
236 {
237     if (pic->f.data[0] == NULL)
238         return 1;
239     if (pic->needs_realloc && !(pic->f.reference & DELAYED_PIC_REF))
240         if (!pic->owner2 || pic->owner2 == h)
241             return 1;
242     return 0;
243 }
244
245 static int find_unused_picture(H264Context *h)
246 {
247     int i;
248
249     for (i = h->picture_range_start; i < h->picture_range_end; i++) {
250         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
251             break;
252     }
253     if (i == h->picture_range_end)
254         return AVERROR_INVALIDDATA;
255
256     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
257         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
258         free_picture(h, &h->DPB[i]);
259         avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
260     }
261
262     return i;
263 }
264
265 /**
266  * Check if the top & left blocks are available if needed and
267  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
268  */
269 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
270 {
271     static const int8_t top[12] = {
272         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
273     };
274     static const int8_t left[12] = {
275         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
276     };
277     int i;
278
279     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
280         for (i = 0; i < 4; i++) {
281             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
282             if (status < 0) {
283                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
284                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
285                        status, h->mb_x, h->mb_y);
286                 return -1;
287             } else if (status) {
288                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
289             }
290         }
291     }
292
293     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
294         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
295         for (i = 0; i < 4; i++)
296             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
297                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
298                 if (status < 0) {
299                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
300                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
301                            status, h->mb_x, h->mb_y);
302                     return -1;
303                 } else if (status) {
304                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
305                 }
306             }
307     }
308
309     return 0;
310 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
311
312 /**
313  * Check if the top & left blocks are available if needed and
314  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
315  */
316 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
317 {
318     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
319     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
320
321     if (mode > 6U) {
322         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
323                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
324                h->mb_x, h->mb_y);
325         return -1;
326     }
327
328     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
329         mode = top[mode];
330         if (mode < 0) {
331             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
332                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
333                    h->mb_x, h->mb_y);
334             return -1;
335         }
336     }
337
338     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
339         mode = left[mode];
340         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
341             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
342             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
343                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
344                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
345         }
346         if (mode < 0) {
347             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
348                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
349                    h->mb_x, h->mb_y);
350             return -1;
351         }
352     }
353
354     return mode;
355 }
356
357 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
358                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
359 {
360     int i, si, di;
361     uint8_t *dst;
362     int bufidx;
363
364     // src[0]&0x80; // forbidden bit
365     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
366     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
367
368     src++;
369     length--;
370
371 #define STARTCODE_TEST                                                  \
372         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
373             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
374                 /* startcode, so we must be past the end */             \
375                 length = i;                                             \
376             }                                                           \
377             break;                                                      \
378         }
379 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
380 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
381         if (i > 0 && !src[i])                                           \
382             i--;                                                        \
383         while (src[i])                                                  \
384             i++
385 #if HAVE_FAST_64BIT
386     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
387         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
388                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
389               0x8000800080008080ULL))
390             continue;
391         FIND_FIRST_ZERO;
392         STARTCODE_TEST;
393         i -= 7;
394     }
395 #else
396     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
397         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
398                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
399               0x80008080U))
400             continue;
401         FIND_FIRST_ZERO;
402         STARTCODE_TEST;
403         i -= 3;
404     }
405 #endif
406 #else
407     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
408         if (src[i])
409             continue;
410         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
411             i--;
412         STARTCODE_TEST;
413     }
414 #endif
415
416     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
417         *dst_length = length;
418         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
419         return src;
420     }
421
422     // use second escape buffer for inter data
423     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
424     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
425                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
426     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
427
428     if (dst == NULL)
429         return NULL;
430
431     memcpy(dst, src, i);
432     si = di = i;
433     while (si + 2 < length) {
434         // remove escapes (very rare 1:2^22)
435         if (src[si + 2] > 3) {
436             dst[di++] = src[si++];
437             dst[di++] = src[si++];
438         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
439             if (src[si + 2] == 3) { // escape
440                 dst[di++]  = 0;
441                 dst[di++]  = 0;
442                 si        += 3;
443                 continue;
444             } else // next start code
445                 goto nsc;
446         }
447
448         dst[di++] = src[si++];
449     }
450     while (si < length)
451         dst[di++] = src[si++];
452 nsc:
453
454     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
455
456     *dst_length = di;
457     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
458     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
459      * (it is needed for decoding) */
460     return dst;
461 }
462
463 /**
464  * Identify the exact end of the bitstream
465  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
466  */
467 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
468 {
469     int v = *src;
470     int r;
471
472     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
473
474     for (r = 1; r < 9; r++) {
475         if (v & 1)
476             return r;
477         v >>= 1;
478     }
479     return 0;
480 }
481
482 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
483                                          int height, int y_offset, int list)
484 {
485     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
486     int filter_height_up   = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
487     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
488     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
489     int top           = full_my - filter_height_up;
490     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
491
492     return FFMAX(abs(top), bottom);
493 }
494
495 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
496                                      int height, int y_offset, int list0,
497                                      int list1, int *nrefs)
498 {
499     int my;
500
501     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
502
503     if (list0) {
504         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
505         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
506
507         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
508         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
509         // Fields can wait on each other, though.
510         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
511             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
512             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
513             if (refs[0][ref_n] < 0)
514                 nrefs[0] += 1;
515             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
516         }
517     }
518
519     if (list1) {
520         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
521         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
522
523         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
524             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
525             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
526             if (refs[1][ref_n] < 0)
527                 nrefs[1] += 1;
528             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
529         }
530     }
531 }
532
533 /**
534  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
535  *
536  * @param h the H264 context
537  */
538 static void await_references(H264Context *h)
539 {
540     const int mb_xy   = h->mb_xy;
541     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
542     int refs[2][48];
543     int nrefs[2] = { 0 };
544     int ref, list;
545
546     memset(refs, -1, sizeof(refs));
547
548     if (IS_16X16(mb_type)) {
549         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
550                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
551     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
552         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
553                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
554         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
555                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
556     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
557         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
558                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
559         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
560                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
561     } else {
562         int i;
563
564         assert(IS_8X8(mb_type));
565
566         for (i = 0; i < 4; i++) {
567             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
568             const int n           = 4 * i;
569             int y_offset          = (i & 2) << 2;
570
571             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
572                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
573                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
574                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
575                                   nrefs);
576             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
577                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
578                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
579                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
580                                   nrefs);
581                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
582                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
583                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
584                                   nrefs);
585             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
586                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
587                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
588                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
589                                   nrefs);
590                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
591                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
592                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
593                                   nrefs);
594             } else {
595                 int j;
596                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
597                 for (j = 0; j < 4; j++) {
598                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
599                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
600                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
601                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
602                                       nrefs);
603                 }
604             }
605         }
606     }
607
608     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
609         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
610             int row = refs[list][ref];
611             if (row >= 0) {
612                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
613                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
614                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
615                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
616
617                 row <<= MB_MBAFF;
618                 nrefs[list]--;
619
620                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
621                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
622                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
623                                                    pic_height - 1),
624                                              1);
625                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
626                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
627                                              0);
628                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
629                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
630                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
631                                                    pic_height - 1),
632                                              0);
633                 } else if (FIELD_PICTURE) {
634                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
635                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
636                                              ref_field);
637                 } else {
638                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
639                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
640                                              0);
641                 }
642             }
643         }
644 }
645
646 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
647                                          int n, int square, int height,
648                                          int delta, int list,
649                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
650                                          uint8_t *dest_cr,
651                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
652                                          qpel_mc_func *qpix_op,
653                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
654                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
655 {
656     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
657     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
658     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
659     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
660     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
661     uint8_t *src_cb, *src_cr;
662     int extra_width  = h->emu_edge_width;
663     int extra_height = h->emu_edge_height;
664     int emu = 0;
665     const int full_mx    = mx >> 2;
666     const int full_my    = my >> 2;
667     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
668     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD;
669     int ysh;
670
671     if (mx & 7)
672         extra_width -= 3;
673     if (my & 7)
674         extra_height -= 3;
675
676     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
677         full_my                <          0 - extra_height ||
678         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
679         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
680         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
681                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
682                                  h->mb_linesize,
683                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
684                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
685         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
686         emu   = 1;
687     }
688
689     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
690     if (!square)
691         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
692
693     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
694         return;
695
696     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
697         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
698         if (emu) {
699             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
700                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
701                                      h->mb_linesize,
702                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
703                                      full_mx - 2, full_my - 2,
704                                      pic_width, pic_height);
705             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
706         }
707         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
708         if (!square)
709             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
710
711         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
712         if (emu) {
713             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
714                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
715                                      h->mb_linesize,
716                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
717                                      full_mx - 2, full_my - 2,
718                                      pic_width, pic_height);
719             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
720         }
721         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
722         if (!square)
723             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
724         return;
725     }
726
727     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
728     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
729         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
730         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
731         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
732     }
733
734     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
735              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
736     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
737              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
738
739     if (emu) {
740         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
741                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
742                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
743         src_cb = h->edge_emu_buffer;
744     }
745     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
746               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
747               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
748
749     if (emu) {
750         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
751                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
752                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
753         src_cr = h->edge_emu_buffer;
754     }
755     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
756               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
757 }
758
759 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
760                                          int height, int delta,
761                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
762                                          uint8_t *dest_cr,
763                                          int x_offset, int y_offset,
764                                          qpel_mc_func *qpix_put,
765                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
766                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
767                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
768                                          int list0, int list1,
769                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
770 {
771     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
772     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
773
774     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
775     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
776         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
777         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
778     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
779         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
780         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
781     } else { /* yuv420 */
782         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
783         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
784     }
785     x_offset += 8 * h->mb_x;
786     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
787
788     if (list0) {
789         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
790         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
791                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
792                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
793
794         qpix_op   = qpix_avg;
795         chroma_op = chroma_avg;
796     }
797
798     if (list1) {
799         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
800         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
801                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
802                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
803     }
804 }
805
806 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
807                                               int height, int delta,
808                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
809                                               uint8_t *dest_cr,
810                                               int x_offset, int y_offset,
811                                               qpel_mc_func *qpix_put,
812                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
813                                               h264_weight_func luma_weight_op,
814                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
815                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
816                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
817                                               int list0, int list1,
818                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
819 {
820     int chroma_height;
821
822     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
823     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
824         chroma_height     = height;
825         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
826         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
827         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
828         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
829     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
830         chroma_height = height;
831         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
832         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
833     } else { /* yuv420 */
834         chroma_height = height >> 1;
835         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
836         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
837     }
838     x_offset += 8 * h->mb_x;
839     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
840
841     if (list0 && list1) {
842         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
843          * use implicit weights => chroma too. */
844         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
845         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
846         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
847         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
848         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
849
850         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
851                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
852                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
853                     pixel_shift, chroma_idc);
854         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
855                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
856                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
857                     pixel_shift, chroma_idc);
858
859         if (h->use_weight == 2) {
860             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
861             int weight1 = 64 - weight0;
862             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
863                             height, 5, weight0, weight1, 0);
864             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
865                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
866             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
867                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
868         } else {
869             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
870                             h->luma_log2_weight_denom,
871                             h->luma_weight[refn0][0][0],
872                             h->luma_weight[refn1][1][0],
873                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
874                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
875             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
876                               h->chroma_log2_weight_denom,
877                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
878                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
879                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
880                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
881             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
882                               h->chroma_log2_weight_denom,
883                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
884                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
885                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
886                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
887         }
888     } else {
889         int list     = list1 ? 1 : 0;
890         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
891         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
892         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
893                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
894                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
895
896         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
897                        h->luma_log2_weight_denom,
898                        h->luma_weight[refn][list][0],
899                        h->luma_weight[refn][list][1]);
900         if (h->use_weight_chroma) {
901             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
902                              h->chroma_log2_weight_denom,
903                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
904                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
905             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
906                              h->chroma_log2_weight_denom,
907                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
908                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
909         }
910     }
911 }
912
913 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
914                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
915 {
916     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
917      * optimized for 64byte cache lines */
918     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
919     if (refn >= 0) {
920         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
921         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
922         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
923         int off       = (mx << pixel_shift) +
924                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
925                         (64 << pixel_shift);
926         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
927         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
928             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
929             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
930         } else {
931             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
932                   ((my >> 1) + (h->mb_x & 7)) * h->uvlinesize +
933                   (64 << pixel_shift);
934             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
935         }
936     }
937 }
938
939 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
940 {
941     int i;
942     H264Context *hx;
943
944     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
945     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
946     av_freep(&h->cbp_table);
947     av_freep(&h->mvd_table[0]);
948     av_freep(&h->mvd_table[1]);
949     av_freep(&h->direct_table);
950     av_freep(&h->non_zero_count);
951     av_freep(&h->slice_table_base);
952     h->slice_table = NULL;
953     av_freep(&h->list_counts);
954
955     av_freep(&h->mb2b_xy);
956     av_freep(&h->mb2br_xy);
957
958     if (free_rbsp) {
959         for (i = 0; i < h->picture_count && !h->avctx->internal->is_copy; i++)
960             free_picture(h, &h->DPB[i]);
961         av_freep(&h->DPB);
962         h->picture_count = 0;
963     } else if (h->DPB) {
964         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
965             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
966     }
967
968     h->cur_pic_ptr = NULL;
969
970     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
971         hx = h->thread_context[i];
972         if (!hx)
973             continue;
974         av_freep(&hx->top_borders[1]);
975         av_freep(&hx->top_borders[0]);
976         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
977         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
978         av_freep(&hx->dc_val_base);
979         av_freep(&hx->me.scratchpad);
980         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
981         av_freep(&hx->er.error_status_table);
982         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
983         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
984         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
985
986         if (free_rbsp) {
987             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
988             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
989             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
990             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
991         }
992         if (i)
993             av_freep(&h->thread_context[i]);
994     }
995 }
996
997 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
998 {
999     int i, j, q, x;
1000     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1001
1002     for (i = 0; i < 6; i++) {
1003         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1004         for (j = 0; j < i; j++)
1005             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1006                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1007                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1008                 break;
1009             }
1010         if (j < i)
1011             continue;
1012
1013         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1014             int shift = div6[q];
1015             int idx   = rem6[q];
1016             for (x = 0; x < 64; x++)
1017                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1018                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1019                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1020         }
1021     }
1022 }
1023
1024 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1025 {
1026     int i, j, q, x;
1027     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1028     for (i = 0; i < 6; i++) {
1029         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1030         for (j = 0; j < i; j++)
1031             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1032                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1033                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1034                 break;
1035             }
1036         if (j < i)
1037             continue;
1038
1039         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1040             int shift = div6[q] + 2;
1041             int idx   = rem6[q];
1042             for (x = 0; x < 16; x++)
1043                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1044                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1045                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1046         }
1047     }
1048 }
1049
1050 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1051 {
1052     int i, x;
1053     init_dequant4_coeff_table(h);
1054     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1055         init_dequant8_coeff_table(h);
1056     if (h->sps.transform_bypass) {
1057         for (i = 0; i < 6; i++)
1058             for (x = 0; x < 16; x++)
1059                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1060         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1061             for (i = 0; i < 6; i++)
1062                 for (x = 0; x < 64; x++)
1063                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1064     }
1065 }
1066
1067 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1068 {
1069     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1070     const int row_mb_num    = h->mb_stride * 2 * h->avctx->thread_count;
1071     int x, y, i;
1072
1073     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1074                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1075     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1076                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1077     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1078                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1079     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1080                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1081     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1082                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1083     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1084                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1085     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1086                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1087     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1088                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1089     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1090                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1091
1092     memset(h->slice_table_base, -1,
1093            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1094     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1095
1096     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1097                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1098     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1099                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1100     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1101         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1102             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1103             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1104
1105             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1106             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1107         }
1108
1109     if (!h->dequant4_coeff[0])
1110         init_dequant_tables(h);
1111
1112     if (!h->DPB) {
1113         h->picture_count = MAX_PICTURE_COUNT * FFMAX(1, h->avctx->thread_count);
1114         h->DPB = av_mallocz_array(h->picture_count, sizeof(*h->DPB));
1115         if (!h->DPB)
1116             return AVERROR(ENOMEM);
1117         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1118             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1119         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1120     }
1121
1122     return 0;
1123
1124 fail:
1125     free_tables(h, 1);
1126     return -1;
1127 }
1128
1129 /**
1130  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1131  */
1132 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1133 {
1134     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1135     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1136     dst->slice_table            = src->slice_table;
1137     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1138     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1139     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1140     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1141     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1142     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1143     dst->direct_table           = src->direct_table;
1144     dst->list_counts            = src->list_counts;
1145     dst->DPB                    = src->DPB;
1146     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1147     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1148     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1149     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1150     dst->me.scratchpad          = NULL;
1151     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1152                       src->sps.chroma_format_idc);
1153 }
1154
1155 /**
1156  * Init context
1157  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1158  */
1159 static int context_init(H264Context *h)
1160 {
1161     ERContext *er = &h->er;
1162     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1163     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1164     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1165     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1166     int x, y, i;
1167
1168     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1169                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1170     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1171                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1172
1173     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1174     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1175     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1176     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1177     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1178     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1179
1180     /* init ER */
1181     er->avctx          = h->avctx;
1182     er->dsp            = &h->dsp;
1183     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1184     er->opaque         = h;
1185     er->quarter_sample = 1;
1186
1187     er->mb_num      = h->mb_num;
1188     er->mb_width    = h->mb_width;
1189     er->mb_height   = h->mb_height;
1190     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1191     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1192
1193     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1194                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1195     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1196         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1197             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1198
1199     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1200                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1201
1202     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1203                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1204
1205     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1206     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1207
1208     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1209
1210     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1211                      fail);
1212
1213     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1214     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1215     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1216     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1217     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1218         h->dc_val_base[i] = 1024;
1219
1220     return 0;
1221
1222 fail:
1223     return -1; // free_tables will clean up for us
1224 }
1225
1226 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1227                             int parse_extradata);
1228
1229 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1230 {
1231
1232     h->width    = h->avctx->width;
1233     h->height   = h->avctx->height;
1234
1235     h->bit_depth_luma    = 8;
1236     h->chroma_format_idc = 1;
1237
1238     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1239     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1240     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1241     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1242
1243     h->dequant_coeff_pps = -1;
1244
1245     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1246     ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1247     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1248
1249     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1250     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1251 }
1252
1253 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
1254 {
1255     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1256
1257     if (avctx->extradata[0] == 1) {
1258         int i, cnt, nalsize;
1259         unsigned char *p = avctx->extradata;
1260
1261         h->is_avc = 1;
1262
1263         if (avctx->extradata_size < 7) {
1264             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1265             return -1;
1266         }
1267         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1268          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1269         h->nal_length_size = 2;
1270         // Decode sps from avcC
1271         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1272         p  += 6;
1273         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1274             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1275             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1276                 return -1;
1277             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1278                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1279                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1280                 return -1;
1281             }
1282             p += nalsize;
1283         }
1284         // Decode pps from avcC
1285         cnt = *(p++); // Number of pps
1286         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1287             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1288             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1289                 return -1;
1290             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1291                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1292                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1293                 return -1;
1294             }
1295             p += nalsize;
1296         }
1297         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1298         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1299     } else {
1300         h->is_avc = 0;
1301         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1302             return -1;
1303     }
1304     return 0;
1305 }
1306
1307 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1308 {
1309     H264Context *h = avctx->priv_data;
1310     int i;
1311
1312     h->avctx = avctx;
1313     common_init(h);
1314
1315     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1316     h->picture_range_start = 0;
1317     h->picture_range_end   = MAX_PICTURE_COUNT;
1318     h->slice_context_count = 1;
1319     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1320     h->flags               = avctx->flags;
1321
1322     /* set defaults */
1323     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1324     if (!avctx->has_b_frames)
1325         h->low_delay = 1;
1326
1327     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1328
1329     ff_h264_decode_init_vlc();
1330
1331     h->pixel_shift = 0;
1332     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1333
1334     h->thread_context[0] = h;
1335     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1336     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1337         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1338     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1339     h->x264_build   = -1;
1340     ff_h264_reset_sei(h);
1341     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1342         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1343             h->avctx->time_base.den *= 2;
1344         avctx->ticks_per_frame = 2;
1345     }
1346
1347     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1348         ff_h264_decode_extradata(h))
1349         return -1;
1350
1351     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1352         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1353         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1354         h->low_delay           = 0;
1355     }
1356
1357     return 0;
1358 }
1359
1360 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1361 #undef REBASE_PICTURE
1362 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1363     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1364       pic < old_ctx->DPB + old_ctx->picture_count) ?      \
1365         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1366
1367 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1368                                H264Context *new_base,
1369                                H264Context *old_base)
1370 {
1371     int i;
1372
1373     for (i = 0; i < count; i++) {
1374         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1375                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1376                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1377                 !from[i]));
1378         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1379     }
1380 }
1381
1382 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1383 {
1384     int i;
1385
1386     for (i = 0; i < count; i++) {
1387         if (to[i] && !from[i])
1388             av_freep(&to[i]);
1389         else if (from[i] && !to[i])
1390             to[i] = av_malloc(size);
1391
1392         if (from[i])
1393             memcpy(to[i], from[i], size);
1394     }
1395 }
1396
1397 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1398 {
1399     H264Context *h = avctx->priv_data;
1400
1401     if (!avctx->internal->is_copy)
1402         return 0;
1403     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1404     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1405
1406     h->context_initialized = 0;
1407
1408     return 0;
1409 }
1410
1411 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1412     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1413            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1414
1415 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1416
1417 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1418
1419 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1420                                         const AVCodecContext *src)
1421 {
1422     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1423     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1424     int context_reinitialized = 0;
1425     int i;
1426
1427     if (dst == src || !h1->context_initialized)
1428         return 0;
1429
1430     if (inited &&
1431         (h->width      != h1->width      ||
1432          h->height     != h1->height     ||
1433          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1434          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1435          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1436          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1437          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1438
1439         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1440
1441         h->width     = h1->width;
1442         h->height    = h1->height;
1443         h->mb_height = h1->mb_height;
1444         h->mb_width  = h1->mb_width;
1445         h->mb_num    = h1->mb_num;
1446         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1447         h->b_stride  = h1->b_stride;
1448
1449         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1450             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1451             return err;
1452         }
1453         context_reinitialized = 1;
1454
1455         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
1456          * necessarily call ff_h264_frame_start in the new thread */
1457         h->linesize   = h1->linesize;
1458         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1459
1460         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1461         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1462     }
1463
1464     if (!inited) {
1465         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1466             av_freep(h->sps_buffers + i);
1467
1468         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1469             av_freep(h->pps_buffers + i);
1470
1471         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
1472         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1473         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1474         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1475         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1476         h->context_initialized = 0;
1477
1478         h->picture_range_start  += MAX_PICTURE_COUNT;
1479         h->picture_range_end    += MAX_PICTURE_COUNT;
1480
1481         h->avctx = dst;
1482         h->DPB   = NULL;
1483         h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1484
1485         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1486             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1487             return AVERROR(ENOMEM);
1488         }
1489         context_init(h);
1490
1491         for (i = 0; i < 2; i++) {
1492             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1493             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1494         }
1495         h->bipred_scratchpad = NULL;
1496         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1497
1498         h->thread_context[0] = h;
1499
1500         h->dsp.clear_blocks(h->mb);
1501         h->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1502         h->context_initialized = 1;
1503     }
1504
1505     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1506     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1507     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1508     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1509     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1510     h->first_field          = h1->first_field;
1511     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1512     h->qscale               = h1->qscale;
1513     h->droppable            = h1->droppable;
1514     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1515     h->low_delay            = h1->low_delay;
1516
1517     memcpy(h->DPB, h1->DPB, h1->picture_count * sizeof(*h1->DPB));
1518
1519     // reset s->picture[].f.extended_data to s->picture[].f.data
1520     for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1521         h->DPB[i].f.extended_data = h->DPB[i].f.data;
1522
1523     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1524     h->cur_pic = h1->cur_pic;
1525     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1526
1527     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1528     h->low_delay       = h1->low_delay;
1529     h->droppable       = h1->droppable;
1530
1531     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1532      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1533     err = alloc_scratch_buffers(h, h1->linesize);
1534     if (err < 0)
1535         return err;
1536
1537     // extradata/NAL handling
1538     h->is_avc = h1->is_avc;
1539
1540     // SPS/PPS
1541     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1542                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1543     h->sps = h1->sps;
1544     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1545                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1546     h->pps = h1->pps;
1547
1548     // Dequantization matrices
1549     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1550     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1551
1552     for (i = 0; i < 6; i++)
1553         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1554                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1555
1556     for (i = 0; i < 6; i++)
1557         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1558                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1559
1560     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1561
1562     // POC timing
1563     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1564
1565     // reference lists
1566     copy_fields(h, h1, ref_count, list_count);
1567     copy_fields(h, h1, ref2frm, intra_gb);
1568     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1569
1570     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1571     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1572     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1573                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1574
1575     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1576
1577     if (context_reinitialized)
1578         h264_set_parameter_from_sps(h);
1579
1580     if (!h->cur_pic_ptr)
1581         return 0;
1582
1583     if (!h->droppable) {
1584         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1585         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1586         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1587     }
1588     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1589     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1590     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1591
1592     return err;
1593 }
1594
1595 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1596 {
1597     Picture *pic;
1598     int i, ret;
1599     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1600
1601     release_unused_pictures(h, 1);
1602     h->cur_pic_ptr = NULL;
1603
1604     i = find_unused_picture(h);
1605     if (i < 0) {
1606         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1607         return i;
1608     }
1609     pic = &h->DPB[i];
1610
1611     pic->f.reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1612     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1613     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1614     /*
1615      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1616      * in later.
1617      * See decode_nal_units().
1618      */
1619     pic->f.key_frame = 0;
1620     pic->mmco_reset  = 0;
1621
1622     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1623         return ret;
1624
1625     h->cur_pic_ptr = pic;
1626     h->cur_pic     = *h->cur_pic_ptr;
1627     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1628
1629     ff_er_frame_start(&h->er);
1630
1631     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1632
1633     for (i = 0; i < 16; i++) {
1634         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1635         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1636     }
1637     for (i = 0; i < 16; i++) {
1638         h->block_offset[16 + i]      =
1639         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1640         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1641         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1642     }
1643
1644     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1645      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1646     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1647         if (h->thread_context[i]) {
1648             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
1649             if (ret < 0)
1650                 return ret;
1651         }
1652
1653     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1654      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1655     memset(h->slice_table, -1,
1656            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1657
1658     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1659     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1660
1661     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1662      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1663      * in the next ff_MPV_frame_start().
1664      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1665      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1666      * mark frames as reference later "naturally". */
1667     if (h->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1668         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
1669
1670     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1671
1672     h->next_output_pic = NULL;
1673
1674     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1675
1676     return 0;
1677 }
1678
1679 /**
1680  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1681  * This includes finding the next displayed frame.
1682  *
1683  * @param h h264 master context
1684  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1685  * ff_thread_finish_setup()
1686  */
1687 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1688 {
1689     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1690     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1691     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1692     int invalid = 0, cnt = 0;
1693
1694     h->cur_pic_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1695     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1696
1697     if (h->next_output_pic)
1698         return;
1699
1700     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1701         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1702          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1703          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1704          * yet, so we assume the worst for now. */
1705         // if (setup_finished)
1706         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1707         return;
1708     }
1709
1710     cur->f.interlaced_frame = 0;
1711     cur->f.repeat_pict      = 0;
1712
1713     /* Signal interlacing information externally. */
1714     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1715      * decoding process if it exists. */
1716
1717     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1718         switch (h->sei_pic_struct) {
1719         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1720             break;
1721         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1722         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1723             cur->f.interlaced_frame = 1;
1724             break;
1725         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1726         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1727             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1728                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1729             else
1730                 // try to flag soft telecine progressive
1731                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1732             break;
1733         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1734         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1735             /* Signal the possibility of telecined film externally
1736              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1737              * decide if they apply deinterlacing. */
1738             cur->f.repeat_pict = 1;
1739             break;
1740         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1741             cur->f.repeat_pict = 2;
1742             break;
1743         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1744             cur->f.repeat_pict = 4;
1745             break;
1746         }
1747
1748         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1749             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1750             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1751     } else {
1752         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1753         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1754     }
1755     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1756
1757     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1758         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1759         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1760     } else {
1761         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1762             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1763              * information of a past frame, better than nothing. */
1764             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1765                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1766                 cur->f.top_field_first = 1;
1767             else
1768                 cur->f.top_field_first = 0;
1769         } else {
1770             /* Most likely progressive */
1771             cur->f.top_field_first = 0;
1772         }
1773     }
1774
1775     // FIXME do something with unavailable reference frames
1776
1777     /* Sort B-frames into display order */
1778
1779     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1780         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1781         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1782         h->low_delay           = 0;
1783     }
1784
1785     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1786         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1787         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1788         h->low_delay           = 0;
1789     }
1790
1791     pics = 0;
1792     while (h->delayed_pic[pics])
1793         pics++;
1794
1795     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1796
1797     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1798     if (cur->f.reference == 0)
1799         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1800
1801     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1802      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1803      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1804      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1805      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1806      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1807      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1808      * reset code.
1809      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
1810      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1811      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1812      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1813      * that we will fix later. */
1814     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1815         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1816         invalid += out->poc == INT_MIN;
1817     }
1818     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1819         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1820         h->mmco_reset = 2;
1821         if (pics > 1)
1822             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1823     }
1824     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1825         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1826             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1827         cnt     = 0;
1828         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1829     }
1830     out     = h->delayed_pic[0];
1831     out_idx = 0;
1832     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1833                 h->delayed_pic[i] &&
1834                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1835                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1836          i++)
1837         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1838             out     = h->delayed_pic[i];
1839             out_idx = i;
1840         }
1841     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1842         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1843         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1844     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1845                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1846
1847     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1848         h->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1849     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
1850                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1851         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1852             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
1853         }
1854         h->low_delay = 0;
1855     } else if (h->low_delay &&
1856                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1857                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1858                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1859         h->low_delay = 0;
1860         h->avctx->has_b_frames++;
1861     }
1862
1863     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
1864         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1865         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1866         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1867         out->owner2       = h;
1868         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1869             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1870     }
1871     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1872             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1873     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1874     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1875         h->next_output_pic = out;
1876         if (out->mmco_reset) {
1877             if (out_idx > 0) {
1878                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1879                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1880             } else {
1881                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1882             }
1883         } else {
1884             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
1885                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1886             } else {
1887                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1888             }
1889         }
1890         h->mmco_reset = 0;
1891     } else {
1892         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1893     }
1894
1895     if (setup_finished)
1896         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1897 }
1898
1899 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1900                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1901                                               int linesize, int uvlinesize,
1902                                               int simple)
1903 {
1904     uint8_t *top_border;
1905     int top_idx = 1;
1906     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1907     int chroma444 = CHROMA444;
1908     int chroma422 = CHROMA422;
1909
1910     src_y  -= linesize;
1911     src_cb -= uvlinesize;
1912     src_cr -= uvlinesize;
1913
1914     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1915         if (h->mb_y & 1) {
1916             if (!MB_MBAFF) {
1917                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
1918                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1919                 if (pixel_shift)
1920                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1921                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1922                     if (chroma444) {
1923                         if (pixel_shift) {
1924                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1925                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1926                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1927                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1928                         } else {
1929                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1930                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1931                         }
1932                     } else if (chroma422) {
1933                         if (pixel_shift) {
1934                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1935                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1936                         } else {
1937                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1938                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1939                         }
1940                     } else {
1941                         if (pixel_shift) {
1942                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1943                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1944                         } else {
1945                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1946                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1947                         }
1948                     }
1949                 }
1950             }
1951         } else if (MB_MBAFF) {
1952             top_idx = 0;
1953         } else
1954             return;
1955     }
1956
1957     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
1958     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
1959      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
1960     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
1961     if (pixel_shift)
1962         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
1963
1964     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1965         if (chroma444) {
1966             if (pixel_shift) {
1967                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
1968                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
1969                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
1970                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
1971             } else {
1972                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
1973                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
1974             }
1975         } else if (chroma422) {
1976             if (pixel_shift) {
1977                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
1978                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
1979             } else {
1980                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
1981                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
1982             }
1983         } else {
1984             if (pixel_shift) {
1985                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
1986                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
1987             } else {
1988                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
1989                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
1990             }
1991         }
1992     }
1993 }
1994
1995 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1996                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1997                                             int linesize, int uvlinesize,
1998                                             int xchg, int chroma444,
1999                                             int simple, int pixel_shift)
2000 {
2001     int deblock_topleft;
2002     int deblock_top;
2003     int top_idx = 1;
2004     uint8_t *top_border_m1;
2005     uint8_t *top_border;
2006
2007     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2008         if (h->mb_y & 1) {
2009             if (!MB_MBAFF)
2010                 return;
2011         } else {
2012             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2013         }
2014     }
2015
2016     if (h->deblocking_filter == 2) {
2017         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2018         deblock_top     = h->top_type;
2019     } else {
2020         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2021         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2022     }
2023
2024     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2025     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2026     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2027
2028     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2029     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2030
2031 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2032     if (pixel_shift) {                          \
2033         if (xchg) {                             \
2034             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2035             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2036         } else {                                \
2037             AV_COPY128(b, a);                   \
2038         }                                       \
2039     } else if (xchg)                            \
2040         AV_SWAP64(b, a);                        \
2041     else                                        \
2042         AV_COPY64(b, a);
2043
2044     if (deblock_top) {
2045         if (deblock_topleft) {
2046             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2047                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2048         }
2049         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2050         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2051         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2052             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2053                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2054         }
2055     }
2056     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2057         if (chroma444) {
2058             if (deblock_topleft) {
2059                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2060                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2061             }
2062             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2063             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2064             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2065             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2066             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2067                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2068                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2069             }
2070         } else {
2071             if (deblock_top) {
2072                 if (deblock_topleft) {
2073                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2074                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2075                 }
2076                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2077                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2078             }
2079         }
2080     }
2081 }
2082
2083 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2084                                         int index)
2085 {
2086     if (high_bit_depth) {
2087         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2088     } else
2089         return AV_RN16A(mb + index);
2090 }
2091
2092 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2093                                          int index, int value)
2094 {
2095     if (high_bit_depth) {
2096         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2097     } else
2098         AV_WN16A(mb + index, value);
2099 }
2100
2101 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2102                                                        int mb_type, int is_h264,
2103                                                        int simple,
2104                                                        int transform_bypass,
2105                                                        int pixel_shift,
2106                                                        int *block_offset,
2107                                                        int linesize,
2108                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2109 {
2110     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2111     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2112     int i;
2113     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2114     block_offset += 16 * p;
2115     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2116         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2117             if (transform_bypass) {
2118                 idct_dc_add  =
2119                 idct_add     = h->dsp.add_pixels8;
2120             } else {
2121                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2122                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2123             }
2124             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2125                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2126                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2127                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2128                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2129                 } else {
2130                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2131                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2132                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2133                     if (nnz) {
2134                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2135                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2136                         else
2137                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2138                     }
2139                 }
2140             }
2141         } else {
2142             if (transform_bypass) {
2143                 idct_dc_add  =
2144                     idct_add = h->dsp.add_pixels4;
2145             } else {
2146                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2147                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2148             }
2149             for (i = 0; i < 16; i++) {
2150                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2151                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2152
2153                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2154                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2155                 } else {
2156                     uint8_t *topright;
2157                     int nnz, tr;
2158                     uint64_t tr_high;
2159                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2160                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2161                         assert(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2162                         if (!topright_avail) {
2163                             if (pixel_shift) {
2164                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2165                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2166                             } else {
2167                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2168                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2169                             }
2170                         } else
2171                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2172                     } else
2173                         topright = NULL;
2174
2175                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2176                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2177                     if (nnz) {
2178                         if (is_h264) {
2179                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2180                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2181                             else
2182                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2183                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2184                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2185                     }
2186                 }
2187             }
2188         }
2189     } else {
2190         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2191         if (is_h264) {
2192             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2193                 if (!transform_bypass)
2194                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2195                                                          h->mb_luma_dc[p],
2196                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2197                 else {
2198                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2199                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2200                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2201                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2202                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2203                     for (i = 0; i < 16; i++)
2204                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2205                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2206                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2207                                                 pixel_shift, i));
2208                 }
2209             }
2210         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2211             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2212                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2213     }
2214 }
2215
2216 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2217                                                     int is_h264, int simple,
2218                                                     int transform_bypass,
2219                                                     int pixel_shift,
2220                                                     int *block_offset,
2221                                                     int linesize,
2222                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2223 {
2224     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2225     int i;
2226     block_offset += 16 * p;
2227     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2228         if (is_h264) {
2229             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2230                 if (transform_bypass) {
2231                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2232                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2233                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2234                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2235                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2236                                                                       linesize);
2237                     } else {
2238                         for (i = 0; i < 16; i++)
2239                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2240                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2241                                 h->dsp.add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
2242                                                    h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2243                                                    linesize);
2244                     }
2245                 } else {
2246                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2247                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2248                                                     linesize,
2249                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2250                 }
2251             } else if (h->cbp & 15) {
2252                 if (transform_bypass) {
2253                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2254                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->dsp.add_pixels8
2255                                                   : h->dsp.add_pixels4;
2256                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2257                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2258                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2259                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2260                                      linesize);
2261                 } else {
2262                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2263                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2264                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2265                                                    linesize,
2266                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2267                     else
2268                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2269                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2270                                                    linesize,
2271                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2272                 }
2273             }
2274         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2275             for (i = 0; i < 16; i++)
2276                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2277                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2278                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2279                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2280                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2281                 }
2282         }
2283     }
2284 }
2285
2286 #define BITS   8
2287 #define SIMPLE 1
2288 #include "h264_mb_template.c"
2289
2290 #undef  BITS
2291 #define BITS   16
2292 #include "h264_mb_template.c"
2293
2294 #undef  SIMPLE
2295 #define SIMPLE 0
2296 #include "h264_mb_template.c"
2297
2298 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2299 {
2300     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2301     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
2302     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2303
2304     if (CHROMA444) {
2305         if (is_complex || h->pixel_shift)
2306             hl_decode_mb_444_complex(h);
2307         else
2308             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2309     } else if (is_complex) {
2310         hl_decode_mb_complex(h);
2311     } else if (h->pixel_shift) {
2312         hl_decode_mb_simple_16(h);
2313     } else
2314         hl_decode_mb_simple_8(h);
2315 }
2316
2317 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2318 {
2319     int list, i;
2320     int luma_def, chroma_def;
2321
2322     h->use_weight             = 0;
2323     h->use_weight_chroma      = 0;
2324     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2325     if (h->sps.chroma_format_idc)
2326         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2327     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2328     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2329
2330     for (list = 0; list < 2; list++) {
2331         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2332         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2333         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2334             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2335
2336             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2337             if (luma_weight_flag) {
2338                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2339                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2340                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2341                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2342                     h->use_weight             = 1;
2343                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2344                 }
2345             } else {
2346                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2347                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2348             }
2349
2350             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2351                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2352                 if (chroma_weight_flag) {
2353                     int j;
2354                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2355                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2356                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2357                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2358                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2359                             h->use_weight_chroma = 1;
2360                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2361                         }
2362                     }
2363                 } else {
2364                     int j;
2365                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2366                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2367                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2368                     }
2369                 }
2370             }
2371         }
2372         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2373             break;
2374     }
2375     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2376     return 0;
2377 }
2378
2379 /**
2380  * Initialize implicit_weight table.
2381  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2382  *                -1 initializes the rest
2383  */
2384 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2385 {
2386     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2387
2388     for (i = 0; i < 2; i++) {
2389         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2390         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2391     }
2392
2393     if (field < 0) {
2394         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2395             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2396         } else {
2397             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2398         }
2399         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2400             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2401             h->use_weight = 0;
2402             h->use_weight_chroma = 0;
2403             return;
2404         }
2405         ref_start  = 0;
2406         ref_count0 = h->ref_count[0];
2407         ref_count1 = h->ref_count[1];
2408     } else {
2409         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2410         ref_start  = 16;
2411         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2412         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2413     }
2414
2415     h->use_weight               = 2;
2416     h->use_weight_chroma        = 2;
2417     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2418     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2419
2420     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2421         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2422         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2423             int w = 32;
2424             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2425                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2426                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2427                 if (td) {
2428                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2429                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2430                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2431                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2432                         w = 64 - dist_scale_factor;
2433                 }
2434             }
2435             if (field < 0) {
2436                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2437                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2438             } else {
2439                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2440             }
2441         }
2442     }
2443 }
2444
2445 /**
2446  * instantaneous decoder refresh.
2447  */
2448 static void idr(H264Context *h)
2449 {
2450     ff_h264_remove_all_refs(h);
2451     h->prev_frame_num        = 0;
2452     h->prev_frame_num_offset = 0;
2453     h->prev_poc_msb          =
2454     h->prev_poc_lsb          = 0;
2455 }
2456
2457 /* forget old pics after a seek */
2458 static void flush_change(H264Context *h)
2459 {
2460     int i;
2461     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2462         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2463     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2464     h->prev_interlaced_frame = 1;
2465     idr(h);
2466     if (h->cur_pic_ptr)
2467         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
2468     h->first_field = 0;
2469     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2470     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2471     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2472     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2473     ff_h264_reset_sei(h);
2474 }
2475
2476 /* forget old pics after a seek */
2477 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2478 {
2479     H264Context *h = avctx->priv_data;
2480     int i;
2481
2482     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2483         if (h->delayed_pic[i])
2484             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2485         h->delayed_pic[i] = NULL;
2486     }
2487
2488     flush_change(h);
2489
2490     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
2491         if (h->DPB[i].f.data[0])
2492             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
2493     }
2494     h->cur_pic_ptr = NULL;
2495
2496     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2497
2498     h->parse_context.state             = -1;
2499     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2500     h->parse_context.overread          = 0;
2501     h->parse_context.overread_index    = 0;
2502     h->parse_context.index             = 0;
2503     h->parse_context.last_index        = 0;
2504 }
2505
2506 static int init_poc(H264Context *h)
2507 {
2508     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2509     int field_poc[2];
2510     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2511
2512     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2513     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2514         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2515
2516     if (h->sps.poc_type == 0) {
2517         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2518
2519         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2520             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2521         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2522             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2523         else
2524             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2525         field_poc[0] =
2526         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2527         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2528             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2529     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2530         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2531         int i;
2532
2533         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2534             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2535         else
2536             abs_frame_num = 0;
2537
2538         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2539             abs_frame_num--;
2540
2541         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2542         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2543             // FIXME integrate during sps parse
2544             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2545
2546         if (abs_frame_num > 0) {
2547             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2548             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2549
2550             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2551             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2552                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2553         } else
2554             expectedpoc = 0;
2555
2556         if (h->nal_ref_idc == 0)
2557             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2558
2559         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2560         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2561
2562         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2563             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2564     } else {
2565         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2566
2567         if (!h->nal_ref_idc)
2568             poc--;
2569
2570         field_poc[0] = poc;
2571         field_poc[1] = poc;
2572     }
2573
2574     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2575         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2576     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2577         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2578     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2579
2580     return 0;
2581 }
2582
2583 /**
2584  * initialize scan tables
2585  */
2586 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2587 {
2588     int i;
2589     for (i = 0; i < 16; i++) {
2590 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2591         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2592         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2593 #undef T
2594     }
2595     for (i = 0; i < 64; i++) {
2596 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2597         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2598         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2599         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2600         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2601 #undef T
2602     }
2603     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2604         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2605         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2606         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2607         h->field_scan_q0           = field_scan;
2608         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2609         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2610     } else {
2611         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2612         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2613         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2614         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2615         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2616         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2617     }
2618 }
2619
2620 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2621 {
2622     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2623     int err = 0;
2624     h->mb_y = 0;
2625
2626     if (!in_setup && !h->droppable)
2627         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2628                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2629
2630     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2631         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2632         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2633
2634     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2635         if (!h->droppable) {
2636             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2637             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2638             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2639         }
2640         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2641         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2642         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2643     }
2644
2645     if (avctx->hwaccel) {
2646         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2647             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2648                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2649     }
2650
2651     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2652         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2653         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2654
2655     /*
2656      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2657      * when slices span multiple rows
2658      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2659      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2660      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2661      * This causes a mismatched s->error_count
2662      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2663      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2664      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2665      * causes problems for the first MB line, too.
2666      */
2667     if (!FIELD_PICTURE) {
2668         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2669         h->er.last_pic = h->ref_count[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
2670         h->er.next_pic = h->ref_count[1] ? &h->ref_list[1][0] : NULL;
2671         ff_er_frame_end(&h->er);
2672     }
2673
2674     /* redraw edges for the frame if decoding didn't complete */
2675     if (h->er.error_count &&
2676         !h->avctx->hwaccel &&
2677         !(h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU) &&
2678         h->cur_pic_ptr->f.reference &&
2679         !(h->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE)) {
2680         const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(h->avctx->pix_fmt);
2681         int hshift = desc->log2_chroma_w;
2682         int vshift = desc->log2_chroma_h;
2683         h->dsp.draw_edges(h->cur_pic.f.data[0], h->linesize,
2684                           h->mb_width * 16, h->mb_height * 16,
2685                           EDGE_WIDTH, EDGE_WIDTH,
2686                           EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
2687         h->dsp.draw_edges(h->cur_pic.f.data[1], h->uvlinesize,
2688                           (h->mb_width * 16) >> hshift, (h->mb_height * 16) >> vshift,
2689                           EDGE_WIDTH >> hshift, EDGE_WIDTH >> vshift,
2690                           EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
2691         h->dsp.draw_edges(h->cur_pic.f.data[2], h->uvlinesize,
2692                           (h->mb_width * 16) >> hshift, (h->mb_height * 16) >> vshift,
2693                           EDGE_WIDTH >> hshift, EDGE_WIDTH >> vshift,
2694                           EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
2695     }
2696     emms_c();
2697
2698     h->current_slice = 0;
2699
2700     return err;
2701 }
2702
2703 /**
2704  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2705  */
2706 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2707 {
2708     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2709     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2710     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2711     dst->linesize    = src->linesize;
2712     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2713     dst->first_field = src->first_field;
2714
2715     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2716     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2717     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2718     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2719     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2720
2721     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2722     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2723     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2724
2725     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2726     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2727
2728     return 0;
2729 }
2730
2731 /**
2732  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2733  *
2734  * @param sps SPS
2735  *
2736  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2737  */
2738 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2739 {
2740     int profile = sps->profile_idc;
2741
2742     switch (sps->profile_idc) {
2743     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2744         // constraint_set1_flag set to 1
2745         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2746         break;
2747     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2748     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2749     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2750         // constraint_set3_flag set to 1
2751         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2752         break;
2753     }
2754
2755     return profile;
2756 }
2757
2758 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2759 {
2760     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2761         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2762          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2763         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2764             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2765                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2766         else
2767             h->low_delay = 1;
2768     }
2769
2770     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2771         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2772
2773     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2774         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2775         if (h->avctx->codec &&
2776             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2777             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2778             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2779                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2780             return AVERROR_INVALIDDATA;
2781         }
2782         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2783             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2784             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2785             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2786
2787             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2788                             h->sps.chroma_format_idc);
2789             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2790             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2791             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2792                               h->sps.chroma_format_idc);
2793             h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2794             ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2795             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2796         } else {
2797             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2798                    h->sps.bit_depth_luma);
2799             return AVERROR_INVALIDDATA;
2800         }
2801     }
2802     return 0;
2803 }
2804
2805 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2806 {
2807     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2808     case 9:
2809         if (CHROMA444) {
2810             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2811                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2812             } else
2813                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2814         } else if (CHROMA422)
2815             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2816         else
2817             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2818         break;
2819     case 10:
2820         if (CHROMA444) {
2821             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2822                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2823             } else
2824                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2825         } else if (CHROMA422)
2826             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2827         else
2828             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2829         break;
2830     case 8:
2831         if (CHROMA444) {
2832             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2833                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2834             } else
2835                 return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2836                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2837         } else if (CHROMA422) {
2838             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2839                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2840         } else {
2841             return h->avctx->get_format(h->avctx, h->avctx->codec->pix_fmts ?
2842                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
2843                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2844                                         hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420 :
2845                                         ff_hwaccel_pixfmt_list_420);
2846         }
2847         break;
2848     default:
2849         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2850                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2851         return AVERROR_INVALIDDATA;
2852     }
2853 }
2854
2855 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2856 {
2857     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
2858                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
2859                     h->avctx->thread_count : 1;
2860     int i;
2861
2862     avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
2863     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2864     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2865     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
2866                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
2867
2868     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2869         int64_t den = h->sps.time_scale;
2870         if (h->x264_build < 44U)
2871             den *= 2;
2872         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
2873                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2874     }
2875
2876     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
2877
2878     if (reinit)
2879         free_tables(h, 0);
2880     h->first_field = 0;
2881     h->prev_interlaced_frame = 1;
2882
2883     init_scan_tables(h);
2884     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2885         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2886                "Could not allocate memory for h264\n");
2887         return AVERROR(ENOMEM);
2888     }
2889
2890     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
2891         int max_slices;
2892         if (h->mb_height)
2893             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
2894         else
2895             max_slices = MAX_THREADS;
2896         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
2897                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
2898         nb_slices = max_slices;
2899     }
2900     h->slice_context_count = nb_slices;
2901
2902     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2903         if (context_init(h) < 0) {
2904             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2905             return -1;
2906         }
2907     } else {
2908         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
2909             H264Context *c;
2910             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
2911             c->avctx       = h->avctx;
2912             c->dsp         = h->dsp;
2913             c->vdsp        = h->vdsp;
2914             c->h264dsp     = h->h264dsp;
2915             c->h264qpel    = h->h264qpel;
2916             c->h264chroma  = h->h264chroma;
2917             c->sps         = h->sps;
2918             c->pps         = h->pps;
2919             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2920             c->width       = h->width;
2921             c->height      = h->height;
2922             c->linesize    = h->linesize;
2923             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
2924             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
2925             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
2926             c->qscale      = h->qscale;
2927             c->droppable   = h->droppable;
2928             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
2929             c->low_delay   = h->low_delay;
2930             c->mb_width    = h->mb_width;
2931             c->mb_height   = h->mb_height;
2932             c->mb_stride   = h->mb_stride;
2933             c->mb_num      = h->mb_num;
2934             c->flags       = h->flags;
2935             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
2936             c->pict_type   = h->pict_type;
2937
2938             init_scan_tables(c);
2939             clone_tables(c, h, i);
2940             c->context_initialized = 1;
2941         }
2942
2943         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
2944             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2945                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2946                 return -1;
2947             }
2948     }
2949
2950     h->context_initialized = 1;
2951
2952     return 0;
2953 }
2954
2955 /**
2956  * Decode a slice header.
2957  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2958  *
2959  * @param h h264context
2960  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2961  *           parallel decoding)
2962  *
2963  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2964  */
2965 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
2966 {
2967     unsigned int first_mb_in_slice;
2968     unsigned int pps_id;
2969     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
2970     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
2971     int default_ref_list_done = 0;
2972     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
2973     int needs_reinit = 0;
2974
2975     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
2976     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
2977
2978     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&h->gb);
2979
2980     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
2981         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
2982             field_end(h, 1);
2983         }
2984
2985         h0->current_slice = 0;
2986         if (!h0->first_field) {
2987             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable &&
2988                 h->cur_pic_ptr->owner2 == h) {
2989                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2990                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2991             }
2992             h->cur_pic_ptr = NULL;
2993         }
2994     }
2995
2996     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
2997     if (slice_type > 9) {
2998         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2999                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3000                h->slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3001         return -1;
3002     }
3003     if (slice_type > 4) {
3004         slice_type -= 5;
3005         h->slice_type_fixed = 1;
3006     } else
3007         h->slice_type_fixed = 0;
3008
3009     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3010     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3011         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
3012         default_ref_list_done = 1;
3013     }
3014     h->slice_type     = slice_type;
3015     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3016
3017     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3018     h->pict_type = h->slice_type;
3019
3020     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3021     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3022         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
3023         return -1;
3024     }
3025     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3026         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3027                "non-existing PPS %u referenced\n",
3028                pps_id);
3029         return -1;
3030     }
3031     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3032
3033     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3034         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3035                "non-existing SPS %u referenced\n",
3036                h->pps.sps_id);
3037         return -1;
3038     }
3039
3040     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3041         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3042         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3043
3044         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3045         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3046
3047         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3048             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3049             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3050             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3051             needs_reinit         = 1;
3052         }
3053         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3054             return ret;
3055     }
3056
3057     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3058     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3059     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3060
3061     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3062         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
3063         needs_reinit = 1;
3064
3065     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3066     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3067     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3068     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3069
3070     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3071
3072     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3073
3074     h->width = 16 * h->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
3075     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
3076         h->height = 16 * h->mb_height - (1 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3077     else
3078         h->height = 16 * h->mb_height - (2 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3079
3080     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3081         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3082         h->width  = h->avctx->width;
3083         h->height = h->avctx->height;
3084     }
3085
3086     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3087         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
3088                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
3089         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3090             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3091                 needs_reinit = 1;
3092             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3093             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3094             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3095         }
3096     }
3097
3098     if (h->context_initialized &&
3099         (h->width  != h->avctx->width   ||
3100          h->height != h->avctx->height  ||
3101          needs_reinit)) {
3102
3103         if (h != h0) {
3104             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3105                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3106             return AVERROR_INVALIDDATA;
3107         }
3108
3109         flush_change(h);
3110
3111         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3112             return ret;
3113         h->avctx->pix_fmt = ret;
3114
3115         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3116                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3117
3118         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3119             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3120                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3121             return ret;
3122         }
3123     }
3124     if (!h->context_initialized) {
3125         if (h != h0) {
3126             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3127                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3128             return -1;
3129         }
3130
3131         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3132             return ret;
3133         h->avctx->pix_fmt = ret;
3134
3135         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3136             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3137                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3138             return ret;
3139         }
3140     }
3141
3142     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3143         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3144         init_dequant_tables(h);
3145     }
3146
3147     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3148
3149     h->mb_mbaff        = 0;
3150     h->mb_aff_frame    = 0;
3151     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3152     last_pic_droppable = h0->droppable;
3153     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3154     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3155         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3156     } else {
3157         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3158             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3159         } else {
3160             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3161             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3162         }
3163     }
3164     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3165
3166     if (h0->current_slice != 0) {
3167         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3168             last_pic_droppable != h->droppable) {
3169             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3170                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3171                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3172             h->picture_structure = last_pic_structure;
3173             h->droppable         = last_pic_droppable;
3174             return AVERROR_INVALIDDATA;
3175         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3176             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3177                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3178                    h0->current_slice + 1);
3179             return AVERROR_INVALIDDATA;
3180         }
3181     } else {
3182         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3183          * frames just to throw them away */
3184         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
3185             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3186             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3187
3188             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3189                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3190
3191             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3192                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3193                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3194                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3195
3196                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3197             }
3198         }
3199
3200         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3201          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3202          * decode frames as "finished".
3203          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3204          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
3205         if (h0->first_field) {
3206             assert(h0->cur_pic_ptr);
3207             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3208             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3209
3210             /* Mark old field/frame as completed */
3211             if (!last_pic_droppable && h0->cur_pic_ptr->owner2 == h0) {
3212                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3213                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3214             }
3215
3216             /* figure out if we have a complementary field pair */
3217             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3218                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3219                  * remain for reference if marked as such. */
3220                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3221                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3222                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3223                 }
3224             } else {
3225                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3226                     /* This and previous field were reference, but had
3227                      * different frame_nums. Consider this field first in
3228                      * pair. Throw away previous field except for reference
3229                      * purposes. */
3230                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3231                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3232                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3233                     }
3234                 } else {
3235                     /* Second field in complementary pair */
3236                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3237                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3238                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3239                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3240                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3241                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3242                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3243                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3244                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3245                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3246                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3247                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3248                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
3249                         av_log_ask_for_sample(h->avctx, NULL);
3250                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3251                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3252                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3253                     }
3254
3255                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
3256                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
3257                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
3258                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
3259                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
3260                      * report progress on the second field. */
3261                     h0->cur_pic_ptr->owner2 = h0;
3262                 }
3263             }
3264         }
3265
3266         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
3267                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3268             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3269             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3270                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3271             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
3272                 return -1;
3273             h->prev_frame_num++;
3274             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3275             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3276             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 0);
3277             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 1);
3278             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
3279                 h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3280                 return ret;
3281             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
3282                 (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3283                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3284             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
3285              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
3286              * about there being no actual duplicates.
3287              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
3288              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
3289              * be fixed. */
3290             if (h->short_ref_count) {
3291                 if (prev) {
3292                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
3293                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
3294                                   h->avctx->pix_fmt, h->mb_width * 16, h->mb_height * 16);
3295                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3296                 }
3297                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3298             }
3299         }
3300
3301         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3302          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3303          * frame, or to allocate a new one. */
3304         if (h0->first_field) {
3305             assert(h0->cur_pic_ptr);
3306             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3307             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3308
3309             /* figure out if we have a complementary field pair */
3310             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3311                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3312                  * remain for reference if marked as such. */
3313                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3314                 h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3315             } else {
3316                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3317                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3318                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3319                      * one except for reference purposes. */
3320                     h0->first_field = 1;
3321                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3322                 } else {
3323                     /* Second field in complementary pair */
3324                     h0->first_field = 0;
3325                 }
3326             }
3327         } else {
3328             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3329             h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3330         }
3331
3332         if (!FIELD_PICTURE || h0->first_field) {
3333             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
3334                 h0->first_field = 0;
3335                 return -1;
3336             }
3337         } else {
3338             release_unused_pictures(h, 0);
3339         }
3340     }
3341     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3342         return ret;
3343
3344     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3345
3346     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3347     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= h->mb_num ||
3348         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3349         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3350         return -1;
3351     }
3352     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3353     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
3354     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3355         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3356     assert(h->mb_y < h->mb_height);
3357
3358     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3359         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3360         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3361     } else {
3362         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3363         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3364     }
3365
3366     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3367         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3368
3369     if (h->sps.poc_type == 0) {
3370         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3371
3372         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3373             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3374     }
3375
3376     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3377         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&h->gb);
3378
3379         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3380             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&h->gb);
3381     }
3382
3383     init_poc(h);
3384
3385     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3386         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&h->gb);
3387
3388     // set defaults, might be overridden a few lines later
3389     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3390     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3391
3392     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3393         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3394             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&h->gb);
3395         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&h->gb);
3396
3397         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3398             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3399             if (h->ref_count[0] < 1)
3400