h264: wait for missing slices only on frames
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "cabac.h"
34 #include "cabac_functions.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "error_resilience.h"
37 #include "avcodec.h"
38 #include "mpegvideo.h"
39 #include "h264.h"
40 #include "h264data.h"
41 #include "h264chroma.h"
42 #include "h264_mvpred.h"
43 #include "golomb.h"
44 #include "mathops.h"
45 #include "rectangle.h"
46 #include "svq3.h"
47 #include "thread.h"
48 #include "vdpau_internal.h"
49 #include "libavutil/avassert.h"
50
51 // #undef NDEBUG
52 #include <assert.h>
53
54 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
55
56 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
57     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
58     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
59     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
60     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
61     0, 1, 2, 3,
62 };
63
64 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
65     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
66     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
67     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10,
68    10,10,10,11,11,11,11,11,11,12,12,12,12,12,12,13,13,13, 13, 13, 13,
69    14,14,14,14,
70 };
71
72 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
73 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
74     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
75 #endif
76 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
77     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
78 #endif
79 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
80     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
81 #endif
82 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
83     AV_PIX_FMT_VDPAU,
84 #endif
85     AV_PIX_FMT_YUV420P,
86     AV_PIX_FMT_NONE
87 };
88
89 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
90 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
91     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
92 #endif
93 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
94     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
95 #endif
96 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
97     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
98 #endif
99 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
100     AV_PIX_FMT_VDPAU,
101 #endif
102     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
103     AV_PIX_FMT_NONE
104 };
105
106 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
107 {
108     H264Context *h = avctx->priv_data;
109     return h ? h->sps.num_reorder_frames : 0;
110 }
111
112 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
113                               int (*mv)[2][4][2],
114                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
115 {
116     H264Context    *h = opaque;
117
118     h->mb_x  = mb_x;
119     h->mb_y  = mb_y;
120     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
121     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
122     av_assert1(ref >= 0);
123     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
124      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
125      * it for now. If this turns out to have any relevance in
126      * practice then correct remapping should be added. */
127     if (ref >= h->ref_count[0])
128         ref = 0;
129     if (!h->ref_list[0][ref].f.data[0]) {
130         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
131         ref = 0;
132     }
133     if ((h->ref_list[0][ref].reference&3) != 3) {
134         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
135         return;
136     }
137     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
138                    2, 2, 2, ref, 1);
139     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
140     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
141                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
142     h->mb_mbaff =
143     h->mb_field_decoding_flag = 0;
144     ff_h264_hl_decode_mb(h);
145 }
146
147 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
148 {
149     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
150     Picture *cur  = &h->cur_pic;
151     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
152     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
153     int vshift = desc->log2_chroma_h;
154     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
155     if (field_pic) {
156         height <<= 1;
157         y <<= 1;
158     }
159
160     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
161
162     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
163         return;
164
165     if (avctx->draw_horiz_band) {
166         AVFrame *src;
167         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
168         int i;
169
170         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
171            (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
172             src = &cur->f;
173         else if (last)
174             src = &last->f;
175         else
176             return;
177
178         offset[0] = y * src->linesize[0];
179         offset[1] =
180         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
181         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
182             offset[i] = 0;
183
184         emms_c();
185
186         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
187                                y, h->picture_structure, height);
188     }
189 }
190
191 static void unref_picture(H264Context *h, Picture *pic)
192 {
193     int off = offsetof(Picture, tf) + sizeof(pic->tf);
194     int i;
195
196     if (!pic->f.data[0])
197         return;
198
199     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->tf);
200     av_buffer_unref(&pic->hwaccel_priv_buf);
201
202     av_buffer_unref(&pic->qscale_table_buf);
203     av_buffer_unref(&pic->mb_type_buf);
204     for (i = 0; i < 2; i++) {
205         av_buffer_unref(&pic->motion_val_buf[i]);
206         av_buffer_unref(&pic->ref_index_buf[i]);
207     }
208
209     memset((uint8_t*)pic + off, 0, sizeof(*pic) - off);
210 }
211
212 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
213 {
214     int i;
215
216     /* release non reference frames */
217     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
218         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].reference &&
219             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
220             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
221         }
222     }
223 }
224
225 static int ref_picture(H264Context *h, Picture *dst, Picture *src)
226 {
227     int ret, i;
228
229     av_assert0(!dst->f.buf[0]);
230     av_assert0(src->f.buf[0]);
231
232     src->tf.f = &src->f;
233     dst->tf.f = &dst->f;
234     ret = ff_thread_ref_frame(&dst->tf, &src->tf);
235     if (ret < 0)
236         goto fail;
237
238
239     dst->qscale_table_buf = av_buffer_ref(src->qscale_table_buf);
240     dst->mb_type_buf      = av_buffer_ref(src->mb_type_buf);
241     if (!dst->qscale_table_buf || !dst->mb_type_buf)
242         goto fail;
243     dst->qscale_table = src->qscale_table;
244     dst->mb_type      = src->mb_type;
245
246     for (i = 0; i < 2; i ++) {
247         dst->motion_val_buf[i] = av_buffer_ref(src->motion_val_buf[i]);
248         dst->ref_index_buf[i]  = av_buffer_ref(src->ref_index_buf[i]);
249         if (!dst->motion_val_buf[i] || !dst->ref_index_buf[i])
250             goto fail;
251         dst->motion_val[i] = src->motion_val[i];
252         dst->ref_index[i]  = src->ref_index[i];
253     }
254
255     if (src->hwaccel_picture_private) {
256         dst->hwaccel_priv_buf = av_buffer_ref(src->hwaccel_priv_buf);
257         if (!dst->hwaccel_priv_buf)
258             goto fail;
259         dst->hwaccel_picture_private = dst->hwaccel_priv_buf->data;
260     }
261
262     for (i = 0; i < 2; i++)
263         dst->field_poc[i] = src->field_poc[i];
264
265     memcpy(dst->ref_poc,   src->ref_poc,   sizeof(src->ref_poc));
266     memcpy(dst->ref_count, src->ref_count, sizeof(src->ref_count));
267
268     dst->poc                     = src->poc;
269     dst->frame_num               = src->frame_num;
270     dst->mmco_reset              = src->mmco_reset;
271     dst->pic_id                  = src->pic_id;
272     dst->long_ref                = src->long_ref;
273     dst->mbaff                   = src->mbaff;
274     dst->field_picture           = src->field_picture;
275     dst->needs_realloc           = src->needs_realloc;
276     dst->reference               = src->reference;
277     dst->sync                    = src->sync;
278
279     return 0;
280 fail:
281     unref_picture(h, dst);
282     return ret;
283 }
284
285
286 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
287 {
288     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
289
290     if (h->bipred_scratchpad)
291         return 0;
292
293     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
294     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
295     // (= 21x21 for  h264)
296     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
297     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
298
299     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
300         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
301         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
302         av_freep(&h->me.scratchpad);
303         return AVERROR(ENOMEM);
304     }
305
306     h->me.temp = h->me.scratchpad;
307
308     return 0;
309 }
310
311 static int init_table_pools(H264Context *h)
312 {
313     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
314     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
315     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
316     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
317
318     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
319                                                av_buffer_allocz);
320     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
321                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
322     h->motion_val_pool = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
323                                              sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
324     h->ref_index_pool  = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
325
326     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
327         !h->ref_index_pool) {
328         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
329         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
330         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
331         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
332         return AVERROR(ENOMEM);
333     }
334
335     return 0;
336 }
337
338 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
339 {
340     int i, ret = 0;
341
342     av_assert0(!pic->f.data[0]);
343
344     pic->tf.f = &pic->f;
345     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
346                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
347     if (ret < 0)
348         goto fail;
349
350     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
351     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
352
353     if (h->avctx->hwaccel) {
354         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
355         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
356         if (hwaccel->priv_data_size) {
357             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->priv_data_size);
358             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
359                 return AVERROR(ENOMEM);
360             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
361         }
362     }
363
364     if (!h->qscale_table_pool) {
365         ret = init_table_pools(h);
366         if (ret < 0)
367             goto fail;
368     }
369
370     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
371     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
372     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
373         goto fail;
374
375     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
376     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
377
378     for (i = 0; i < 2; i++) {
379         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
380         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
381         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
382             goto fail;
383
384         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
385         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
386     }
387
388     return 0;
389 fail:
390     unref_picture(h, pic);
391     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
392 }
393
394 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
395 {
396     if (pic->f.data[0] == NULL)
397         return 1;
398     if (pic->needs_realloc && !(pic->reference & DELAYED_PIC_REF))
399         return 1;
400     return 0;
401 }
402
403 static int find_unused_picture(H264Context *h)
404 {
405     int i;
406
407     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
408         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
409             break;
410     }
411     if (i == MAX_PICTURE_COUNT)
412         return AVERROR_INVALIDDATA;
413
414     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
415         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
416         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
417     }
418
419     return i;
420 }
421
422 /**
423  * Check if the top & left blocks are available if needed and
424  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
425  */
426 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
427 {
428     static const int8_t top[12] = {
429         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
430     };
431     static const int8_t left[12] = {
432         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
433     };
434     int i;
435
436     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
437         for (i = 0; i < 4; i++) {
438             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
439             if (status < 0) {
440                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
441                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
442                        status, h->mb_x, h->mb_y);
443                 return -1;
444             } else if (status) {
445                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
446             }
447         }
448     }
449
450     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
451         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
452         for (i = 0; i < 4; i++)
453             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
454                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
455                 if (status < 0) {
456                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
457                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
458                            status, h->mb_x, h->mb_y);
459                     return -1;
460                 } else if (status) {
461                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
462                 }
463             }
464     }
465
466     return 0;
467 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
468
469 /**
470  * Check if the top & left blocks are available if needed and
471  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
472  */
473 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
474 {
475     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
476     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
477
478     if (mode > 6U) {
479         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
480                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
481                h->mb_x, h->mb_y);
482         return -1;
483     }
484
485     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
486         mode = top[mode];
487         if (mode < 0) {
488             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
489                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
490                    h->mb_x, h->mb_y);
491             return -1;
492         }
493     }
494
495     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
496         mode = left[mode];
497         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
498             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
499             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
500                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
501                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
502         }
503         if (mode < 0) {
504             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
505                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
506                    h->mb_x, h->mb_y);
507             return -1;
508         }
509     }
510
511     return mode;
512 }
513
514 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
515                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
516 {
517     int i, si, di;
518     uint8_t *dst;
519     int bufidx;
520
521     // src[0]&0x80; // forbidden bit
522     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
523     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
524
525     src++;
526     length--;
527
528 #define STARTCODE_TEST                                                  \
529         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
530             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
531                 /* startcode, so we must be past the end */             \
532                 length = i;                                             \
533             }                                                           \
534             break;                                                      \
535         }
536 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
537 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
538         if (i > 0 && !src[i])                                           \
539             i--;                                                        \
540         while (src[i])                                                  \
541             i++
542 #if HAVE_FAST_64BIT
543     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
544         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
545                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
546               0x8000800080008080ULL))
547             continue;
548         FIND_FIRST_ZERO;
549         STARTCODE_TEST;
550         i -= 7;
551     }
552 #else
553     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
554         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
555                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
556               0x80008080U))
557             continue;
558         FIND_FIRST_ZERO;
559         STARTCODE_TEST;
560         i -= 3;
561     }
562 #endif
563 #else
564     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
565         if (src[i])
566             continue;
567         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
568             i--;
569         STARTCODE_TEST;
570     }
571 #endif
572
573     // use second escape buffer for inter data
574     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
575
576     si = h->rbsp_buffer_size[bufidx];
577     av_fast_padded_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx], length+MAX_MBPAIR_SIZE);
578     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
579
580     if (dst == NULL)
581         return NULL;
582
583     if(i>=length-1){ //no escaped 0
584         *dst_length= length;
585         *consumed= length+1; //+1 for the header
586         if(h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST){
587             return src;
588         }else{
589             memcpy(dst, src, length);
590             return dst;
591         }
592     }
593
594     memcpy(dst, src, i);
595     si = di = i;
596     while (si + 2 < length) {
597         // remove escapes (very rare 1:2^22)
598         if (src[si + 2] > 3) {
599             dst[di++] = src[si++];
600             dst[di++] = src[si++];
601         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
602             if (src[si + 2] == 3) { // escape
603                 dst[di++]  = 0;
604                 dst[di++]  = 0;
605                 si        += 3;
606                 continue;
607             } else // next start code
608                 goto nsc;
609         }
610
611         dst[di++] = src[si++];
612     }
613     while (si < length)
614         dst[di++] = src[si++];
615 nsc:
616
617     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
618
619     *dst_length = di;
620     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
621     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
622      * (it is needed for decoding) */
623     return dst;
624 }
625
626 /**
627  * Identify the exact end of the bitstream
628  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
629  */
630 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
631 {
632     int v = *src;
633     int r;
634
635     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
636
637     for (r = 1; r < 9; r++) {
638         if (v & 1)
639             return r;
640         v >>= 1;
641     }
642     return 0;
643 }
644
645 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
646                                          int height, int y_offset, int list)
647 {
648     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
649     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
650     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
651     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
652
653     av_assert2(height >= 0);
654
655     return FFMAX(0, bottom);
656 }
657
658 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
659                                      int height, int y_offset, int list0,
660                                      int list1, int *nrefs)
661 {
662     int my;
663
664     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
665
666     if (list0) {
667         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
668         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
669
670         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
671         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
672         // Fields can wait on each other, though.
673         if (ref->tf.progress->data   != h->cur_pic.tf.progress->data ||
674             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
675             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
676             if (refs[0][ref_n] < 0)
677                 nrefs[0] += 1;
678             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
679         }
680     }
681
682     if (list1) {
683         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
684         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
685
686         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
687             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
688             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
689             if (refs[1][ref_n] < 0)
690                 nrefs[1] += 1;
691             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
692         }
693     }
694 }
695
696 /**
697  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
698  *
699  * @param h the H264 context
700  */
701 static void await_references(H264Context *h)
702 {
703     const int mb_xy   = h->mb_xy;
704     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
705     int refs[2][48];
706     int nrefs[2] = { 0 };
707     int ref, list;
708
709     memset(refs, -1, sizeof(refs));
710
711     if (IS_16X16(mb_type)) {
712         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
713                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
714     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
715         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
716                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
717         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
718                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
719     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
720         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
721                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
722         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
723                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
724     } else {
725         int i;
726
727         av_assert2(IS_8X8(mb_type));
728
729         for (i = 0; i < 4; i++) {
730             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
731             const int n           = 4 * i;
732             int y_offset          = (i & 2) << 2;
733
734             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
735                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
736                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
737                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
738                                   nrefs);
739             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
740                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
741                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
742                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
743                                   nrefs);
744                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
745                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
746                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
747                                   nrefs);
748             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
749                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
750                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
751                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
752                                   nrefs);
753                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
754                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
755                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
756                                   nrefs);
757             } else {
758                 int j;
759                 av_assert2(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
760                 for (j = 0; j < 4; j++) {
761                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
762                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
763                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
764                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
765                                       nrefs);
766                 }
767             }
768         }
769     }
770
771     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
772         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
773             int row = refs[list][ref];
774             if (row >= 0) {
775                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
776                 int ref_field         = ref_pic->reference - 1;
777                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
778                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
779
780                 row <<= MB_MBAFF(h);
781                 nrefs[list]--;
782
783                 if (!FIELD_PICTURE(h) && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
784                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
785                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
786                                                    pic_height - 1),
787                                              1);
788                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
789                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
790                                              0);
791                 } else if (FIELD_PICTURE(h) && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
792                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
793                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
794                                                    pic_height - 1),
795                                              0);
796                 } else if (FIELD_PICTURE(h)) {
797                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
798                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
799                                              ref_field);
800                 } else {
801                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
802                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
803                                              0);
804                 }
805             }
806         }
807 }
808
809 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
810                                          int n, int square, int height,
811                                          int delta, int list,
812                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
813                                          uint8_t *dest_cr,
814                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
815                                          qpel_mc_func *qpix_op,
816                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
817                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
818 {
819     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
820     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
821     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
822     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
823     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
824     uint8_t *src_cb, *src_cr;
825     int extra_width  = 0;
826     int extra_height = 0;
827     int emu = 0;
828     const int full_mx    = mx >> 2;
829     const int full_my    = my >> 2;
830     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
831     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD(h);
832     int ysh;
833
834     if (mx & 7)
835         extra_width -= 3;
836     if (my & 7)
837         extra_height -= 3;
838
839     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
840         full_my                <          0 - extra_height ||
841         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
842         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
843         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
844                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
845                                  h->mb_linesize,
846                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
847                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
848         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
849         emu   = 1;
850     }
851
852     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
853     if (!square)
854         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
855
856     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
857         return;
858
859     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
860         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
861         if (emu) {
862             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
863                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
864                                      h->mb_linesize,
865                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
866                                      full_mx - 2, full_my - 2,
867                                      pic_width, pic_height);
868             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
869         }
870         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
871         if (!square)
872             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
873
874         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
875         if (emu) {
876             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
877                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
878                                      h->mb_linesize,
879                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
880                                      full_mx - 2, full_my - 2,
881                                      pic_width, pic_height);
882             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
883         }
884         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
885         if (!square)
886             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
887         return;
888     }
889
890     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
891     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD(h)) {
892         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
893         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->reference - 1));
894         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
895     }
896
897     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
898              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
899     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
900              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
901
902     if (emu) {
903         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
904                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
905                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
906         src_cb = h->edge_emu_buffer;
907     }
908     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
909               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
910               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
911
912     if (emu) {
913         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
914                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
915                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
916         src_cr = h->edge_emu_buffer;
917     }
918     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
919               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
920 }
921
922 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
923                                          int height, int delta,
924                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
925                                          uint8_t *dest_cr,
926                                          int x_offset, int y_offset,
927                                          qpel_mc_func *qpix_put,
928                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
929                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
930                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
931                                          int list0, int list1,
932                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
933 {
934     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
935     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
936
937     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
938     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
939         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
940         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
941     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
942         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
943         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
944     } else { /* yuv420 */
945         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
946         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
947     }
948     x_offset += 8 * h->mb_x;
949     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
950
951     if (list0) {
952         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
953         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
954                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
955                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
956
957         qpix_op   = qpix_avg;
958         chroma_op = chroma_avg;
959     }
960
961     if (list1) {
962         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
963         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
964                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
965                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
966     }
967 }
968
969 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
970                                               int height, int delta,
971                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
972                                               uint8_t *dest_cr,
973                                               int x_offset, int y_offset,
974                                               qpel_mc_func *qpix_put,
975                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
976                                               h264_weight_func luma_weight_op,
977                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
978                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
979                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
980                                               int list0, int list1,
981                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
982 {
983     int chroma_height;
984
985     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
986     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
987         chroma_height     = height;
988         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
989         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
990         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
991         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
992     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
993         chroma_height = height;
994         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
995         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
996     } else { /* yuv420 */
997         chroma_height = height >> 1;
998         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
999         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1000     }
1001     x_offset += 8 * h->mb_x;
1002     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
1003
1004     if (list0 && list1) {
1005         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
1006          * use implicit weights => chroma too. */
1007         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
1008         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
1009         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
1010         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
1011         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
1012
1013         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
1014                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
1015                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1016                     pixel_shift, chroma_idc);
1017         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
1018                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
1019                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1020                     pixel_shift, chroma_idc);
1021
1022         if (h->use_weight == 2) {
1023             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
1024             int weight1 = 64 - weight0;
1025             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
1026                             height, 5, weight0, weight1, 0);
1027             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
1028                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1029             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
1030                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1031         } else {
1032             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
1033                             h->luma_log2_weight_denom,
1034                             h->luma_weight[refn0][0][0],
1035                             h->luma_weight[refn1][1][0],
1036                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
1037                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
1038             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1039                               h->chroma_log2_weight_denom,
1040                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
1041                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
1042                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
1043                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
1044             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1045                               h->chroma_log2_weight_denom,
1046                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
1047                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
1048                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
1049                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
1050         }
1051     } else {
1052         int list     = list1 ? 1 : 0;
1053         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
1054         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
1055         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
1056                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1057                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
1058
1059         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
1060                        h->luma_log2_weight_denom,
1061                        h->luma_weight[refn][list][0],
1062                        h->luma_weight[refn][list][1]);
1063         if (h->use_weight_chroma) {
1064             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1065                              h->chroma_log2_weight_denom,
1066                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
1067                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
1068             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1069                              h->chroma_log2_weight_denom,
1070                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
1071                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
1072         }
1073     }
1074 }
1075
1076 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
1077                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
1078 {
1079     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
1080      * optimized for 64byte cache lines */
1081     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
1082     if (refn >= 0) {
1083         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
1084         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
1085         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
1086         int off       = (mx << pixel_shift) +
1087                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
1088                         (64 << pixel_shift);
1089         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
1090         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1091             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
1092             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
1093         } else {
1094             off= (((mx>>1)+64)<<pixel_shift) + ((my>>1) + (h->mb_x&7))*h->uvlinesize;
1095             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
1096         }
1097     }
1098 }
1099
1100 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
1101 {
1102     int i;
1103     H264Context *hx;
1104
1105     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
1106     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1107     av_freep(&h->cbp_table);
1108     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1109     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1110     av_freep(&h->direct_table);
1111     av_freep(&h->non_zero_count);
1112     av_freep(&h->slice_table_base);
1113     h->slice_table = NULL;
1114     av_freep(&h->list_counts);
1115
1116     av_freep(&h->mb2b_xy);
1117     av_freep(&h->mb2br_xy);
1118
1119     for (i = 0; i < 3; i++)
1120         av_freep(&h->visualization_buffer[i]);
1121
1122     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
1123     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
1124     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
1125     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
1126
1127     if (free_rbsp && h->DPB) {
1128         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1129             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1130         av_freep(&h->DPB);
1131     } else if (h->DPB) {
1132         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1133             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1134     }
1135
1136     h->cur_pic_ptr = NULL;
1137
1138     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1139         hx = h->thread_context[i];
1140         if (!hx)
1141             continue;
1142         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1143         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1144         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1145         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1146         av_freep(&hx->dc_val_base);
1147         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1148         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1149         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1150         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1151         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1152         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1153
1154         if (free_rbsp) {
1155             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1156             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1157             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1158             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1159         }
1160         if (i)
1161             av_freep(&h->thread_context[i]);
1162     }
1163 }
1164
1165 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1166 {
1167     int i, j, q, x;
1168     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1169
1170     for (i = 0; i < 6; i++) {
1171         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1172         for (j = 0; j < i; j++)
1173             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1174                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1175                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1176                 break;
1177             }
1178         if (j < i)
1179             continue;
1180
1181         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1182             int shift = div6[q];
1183             int idx   = rem6[q];
1184             for (x = 0; x < 64; x++)
1185                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1186                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1187                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1188         }
1189     }
1190 }
1191
1192 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1193 {
1194     int i, j, q, x;
1195     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1196     for (i = 0; i < 6; i++) {
1197         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1198         for (j = 0; j < i; j++)
1199             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1200                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1201                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1202                 break;
1203             }
1204         if (j < i)
1205             continue;
1206
1207         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1208             int shift = div6[q] + 2;
1209             int idx   = rem6[q];
1210             for (x = 0; x < 16; x++)
1211                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1212                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1213                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1214         }
1215     }
1216 }
1217
1218 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1219 {
1220     int i, x;
1221     init_dequant4_coeff_table(h);
1222     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1223         init_dequant8_coeff_table(h);
1224     if (h->sps.transform_bypass) {
1225         for (i = 0; i < 6; i++)
1226             for (x = 0; x < 16; x++)
1227                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1228         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1229             for (i = 0; i < 6; i++)
1230                 for (x = 0; x < 64; x++)
1231                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1232     }
1233 }
1234
1235 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1236 {
1237     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1238     const int row_mb_num    = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
1239     int x, y, i;
1240
1241     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1242                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1243     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1244                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1245     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1246                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1247     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1248                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1249     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1250                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1251     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1252                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1253     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1254                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1255     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1256                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1257     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1258                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1259
1260     memset(h->slice_table_base, -1,
1261            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1262     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1263
1264     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1265                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1266     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1267                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1268     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1269         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1270             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1271             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1272
1273             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1274             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1275         }
1276
1277     if (!h->dequant4_coeff[0])
1278         init_dequant_tables(h);
1279
1280     if (!h->DPB) {
1281         h->DPB = av_mallocz_array(MAX_PICTURE_COUNT, sizeof(*h->DPB));
1282         if (!h->DPB)
1283             return AVERROR(ENOMEM);
1284         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1285             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1286         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1287     }
1288
1289     return 0;
1290
1291 fail:
1292     free_tables(h, 1);
1293     return -1;
1294 }
1295
1296 /**
1297  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1298  */
1299 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1300 {
1301     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1302     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1303     dst->slice_table            = src->slice_table;
1304     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1305     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1306     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1307     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1308     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1309     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1310     dst->direct_table           = src->direct_table;
1311     dst->list_counts            = src->list_counts;
1312     dst->DPB                    = src->DPB;
1313     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1314     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1315     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1316     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1317     dst->me.scratchpad          = NULL;
1318     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1319                       src->sps.chroma_format_idc);
1320 }
1321
1322 /**
1323  * Init context
1324  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1325  */
1326 static int context_init(H264Context *h)
1327 {
1328     ERContext *er = &h->er;
1329     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1330     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1331     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1332     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1333     int x, y, i;
1334
1335     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1336                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1337     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1338                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1339
1340     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1341     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1342     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1343     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1344     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1345     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1346
1347     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1348         /* init ER */
1349         er->avctx          = h->avctx;
1350         er->dsp            = &h->dsp;
1351         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1352         er->opaque         = h;
1353         er->quarter_sample = 1;
1354
1355         er->mb_num      = h->mb_num;
1356         er->mb_width    = h->mb_width;
1357         er->mb_height   = h->mb_height;
1358         er->mb_stride   = h->mb_stride;
1359         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1360
1361         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1362                           fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1363         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1364             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1365                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1366
1367         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1368                                                        h->mb_stride + h->mb_width;
1369
1370         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1371                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1372
1373         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1374         memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1375
1376         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1377
1378         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1379                          fail);
1380
1381         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1382         er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1383         er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1384         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1385         for (i = 0; i < yc_size; i++)
1386             h->dc_val_base[i] = 1024;
1387     }
1388
1389     return 0;
1390
1391 fail:
1392     return -1; // free_tables will clean up for us
1393 }
1394
1395 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1396                             int parse_extradata);
1397
1398 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1399 {
1400     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1401
1402     if (!buf || size <= 0)
1403         return -1;
1404
1405     if (buf[0] == 1) {
1406         int i, cnt, nalsize;
1407         const unsigned char *p = buf;
1408
1409         h->is_avc = 1;
1410
1411         if (size < 7) {
1412             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1413             return -1;
1414         }
1415         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1416          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1417         h->nal_length_size = 2;
1418         // Decode sps from avcC
1419         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1420         p  += 6;
1421         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1422             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1423             if(nalsize > size - (p-buf))
1424                 return -1;
1425             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1426                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1427                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1428                 return -1;
1429             }
1430             p += nalsize;
1431         }
1432         // Decode pps from avcC
1433         cnt = *(p++); // Number of pps
1434         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1435             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1436             if(nalsize > size - (p-buf))
1437                 return -1;
1438             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1439                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1440                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1441                 return -1;
1442             }
1443             p += nalsize;
1444         }
1445         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1446         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
1447     } else {
1448         h->is_avc = 0;
1449         if (decode_nal_units(h, buf, size, 1) < 0)
1450             return -1;
1451     }
1452     return size;
1453 }
1454
1455 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1456 {
1457     H264Context *h = avctx->priv_data;
1458     int i;
1459
1460     h->avctx = avctx;
1461
1462     h->width    = h->avctx->width;
1463     h->height   = h->avctx->height;
1464
1465     h->bit_depth_luma    = 8;
1466     h->chroma_format_idc = 1;
1467
1468     h->avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1469     h->cur_chroma_format_idc = 1;
1470
1471     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1472     av_assert0(h->sps.bit_depth_chroma == 0);
1473     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1474     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1475     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1476
1477     h->dequant_coeff_pps = -1;
1478
1479     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1480         /* needed so that IDCT permutation is known early */
1481         ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1482     }
1483     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1484
1485     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1486     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1487
1488     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1489     h->slice_context_count = 1;
1490     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1491     h->flags               = avctx->flags;
1492
1493     /* set defaults */
1494     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1495     if (!avctx->has_b_frames)
1496         h->low_delay = 1;
1497
1498     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1499
1500     ff_h264_decode_init_vlc();
1501
1502     h->pixel_shift = 0;
1503     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1504
1505     h->thread_context[0] = h;
1506     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1507     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1508         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1509     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1510     h->prev_frame_num = -1;
1511     h->x264_build   = -1;
1512     ff_h264_reset_sei(h);
1513     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1514         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
1515             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
1516                 h->avctx->time_base.den *= 2;
1517             } else
1518                 h->avctx->time_base.num /= 2;
1519         }
1520         avctx->ticks_per_frame = 2;
1521     }
1522
1523     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1524         ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size) < 0) {
1525         ff_h264_free_context(h);
1526         return -1;
1527     }
1528
1529     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1530         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1531         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1532         h->low_delay           = 0;
1533     }
1534
1535     ff_init_cabac_states();
1536     avctx->internal->allocate_progress = 1;
1537
1538     return 0;
1539 }
1540
1541 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1542 #undef REBASE_PICTURE
1543 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1544     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1545       pic < old_ctx->DPB + MAX_PICTURE_COUNT) ?      \
1546         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1547
1548 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1549                                H264Context *new_base,
1550                                H264Context *old_base)
1551 {
1552     int i;
1553
1554     for (i = 0; i < count; i++) {
1555         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1556                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1557                          sizeof(Picture) * MAX_PICTURE_COUNT) ||
1558                 !from[i]));
1559         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1560     }
1561 }
1562
1563 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1564 {
1565     int i;
1566
1567     for (i = 0; i < count; i++) {
1568         if (to[i] && !from[i])
1569             av_freep(&to[i]);
1570         else if (from[i] && !to[i])
1571             to[i] = av_malloc(size);
1572
1573         if (from[i])
1574             memcpy(to[i], from[i], size);
1575     }
1576 }
1577
1578 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1579 {
1580     H264Context *h = avctx->priv_data;
1581
1582     if (!avctx->internal->is_copy)
1583         return 0;
1584     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1585     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1586
1587     h->context_initialized = 0;
1588
1589     return 0;
1590 }
1591
1592 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1593     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1594            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1595
1596 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1597
1598 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1599
1600 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1601                                         const AVCodecContext *src)
1602 {
1603     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1604     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1605     int context_reinitialized = 0;
1606     int i, ret;
1607
1608     if (dst == src)
1609         return 0;
1610
1611     if (inited &&
1612         (h->width      != h1->width      ||
1613          h->height     != h1->height     ||
1614          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1615          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1616          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1617          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1618          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1619
1620         /* set bits_per_raw_sample to the previous value. the check for changed
1621          * bit depth in h264_set_parameter_from_sps() uses it and sets it to
1622          * the current value */
1623         h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
1624
1625         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1626
1627         h->width     = h1->width;
1628         h->height    = h1->height;
1629         h->mb_height = h1->mb_height;
1630         h->mb_width  = h1->mb_width;
1631         h->mb_num    = h1->mb_num;
1632         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1633         h->b_stride  = h1->b_stride;
1634         // SPS/PPS
1635         copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1636                         MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1637         h->sps = h1->sps;
1638         copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1639                         MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1640         h->pps = h1->pps;
1641
1642         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1643             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1644             return err;
1645         }
1646         context_reinitialized = 1;
1647
1648 #if 0
1649         h264_set_parameter_from_sps(h);
1650         //Note we set context_reinitialized which will cause h264_set_parameter_from_sps to be reexecuted
1651         h->cur_chroma_format_idc = h1->cur_chroma_format_idc;
1652 #endif
1653     }
1654     /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1655      * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1656     h->linesize   = h1->linesize;
1657     h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1658
1659     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1660     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1661
1662     if (!inited) {
1663         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1664             av_freep(h->sps_buffers + i);
1665
1666         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1667             av_freep(h->pps_buffers + i);
1668
1669         memcpy(h, h1, offsetof(H264Context, intra_pcm_ptr));
1670         memcpy(&h->cabac, &h1->cabac,
1671                sizeof(H264Context) - offsetof(H264Context, cabac));
1672         av_assert0((void*)&h->cabac == &h->mb_padding + 1);
1673
1674         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1675         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1676
1677         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1678         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1679         h->avctx = dst;
1680         h->DPB   = NULL;
1681         h->qscale_table_pool = NULL;
1682         h->mb_type_pool = NULL;
1683         h->ref_index_pool = NULL;
1684         h->motion_val_pool = NULL;
1685
1686         if (h1->context_initialized) {
1687         h->context_initialized = 0;
1688
1689         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
1690         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1691         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
1692
1693         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1694             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1695             return AVERROR(ENOMEM);
1696         }
1697         context_init(h);
1698         }
1699
1700         for (i = 0; i < 2; i++) {
1701             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1702             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1703         }
1704         h->bipred_scratchpad = NULL;
1705         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1706
1707         h->thread_context[0] = h;
1708         h->context_initialized = h1->context_initialized;
1709     }
1710
1711     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1712     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1713     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1714     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1715     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1716     h->first_field          = h1->first_field;
1717     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1718     h->qscale               = h1->qscale;
1719     h->droppable            = h1->droppable;
1720     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1721     h->low_delay            = h1->low_delay;
1722
1723     for (i = 0; h->DPB && i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1724         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1725         if (h1->DPB[i].f.data[0] &&
1726             (ret = ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
1727             return ret;
1728     }
1729
1730     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1731     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1732     if (h1->cur_pic.f.buf[0] && (ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic)) < 0)
1733         return ret;
1734
1735     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1736     h->low_delay       = h1->low_delay;
1737     h->droppable       = h1->droppable;
1738
1739     // extradata/NAL handling
1740     h->is_avc = h1->is_avc;
1741
1742     // SPS/PPS
1743     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1744                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1745     h->sps = h1->sps;
1746     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1747                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1748     h->pps = h1->pps;
1749
1750     // Dequantization matrices
1751     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1752     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1753
1754     for (i = 0; i < 6; i++)
1755         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1756                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1757
1758     for (i = 0; i < 6; i++)
1759         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1760                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1761
1762     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1763
1764     // POC timing
1765     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1766
1767     // reference lists
1768     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1769
1770     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1771     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1772     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1773                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1774
1775     h->sync            = h1->sync;
1776
1777     if (context_reinitialized)
1778         h264_set_parameter_from_sps(h);
1779
1780     if (!h->cur_pic_ptr)
1781         return 0;
1782
1783     if (!h->droppable) {
1784         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1785         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1786         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1787     }
1788     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1789     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1790     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1791
1792     return err;
1793 }
1794
1795 static int h264_frame_start(H264Context *h)
1796 {
1797     Picture *pic;
1798     int i, ret;
1799     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1800     int c[4] = {
1801         1<<(h->sps.bit_depth_luma-1),
1802         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1803         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1804         -1
1805     };
1806
1807     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
1808         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
1809         return -1;
1810     }
1811
1812     release_unused_pictures(h, 1);
1813     h->cur_pic_ptr = NULL;
1814
1815     i = find_unused_picture(h);
1816     if (i < 0) {
1817         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1818         return i;
1819     }
1820     pic = &h->DPB[i];
1821
1822     pic->reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1823     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1824     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1825
1826     /*
1827      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1828      * in later.
1829      * See decode_nal_units().
1830      */
1831     pic->f.key_frame = 0;
1832     pic->sync        = 0;
1833     pic->mmco_reset  = 0;
1834
1835     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1836         return ret;
1837     if(!h->sync && !h->avctx->hwaccel &&
1838        !(h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU))
1839         avpriv_color_frame(&pic->f, c);
1840
1841     h->cur_pic_ptr = pic;
1842     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1843     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
1844         return ret;
1845
1846     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1847         ff_er_frame_start(&h->er);
1848         h->er.last_pic =
1849         h->er.next_pic = NULL;
1850     }
1851
1852     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1853
1854     for (i = 0; i < 16; i++) {
1855         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1856         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1857     }
1858     for (i = 0; i < 16; i++) {
1859         h->block_offset[16 + i]      =
1860         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1861         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1862         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1863     }
1864
1865     // s->decode = (h->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1866     //             h->cur_pic.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1867
1868     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1869      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1870      * in the next ff_MPV_frame_start().
1871      */
1872     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
1873
1874     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1875
1876     h->next_output_pic = NULL;
1877
1878     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1879
1880     return 0;
1881 }
1882
1883 /**
1884  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1885  * This includes finding the next displayed frame.
1886  *
1887  * @param h h264 master context
1888  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1889  * ff_thread_finish_setup()
1890  */
1891 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1892 {
1893     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1894     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1895     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1896
1897     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1898
1899     if (h->next_output_pic)
1900         return;
1901
1902     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1903         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1904          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1905          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1906          * yet, so we assume the worst for now. */
1907         // if (setup_finished)
1908         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1909         return;
1910     }
1911
1912     cur->f.interlaced_frame = 0;
1913     cur->f.repeat_pict      = 0;
1914
1915     /* Signal interlacing information externally. */
1916     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1917      * decoding process if it exists. */
1918
1919     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1920         switch (h->sei_pic_struct) {
1921         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1922             break;
1923         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1924         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1925             cur->f.interlaced_frame = 1;
1926             break;
1927         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1928         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1929             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
1930                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1931             else
1932                 // try to flag soft telecine progressive
1933                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1934             break;
1935         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1936         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1937             /* Signal the possibility of telecined film externally
1938              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1939              * decide if they apply deinterlacing. */
1940             cur->f.repeat_pict = 1;
1941             break;
1942         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1943             cur->f.repeat_pict = 2;
1944             break;
1945         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1946             cur->f.repeat_pict = 4;
1947             break;
1948         }
1949
1950         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1951             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1952             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1953     } else {
1954         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1955         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1956     }
1957     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1958
1959     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1960         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1961         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1962     } else {
1963         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1964             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1965              * information of a past frame, better than nothing. */
1966             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1967                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1968                 cur->f.top_field_first = 1;
1969             else
1970                 cur->f.top_field_first = 0;
1971         } else {
1972             /* Most likely progressive */
1973             cur->f.top_field_first = 0;
1974         }
1975     }
1976
1977     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
1978     h->mmco_reset = 0;
1979     // FIXME do something with unavailable reference frames
1980
1981     /* Sort B-frames into display order */
1982
1983     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1984         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1985         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1986         h->low_delay           = 0;
1987     }
1988
1989     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1990         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1991         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1992         h->low_delay           = 0;
1993     }
1994
1995     for (i = 0; 1; i++) {
1996         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
1997             if(i)
1998                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
1999             break;
2000         } else if(i) {
2001             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
2002         }
2003     }
2004     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
2005     if(   cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
2006        || (h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > INT_MIN && h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-1] - h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > 2))
2007         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
2008     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
2009         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
2010         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2011             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2012         h->last_pocs[0] = cur->poc;
2013         cur->mmco_reset = 1;
2014     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !h->sps.bitstream_restriction_flag){
2015         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
2016         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
2017         h->low_delay = 0;
2018     }
2019
2020     pics = 0;
2021     while (h->delayed_pic[pics])
2022         pics++;
2023
2024     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
2025
2026     h->delayed_pic[pics++] = cur;
2027     if (cur->reference == 0)
2028         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
2029
2030     out = h->delayed_pic[0];
2031     out_idx = 0;
2032     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
2033                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
2034                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
2035          i++)
2036         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
2037             out     = h->delayed_pic[i];
2038             out_idx = i;
2039         }
2040     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
2041         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
2042         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2043     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
2044
2045     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
2046         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
2047         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
2048         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
2049         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
2050             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
2051     }
2052     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
2053         h->next_output_pic = out;
2054         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
2055             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2056         } else
2057             h->next_outputed_poc = out->poc;
2058     } else {
2059         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
2060     }
2061
2062     if (h->next_output_pic && h->next_output_pic->sync) {
2063         h->sync |= 2;
2064     }
2065
2066     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel)
2067         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2068 }
2069
2070 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2071                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2072                                               int linesize, int uvlinesize,
2073                                               int simple)
2074 {
2075     uint8_t *top_border;
2076     int top_idx = 1;
2077     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2078     int chroma444 = CHROMA444(h);
2079     int chroma422 = CHROMA422(h);
2080
2081     src_y  -= linesize;
2082     src_cb -= uvlinesize;
2083     src_cr -= uvlinesize;
2084
2085     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2086         if (h->mb_y & 1) {
2087             if (!MB_MBAFF(h)) {
2088                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2089                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2090                 if (pixel_shift)
2091                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2092                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2093                     if (chroma444) {
2094                         if (pixel_shift) {
2095                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2096                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2097                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2098                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2099                         } else {
2100                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2101                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2102                         }
2103                     } else if (chroma422) {
2104                         if (pixel_shift) {
2105                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2106                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2107                         } else {
2108                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2109                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2110                         }
2111                     } else {
2112                         if (pixel_shift) {
2113                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2114                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2115                         } else {
2116                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2117                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2118                         }
2119                     }
2120                 }
2121             }
2122         } else if (MB_MBAFF(h)) {
2123             top_idx = 0;
2124         } else
2125             return;
2126     }
2127
2128     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2129     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2130      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2131     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2132     if (pixel_shift)
2133         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2134
2135     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2136         if (chroma444) {
2137             if (pixel_shift) {
2138                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2139                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2140                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2141                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2142             } else {
2143                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2144                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2145             }
2146         } else if (chroma422) {
2147             if (pixel_shift) {
2148                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2149                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2150             } else {
2151                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2152                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2153             }
2154         } else {
2155             if (pixel_shift) {
2156                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2157                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2158             } else {
2159                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2160                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2161             }
2162         }
2163     }
2164 }
2165
2166 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2167                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2168                                             int linesize, int uvlinesize,
2169                                             int xchg, int chroma444,
2170                                             int simple, int pixel_shift)
2171 {
2172     int deblock_topleft;
2173     int deblock_top;
2174     int top_idx = 1;
2175     uint8_t *top_border_m1;
2176     uint8_t *top_border;
2177
2178     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2179         if (h->mb_y & 1) {
2180             if (!MB_MBAFF(h))
2181                 return;
2182         } else {
2183             top_idx = MB_MBAFF(h) ? 0 : 1;
2184         }
2185     }
2186
2187     if (h->deblocking_filter == 2) {
2188         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2189         deblock_top     = h->top_type;
2190     } else {
2191         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2192         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD(h));
2193     }
2194
2195     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2196     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2197     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2198
2199     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2200     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2201
2202 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2203     if (pixel_shift) {                          \
2204         if (xchg) {                             \
2205             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2206             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2207         } else {                                \
2208             AV_COPY128(b, a);                   \
2209         }                                       \
2210     } else if (xchg)                            \
2211         AV_SWAP64(b, a);                        \
2212     else                                        \
2213         AV_COPY64(b, a);
2214
2215     if (deblock_top) {
2216         if (deblock_topleft) {
2217             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2218                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2219         }
2220         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2221         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2222         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2223             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2224                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2225         }
2226     }
2227     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2228         if (chroma444) {
2229             if (deblock_topleft) {
2230                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2231                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2232             }
2233             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2234             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2235             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2236             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2237             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2238                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2239                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2240             }
2241         } else {
2242             if (deblock_top) {
2243                 if (deblock_topleft) {
2244                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2245                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2246                 }
2247                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2248                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2249             }
2250         }
2251     }
2252 }
2253
2254 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2255                                         int index)
2256 {
2257     if (high_bit_depth) {
2258         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2259     } else
2260         return AV_RN16A(mb + index);
2261 }
2262
2263 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2264                                          int index, int value)
2265 {
2266     if (high_bit_depth) {
2267         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2268     } else
2269         AV_WN16A(mb + index, value);
2270 }
2271
2272 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2273                                                        int mb_type, int is_h264,
2274                                                        int simple,
2275                                                        int transform_bypass,
2276                                                        int pixel_shift,
2277                                                        int *block_offset,
2278                                                        int linesize,
2279                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2280 {
2281     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2282     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2283     int i;
2284     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2285     block_offset += 16 * p;
2286     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2287         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2288             if (transform_bypass) {
2289                 idct_dc_add  =
2290                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear;
2291             } else {
2292                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2293                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2294             }
2295             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2296                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2297                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2298                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2299                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2300                 } else {
2301                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2302                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2303                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2304                     if (nnz) {
2305                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2306                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2307                         else
2308                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2309                     }
2310                 }
2311             }
2312         } else {
2313             if (transform_bypass) {
2314                 idct_dc_add  =
2315                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2316             } else {
2317                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2318                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2319             }
2320             for (i = 0; i < 16; i++) {
2321                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2322                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2323
2324                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2325                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2326                 } else {
2327                     uint8_t *topright;
2328                     int nnz, tr;
2329                     uint64_t tr_high;
2330                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2331                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2332                         av_assert2(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2333                         if (!topright_avail) {
2334                             if (pixel_shift) {
2335                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2336                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2337                             } else {
2338                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2339                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2340                             }
2341                         } else
2342                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2343                     } else
2344                         topright = NULL;
2345
2346                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2347                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2348                     if (nnz) {
2349                         if (is_h264) {
2350                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2351                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2352                             else
2353                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2354                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2355                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2356                     }
2357                 }
2358             }
2359         }
2360     } else {
2361         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2362         if (is_h264) {
2363             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2364                 if (!transform_bypass)
2365                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2366                                                          h->mb_luma_dc[p],
2367                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2368                 else {
2369                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2370                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2371                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2372                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2373                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2374                     for (i = 0; i < 16; i++)
2375                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2376                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2377                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2378                                                 pixel_shift, i));
2379                 }
2380             }
2381         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2382             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2383                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2384     }
2385 }
2386
2387 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2388                                                     int is_h264, int simple,
2389                                                     int transform_bypass,
2390                                                     int pixel_shift,
2391                                                     int *block_offset,
2392                                                     int linesize,
2393                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2394 {
2395     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2396     int i;
2397     block_offset += 16 * p;
2398     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2399         if (is_h264) {
2400             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2401                 if (transform_bypass) {
2402                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2403                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2404                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2405                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2406                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2407                                                                       linesize);
2408                     } else {
2409                         for (i = 0; i < 16; i++)
2410                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2411                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2412                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear(dest_y + block_offset[i],
2413                                                                   h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2414                                                                   linesize);
2415                     }
2416                 } else {
2417                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2418                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2419                                                     linesize,
2420                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2421                 }
2422             } else if (h->cbp & 15) {
2423                 if (transform_bypass) {
2424                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2425                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear
2426                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2427                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2428                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2429                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2430                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2431                                      linesize);
2432                 } else {
2433                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2434                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2435                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2436                                                    linesize,
2437                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2438                     else
2439                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2440                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2441                                                    linesize,
2442                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2443                 }
2444             }
2445         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2446             for (i = 0; i < 16; i++)
2447                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2448                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2449                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2450                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2451                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2452                 }
2453         }
2454     }
2455 }
2456
2457 #define BITS   8
2458 #define SIMPLE 1
2459 #include "h264_mb_template.c"
2460
2461 #undef  BITS
2462 #define BITS   16
2463 #include "h264_mb_template.c"
2464
2465 #undef  SIMPLE
2466 #define SIMPLE 0
2467 #include "h264_mb_template.c"
2468
2469 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2470 {
2471     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2472     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2473     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2474
2475     if (CHROMA444(h)) {
2476         if (is_complex || h->pixel_shift)
2477             hl_decode_mb_444_complex(h);
2478         else
2479             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2480     } else if (is_complex) {
2481         hl_decode_mb_complex(h);
2482     } else if (h->pixel_shift) {
2483         hl_decode_mb_simple_16(h);
2484     } else
2485         hl_decode_mb_simple_8(h);
2486 }
2487
2488 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2489 {
2490     int list, i;
2491     int luma_def, chroma_def;
2492
2493     h->use_weight             = 0;
2494     h->use_weight_chroma      = 0;
2495     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2496     if (h->sps.chroma_format_idc)
2497         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2498     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2499     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2500
2501     for (list = 0; list < 2; list++) {
2502         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2503         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2504         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2505             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2506
2507             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2508             if (luma_weight_flag) {
2509                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2510                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2511                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2512                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2513                     h->use_weight             = 1;
2514                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2515                 }
2516             } else {
2517                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2518                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2519             }
2520
2521             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2522                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2523                 if (chroma_weight_flag) {
2524                     int j;
2525                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2526                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2527                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2528                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2529                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2530                             h->use_weight_chroma = 1;
2531                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2532                         }
2533                     }
2534                 } else {
2535                     int j;
2536                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2537                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2538                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2539                     }
2540                 }
2541             }
2542         }
2543         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2544             break;
2545     }
2546     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2547     return 0;
2548 }
2549
2550 /**
2551  * Initialize implicit_weight table.
2552  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2553  *                -1 initializes the rest
2554  */
2555 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2556 {
2557     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2558
2559     for (i = 0; i < 2; i++) {
2560         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2561         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2562     }
2563
2564     if (field < 0) {
2565         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2566             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2567         } else {
2568             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2569         }
2570         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
2571             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2572             h->use_weight = 0;
2573             h->use_weight_chroma = 0;
2574             return;
2575         }
2576         ref_start  = 0;
2577         ref_count0 = h->ref_count[0];
2578         ref_count1 = h->ref_count[1];
2579     } else {
2580         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2581         ref_start  = 16;
2582         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2583         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2584     }
2585
2586     h->use_weight               = 2;
2587     h->use_weight_chroma        = 2;
2588     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2589     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2590
2591     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2592         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2593         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2594             int w = 32;
2595             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2596                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2597                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2598                 if (td) {
2599                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2600                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2601                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2602                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2603                         w = 64 - dist_scale_factor;
2604                 }
2605             }
2606             if (field < 0) {
2607                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2608                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2609             } else {
2610                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2611             }
2612         }
2613     }
2614 }
2615
2616 /**
2617  * instantaneous decoder refresh.
2618  */
2619 static void idr(H264Context *h)
2620 {
2621     int i;
2622     ff_h264_remove_all_refs(h);
2623     h->prev_frame_num        = 0;
2624     h->prev_frame_num_offset = 0;
2625     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
2626     h->prev_poc_lsb          = 0;
2627     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2628         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2629 }
2630
2631 /* forget old pics after a seek */
2632 static void flush_change(H264Context *h)
2633 {
2634     int i, j;
2635
2636     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2637     h->prev_interlaced_frame = 1;
2638     idr(h);
2639
2640     h->prev_frame_num = -1;
2641     if (h->cur_pic_ptr) {
2642         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
2643         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
2644             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
2645                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
2646         h->delayed_pic[j] = NULL;
2647     }
2648     h->first_field = 0;
2649     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2650     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2651     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2652     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2653     ff_h264_reset_sei(h);
2654     h->recovery_frame= -1;
2655     h->sync= 0;
2656     h->list_count = 0;
2657     h->current_slice = 0;
2658 }
2659
2660 /* forget old pics after a seek */
2661 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2662 {
2663     H264Context *h = avctx->priv_data;
2664     int i;
2665
2666     for (i = 0; i <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2667         if (h->delayed_pic[i])
2668             h->delayed_pic[i]->reference = 0;
2669         h->delayed_pic[i] = NULL;
2670     }
2671
2672     flush_change(h);
2673
2674     if (h->DPB)
2675         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
2676             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
2677     h->cur_pic_ptr = NULL;
2678     unref_picture(h, &h->cur_pic);
2679
2680     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2681
2682     h->parse_context.state             = -1;
2683     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2684     h->parse_context.overread          = 0;
2685     h->parse_context.overread_index    = 0;
2686     h->parse_context.index             = 0;
2687     h->parse_context.last_index        = 0;
2688 }
2689
2690 static int init_poc(H264Context *h)
2691 {
2692     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2693     int field_poc[2];
2694     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2695
2696     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2697     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2698         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2699
2700     if (h->sps.poc_type == 0) {
2701         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2702
2703         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2704             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2705         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2706             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2707         else
2708             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2709         field_poc[0] =
2710         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2711         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2712             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2713     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2714         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2715         int i;
2716
2717         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2718             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2719         else
2720             abs_frame_num = 0;
2721
2722         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2723             abs_frame_num--;
2724
2725         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2726         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2727             // FIXME integrate during sps parse
2728             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2729
2730         if (abs_frame_num > 0) {
2731             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2732             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2733
2734             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2735             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2736                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2737         } else
2738             expectedpoc = 0;
2739
2740         if (h->nal_ref_idc == 0)
2741             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2742
2743         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2744         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2745
2746         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2747             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2748     } else {
2749         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2750
2751         if (!h->nal_ref_idc)
2752             poc--;
2753
2754         field_poc[0] = poc;
2755         field_poc[1] = poc;
2756     }
2757
2758     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2759         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2760     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2761         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2762     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2763
2764     return 0;
2765 }
2766
2767 /**
2768  * initialize scan tables
2769  */
2770 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2771 {
2772     int i;
2773     for (i = 0; i < 16; i++) {
2774 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2775         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2776         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2777 #undef T
2778     }
2779     for (i = 0; i < 64; i++) {
2780 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2781         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2782         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2783         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2784         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2785 #undef T
2786     }
2787     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2788         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , zigzag_scan             , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2789         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2790         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2791         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2792         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2793         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2794     } else {
2795         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2796         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2797         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2798         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2799         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2800         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2801     }
2802 }
2803
2804 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2805 {
2806     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2807     int err = 0;
2808     h->mb_y = 0;
2809
2810     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2811         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2812         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2813
2814     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2815         if (!h->droppable) {
2816             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2817             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2818             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2819         }
2820         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2821         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2822         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2823     }
2824
2825     if (avctx->hwaccel) {
2826         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2827             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2828                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2829     }
2830
2831     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2832         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2833         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2834
2835     /*
2836      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2837      * when slices span multiple rows
2838      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2839      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2840      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2841      * This causes a mismatched s->error_count
2842      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2843      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2844      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2845      * causes problems for the first MB line, too.
2846      */
2847     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE &&
2848         !FIELD_PICTURE(h) && h->current_slice && !h->sps.new) {
2849         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2850         ff_er_frame_end(&h->er);
2851     }
2852     if (!in_setup && !h->droppable)
2853         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
2854                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2855     emms_c();
2856
2857     h->current_slice = 0;
2858
2859     return err;
2860 }
2861
2862 /**
2863  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2864  */
2865 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2866 {
2867     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2868     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2869     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2870     dst->linesize    = src->linesize;
2871     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2872     dst->first_field = src->first_field;
2873
2874     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2875     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2876     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2877     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2878     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2879
2880     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2881     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2882     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2883
2884     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2885     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2886
2887     return 0;
2888 }
2889
2890 /**
2891  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2892  *
2893  * @param sps SPS
2894  *
2895  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2896  */
2897 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2898 {
2899     int profile = sps->profile_idc;
2900
2901     switch (sps->profile_idc) {
2902     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2903         // constraint_set1_flag set to 1
2904         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2905         break;
2906     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2907     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2908     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2909         // constraint_set3_flag set to 1
2910         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2911         break;
2912     }
2913
2914     return profile;
2915 }
2916
2917 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2918 {
2919     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2920         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2921          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2922         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2923             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2924                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2925         else
2926             h->low_delay = 1;
2927     }
2928
2929     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2930         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2931
2932     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2933         avpriv_request_sample(h->avctx,
2934                               "Different chroma and luma bit depth");
2935         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2936     }
2937
2938     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2939         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2940         if (h->avctx->codec &&
2941             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2942             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2943             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2944                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2945             return AVERROR_INVALIDDATA;
2946         }
2947         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 14 &&
2948             h->sps.bit_depth_luma != 11 && h->sps.bit_depth_luma != 13) {
2949             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2950             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2951             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2952
2953             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2954                             h->sps.chroma_format_idc);
2955             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2956             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2957             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2958                               h->sps.chroma_format_idc);
2959             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2960                 ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2961             }
2962             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2963         } else {
2964             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2965                    h->sps.bit_depth_luma);
2966             return AVERROR_INVALIDDATA;
2967         }
2968     }
2969     return 0;
2970 }
2971
2972 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
2973 {
2974     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2975     case 9:
2976         if (CHROMA444(h)) {
2977             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2978                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2979             } else
2980                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2981         } else if (CHROMA422(h))
2982             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2983         else
2984             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2985         break;
2986     case 10:
2987         if (CHROMA444(h)) {
2988             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2989                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2990             } else
2991                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2992         } else if (CHROMA422(h))
2993             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2994         else
2995             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2996         break;
2997     case 12:
2998         if (CHROMA444(h)) {
2999             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3000                 return AV_PIX_FMT_GBRP12;
3001             } else
3002                 return AV_PIX_FMT_YUV444P12;
3003         } else if (CHROMA422(h))
3004             return AV_PIX_FMT_YUV422P12;
3005         else
3006             return AV_PIX_FMT_YUV420P12;
3007         break;
3008     case 14:
3009         if (CHROMA444(h)) {
3010             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3011                 return AV_PIX_FMT_GBRP14;
3012             } else
3013                 return AV_PIX_FMT_YUV444P14;
3014         } else if (CHROMA422(h))
3015             return AV_PIX_FMT_YUV422P14;
3016         else
3017             return AV_PIX_FMT_YUV420P14;
3018         break;
3019     case 8:
3020         if (CHROMA444(h)) {
3021             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3022                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Detected GBR colorspace.\n");
3023                 return AV_PIX_FMT_GBR24P;
3024             } else if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_YCGCO) {
3025                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Detected unsupported YCgCo colorspace.\n");
3026             }
3027             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
3028                                                                 : AV_PIX_FMT_YUV444P;
3029         } else if (CHROMA422(h)) {
3030             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
3031                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
3032         } else {
3033             int i;
3034             const enum AVPixelFormat * fmt = h->avctx->codec->pix_fmts ?
3035                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
3036                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
3037                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
3038                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420;
3039
3040             for (i=0; fmt[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
3041                 if (fmt[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
3042                     return fmt[i];
3043             return h->avctx->get_format(h->avctx, fmt);
3044         }
3045         break;
3046     default:
3047         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3048                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
3049         return AVERROR_INVALIDDATA;
3050     }
3051 }
3052
3053 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
3054 {
3055     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
3056                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
3057                     h->avctx->thread_count : 1;
3058     int i;
3059
3060     if(    FFALIGN(h->avctx->width , 16                                 ) == h->width
3061         && FFALIGN(h->avctx->height, 16*(2 - h->sps.frame_mbs_only_flag)) == h->height
3062         && !h->sps.crop_right && !h->sps.crop_bottom
3063         && (h->avctx->width != h->width || h->avctx->height && h->height)
3064     ) {
3065         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using externally provided dimensions\n");
3066         h->avctx->coded_width  = h->width;
3067         h->avctx->coded_height = h->height;
3068     } else{
3069         avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
3070         h->avctx->width  -= (2>>CHROMA444(h))*FFMIN(h->sps.crop_right, (8<<CHROMA444(h))-1);
3071         h->avctx->height -= (1<<h->chroma_y_shift)*FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16>>h->chroma_y_shift)-1) * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3072     }
3073
3074     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
3075     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
3076     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
3077                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
3078
3079     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
3080         int64_t den = h->sps.time_scale;
3081         if (h->x264_build < 44U)
3082             den *= 2;
3083         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
3084                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
3085     }
3086
3087     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
3088
3089     if (reinit)
3090         free_tables(h, 0);
3091     h->first_field = 0;
3092     h->prev_interlaced_frame = 1;
3093
3094     init_scan_tables(h);
3095     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
3096         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3097                "Could not allocate memory for h264\n");
3098         return AVERROR(ENOMEM);
3099     }
3100
3101     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
3102         int max_slices;
3103         if (h->mb_height)
3104             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3105         else
3106             max_slices = MAX_THREADS;
3107         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3108                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3109         nb_slices = max_slices;
3110     }
3111     h->slice_context_count = nb_slices;
3112
3113     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3114         if (context_init(h) < 0) {
3115             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3116             return -1;
3117         }
3118     } else {
3119         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3120             H264Context *c;
3121             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3122             c->avctx       = h->avctx;
3123             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
3124                 c->dsp         = h->dsp;
3125             }
3126             c->vdsp        = h->vdsp;
3127             c->h264dsp     = h->h264dsp;
3128             c->h264qpel    = h->h264qpel;
3129             c->h264chroma  = h->h264chroma;
3130             c->sps         = h->sps;
3131             c->pps         = h->pps;
3132             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
3133             c->cur_chroma_format_idc = h->cur_chroma_format_idc;
3134             c->width       = h->width;
3135             c->height      = h->height;
3136             c->linesize    = h->linesize;
3137             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
3138             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
3139             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
3140             c->qscale      = h->qscale;
3141             c->droppable   = h->droppable;
3142             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3143             c->low_delay   = h->low_delay;
3144             c->mb_width    = h->mb_width;
3145             c->mb_height   = h->mb_height;
3146             c->mb_stride   = h->mb_stride;
3147             c->mb_num      = h->mb_num;
3148             c->flags       = h->flags;
3149             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
3150             c->pict_type   = h->pict_type;
3151
3152             init_scan_tables(c);
3153             clone_tables(c, h, i);
3154             c->context_initialized = 1;
3155         }
3156
3157         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3158             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
3159                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3160                 return -1;
3161             }
3162     }
3163
3164     h->context_initialized = 1;
3165
3166     return 0;
3167 }
3168
3169 /**
3170  * Decode a slice header.
3171  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3172  *
3173  * @param h h264context
3174  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3175  *           parallel decoding)
3176  *
3177  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3178  */
3179 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3180 {
3181     unsigned int first_mb_in_slice;
3182     unsigned int pps_id;
3183     int num_ref_idx_active_override_flag, ret;
3184     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3185     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3186     int must_reinit;
3187     int needs_reinit = 0;
3188
3189     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3190     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3191
3192     first_mb_in_slice = get_ue_golomb_long(&h->gb);
3193
3194     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3195         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE(h)) {
3196             field_end(h, 1);
3197         }
3198
3199         h0->current_slice = 0;
3200         if (!h0->first_field) {
3201             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
3202                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3203                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3204             }
3205             h->cur_pic_ptr = NULL;
3206         }
3207     }
3208
3209     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3210     if (slice_type > 9) {
3211         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3212                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3213                slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3214         return -1;
3215     }
3216     if (slice_type > 4) {
3217         slice_type -= 5;
3218         h->slice_type_fixed = 1;
3219     } else
3220         h->slice_type_fixed = 0;
3221
3222     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3223     h->slice_type     = slice_type;
3224     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3225
3226     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3227     h->pict_type = h->slice_type;
3228
3229     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3230     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3231         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %d out of range\n", pps_id);
3232         return -1;
3233     }
3234     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3235         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3236                "non-existing PPS %u referenced\n",
3237                pps_id);
3238         return -1;
3239     }
3240     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3241
3242     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3243         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3244                "non-existing SPS %u referenced\n",
3245                h->pps.sps_id);
3246         return -1;
3247     }
3248
3249     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3250         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3251         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3252
3253         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3254         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3255
3256         if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3257             h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) ||
3258             h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
3259             h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3260         )
3261             needs_reinit = 1;
3262
3263         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3264             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3265             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3266             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3267             needs_reinit         = 1;
3268         }
3269         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3270             return ret;
3271     }
3272
3273     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3274     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3275     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3276
3277     must_reinit = (h->context_initialized &&
3278                     (   16*h->sps.mb_width != h->avctx->coded_width
3279                      || 16*h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
3280                      || h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma
3281                      || h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3282                      || av_cmp_q(h->sps.sar, h->avctx->sample_aspect_ratio)));
3283     if (h0->avctx->pix_fmt != get_pixel_format(h0, 0))
3284         must_reinit = 1;
3285
3286     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3287     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3288     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3289     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3290
3291     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3292
3293     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3294
3295     h->width  = 16 * h->mb_width;
3296     h->height = 16 * h->mb_height;
3297
3298     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3299         h->avctx->color_range = h->sps.full_range>0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
3300                                                     : AVCOL_RANGE_MPEG;
3301         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3302             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3303                 needs_reinit = 1;
3304             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3305             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3306             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3307         }
3308     }
3309
3310     if (h->context_initialized &&
3311         (
3312          needs_reinit                   ||
3313          must_reinit)) {
3314
3315         if (h != h0) {
3316             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3317                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3318             return AVERROR_INVALIDDATA;
3319         }
3320
3321         flush_change(h);
3322
3323         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
3324             return ret;
3325         h->avctx->pix_fmt = ret;
3326
3327         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3328                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3329
3330         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3331             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3332                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3333             return ret;
3334         }
3335     }
3336     if (!h->context_initialized) {
3337         if (h != h0) {
3338             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3339                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3340             return -1;
3341         }
3342
3343         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
3344             return ret;
3345         h->avctx->pix_fmt = ret;
3346
3347         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3348             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3349                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3350             return ret;
3351         }
3352     }
3353
3354     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3355         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3356         init_dequant_tables(h);
3357     }
3358
3359     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3360
3361     h->mb_mbaff        = 0;
3362     h->mb_aff_frame    = 0;
3363     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3364     last_pic_droppable = h0->droppable;
3365     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3366     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3367         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3368     } else {
3369         if (!h->sps.direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3370             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
3371             return -1;
3372         }
3373         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3374             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3375         } else {
3376             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3377             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3378         }
3379     }
3380     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3381
3382     if (h0->current_slice != 0) {
3383         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3384             last_pic_droppable != h->droppable) {
3385             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3386                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3387                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3388             h->picture_structure = last_pic_structure;
3389             h->droppable         = last_pic_droppable;
3390             return AVERROR_INVALIDDATA;
3391         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3392             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3393                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3394                    h0->current_slice + 1);
3395             return AVERROR_INVALIDDATA;
3396         }
3397     } else {
3398         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3399          * frames just to throw them away */
3400         if (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0) {
3401             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3402             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3403
3404             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3405                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3406
3407             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3408                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3409                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3410                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3411
3412                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3413             }
3414         }
3415
3416         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3417          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3418          * decode frames as "finished".
3419          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3420          * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
3421         if (h0->first_field) {
3422             assert(h0->cur_pic_ptr);
3423             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3424             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3425
3426             /* Mark old field/frame as completed */
3427             if (!last_pic_droppable && h0->cur_pic_ptr->tf.owner == h0->avctx) {
3428                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3429                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3430             }
3431
3432             /* figure out if we have a complementary field pair */
3433             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3434                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3435                  * remain for reference if marked as such. */
3436                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3437                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3438                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3439