ad3f15c3f3779302eb8cc70a502f031da8f0f55d
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "cabac.h"
31 #include "cabac_functions.h"
32 #include "dsputil.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "mpegvideo.h"
35 #include "h264.h"
36 #include "h264data.h"
37 #include "h264_mvpred.h"
38 #include "golomb.h"
39 #include "mathops.h"
40 #include "rectangle.h"
41 #include "thread.h"
42 #include "vdpau_internal.h"
43 #include "libavutil/avassert.h"
44
45 // #undef NDEBUG
46 #include <assert.h>
47
48 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
49
50 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
51     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
52     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
53     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
54 };
55
56 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
57     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
58     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
59     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
60 };
61
62 static const enum AVPixelFormat hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420[] = {
63     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
64     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
65     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
66     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
67     AV_PIX_FMT_NONE
68 };
69
70 /**
71  * Check if the top & left blocks are available if needed and
72  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
73  */
74 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
75 {
76     MpegEncContext *const s     = &h->s;
77     static const int8_t top[12] = {
78         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
79     };
80     static const int8_t left[12] = {
81         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
82     };
83     int i;
84
85     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
86         for (i = 0; i < 4; i++) {
87             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
88             if (status < 0) {
89                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
90                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
91                        status, s->mb_x, s->mb_y);
92                 return -1;
93             } else if (status) {
94                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
95             }
96         }
97     }
98
99     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
100         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
101         for (i = 0; i < 4; i++)
102             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
103                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
104                 if (status < 0) {
105                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
106                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
107                            status, s->mb_x, s->mb_y);
108                     return -1;
109                 } else if (status) {
110                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
111                 }
112             }
113     }
114
115     return 0;
116 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
117
118 /**
119  * Check if the top & left blocks are available if needed and
120  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
121  */
122 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
123 {
124     MpegEncContext *const s     = &h->s;
125     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
126     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
127
128     if (mode > 6U) {
129         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
130                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
131                s->mb_x, s->mb_y);
132         return -1;
133     }
134
135     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
136         mode = top[mode];
137         if (mode < 0) {
138             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
139                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
140                    s->mb_x, s->mb_y);
141             return -1;
142         }
143     }
144
145     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
146         mode = left[mode];
147         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
148             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
149             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
150                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
151                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
152         }
153         if (mode < 0) {
154             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
155                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
156                    s->mb_x, s->mb_y);
157             return -1;
158         }
159     }
160
161     return mode;
162 }
163
164 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
165                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
166 {
167     int i, si, di;
168     uint8_t *dst;
169     int bufidx;
170
171     // src[0]&0x80; // forbidden bit
172     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
173     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
174
175     src++;
176     length--;
177
178 #define STARTCODE_TEST                                                  \
179         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
180             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
181                 /* startcode, so we must be past the end */             \
182                 length = i;                                             \
183             }                                                           \
184             break;                                                      \
185         }
186 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
187 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
188         if (i > 0 && !src[i])                                           \
189             i--;                                                        \
190         while (src[i])                                                  \
191             i++
192 #if HAVE_FAST_64BIT
193     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
194         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
195                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
196               0x8000800080008080ULL))
197             continue;
198         FIND_FIRST_ZERO;
199         STARTCODE_TEST;
200         i -= 7;
201     }
202 #else
203     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
204         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
205                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
206               0x80008080U))
207             continue;
208         FIND_FIRST_ZERO;
209         STARTCODE_TEST;
210         i -= 3;
211     }
212 #endif
213 #else
214     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
215         if (src[i])
216             continue;
217         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
218             i--;
219         STARTCODE_TEST;
220     }
221 #endif
222
223     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
224         *dst_length = length;
225         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
226         return src;
227     }
228
229     // use second escape buffer for inter data
230     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
231     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
232                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
233     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
234
235     if (dst == NULL)
236         return NULL;
237
238     memcpy(dst, src, i);
239     si = di = i;
240     while (si + 2 < length) {
241         // remove escapes (very rare 1:2^22)
242         if (src[si + 2] > 3) {
243             dst[di++] = src[si++];
244             dst[di++] = src[si++];
245         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
246             if (src[si + 2] == 3) { // escape
247                 dst[di++]  = 0;
248                 dst[di++]  = 0;
249                 si        += 3;
250                 continue;
251             } else // next start code
252                 goto nsc;
253         }
254
255         dst[di++] = src[si++];
256     }
257     while (si < length)
258         dst[di++] = src[si++];
259 nsc:
260
261     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
262
263     *dst_length = di;
264     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
265     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
266      * (it is needed for decoding) */
267     return dst;
268 }
269
270 /**
271  * Identify the exact end of the bitstream
272  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
273  */
274 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
275 {
276     int v = *src;
277     int r;
278
279     tprintf(h->s.avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
280
281     for (r = 1; r < 9; r++) {
282         if (v & 1)
283             return r;
284         v >>= 1;
285     }
286     return 0;
287 }
288
289 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
290                                          int height, int y_offset, int list)
291 {
292     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
293     int filter_height = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
294     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
295     int top           = full_my - filter_height;
296     int bottom        = full_my + filter_height + height;
297
298     return FFMAX(abs(top), bottom);
299 }
300
301 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
302                                      int height, int y_offset, int list0,
303                                      int list1, int *nrefs)
304 {
305     MpegEncContext *const s = &h->s;
306     int my;
307
308     y_offset += 16 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
309
310     if (list0) {
311         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
312         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
313
314         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
315         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
316         // Fields can wait on each other, though.
317         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
318             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
319             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
320             if (refs[0][ref_n] < 0)
321                 nrefs[0] += 1;
322             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
323         }
324     }
325
326     if (list1) {
327         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
328         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
329
330         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
331             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
332             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
333             if (refs[1][ref_n] < 0)
334                 nrefs[1] += 1;
335             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
336         }
337     }
338 }
339
340 /**
341  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
342  *
343  * @param h the H264 context
344  */
345 static void await_references(H264Context *h)
346 {
347     MpegEncContext *const s = &h->s;
348     const int mb_xy   = h->mb_xy;
349     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
350     int refs[2][48];
351     int nrefs[2] = { 0 };
352     int ref, list;
353
354     memset(refs, -1, sizeof(refs));
355
356     if (IS_16X16(mb_type)) {
357         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
358                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
359     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
360         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
361                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
362         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
363                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
364     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
365         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
366                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
367         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
368                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
369     } else {
370         int i;
371
372         assert(IS_8X8(mb_type));
373
374         for (i = 0; i < 4; i++) {
375             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
376             const int n           = 4 * i;
377             int y_offset          = (i & 2) << 2;
378
379             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
380                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
381                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
382                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
383                                   nrefs);
384             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
385                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
386                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
387                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
388                                   nrefs);
389                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
390                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
391                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
392                                   nrefs);
393             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
394                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
395                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
396                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
397                                   nrefs);
398                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
399                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
400                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
401                                   nrefs);
402             } else {
403                 int j;
404                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
405                 for (j = 0; j < 4; j++) {
406                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
407                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
408                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
409                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
410                                       nrefs);
411                 }
412             }
413         }
414     }
415
416     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
417         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
418             int row = refs[list][ref];
419             if (row >= 0) {
420                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
421                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
422                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
423                 int pic_height        = 16 * s->mb_height >> ref_field_picture;
424
425                 row <<= MB_MBAFF;
426                 nrefs[list]--;
427
428                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
429                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
430                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
431                                                    pic_height - 1),
432                                              1);
433                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
434                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
435                                              0);
436                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
437                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
438                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
439                                                    pic_height - 1),
440                                              0);
441                 } else if (FIELD_PICTURE) {
442                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
443                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
444                                              ref_field);
445                 } else {
446                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
447                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
448                                              0);
449                 }
450             }
451         }
452 }
453
454 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
455                                          int n, int square, int height,
456                                          int delta, int list,
457                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
458                                          uint8_t *dest_cr,
459                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
460                                          qpel_mc_func *qpix_op,
461                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
462                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
463 {
464     MpegEncContext *const s = &h->s;
465     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
466     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
467     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
468     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
469     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
470     uint8_t *src_cb, *src_cr;
471     int extra_width  = h->emu_edge_width;
472     int extra_height = h->emu_edge_height;
473     int emu = 0;
474     const int full_mx    = mx >> 2;
475     const int full_my    = my >> 2;
476     const int pic_width  = 16 * s->mb_width;
477     const int pic_height = 16 * s->mb_height >> MB_FIELD;
478     int ysh;
479
480     if (mx & 7)
481         extra_width -= 3;
482     if (my & 7)
483         extra_height -= 3;
484
485     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
486         full_my                <          0 - extra_height ||
487         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
488         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
489         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
490                                 src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
491                                 h->mb_linesize,
492                                 16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
493                                 full_my - 2, pic_width, pic_height);
494         src_y = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
495         emu   = 1;
496     }
497
498     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
499     if (!square)
500         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
501
502     if (CONFIG_GRAY && s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
503         return;
504
505     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
506         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
507         if (emu) {
508             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
509                                     src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
510                                     h->mb_linesize,
511                                     16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
512                                     full_mx - 2, full_my - 2,
513                                     pic_width, pic_height);
514             src_cb = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
515         }
516         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
517         if (!square)
518             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
519
520         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
521         if (emu) {
522             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
523                                     src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
524                                     h->mb_linesize,
525                                     16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
526                                     full_mx - 2, full_my - 2,
527                                     pic_width, pic_height);
528             src_cr = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
529         }
530         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
531         if (!square)
532             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
533         return;
534     }
535
536     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
537     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
538         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
539         my  += 2 * ((s->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
540         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
541     }
542
543     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
544              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
545     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
546              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
547
548     if (emu) {
549         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
550                                 9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
551                                 pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
552         src_cb = s->edge_emu_buffer;
553     }
554     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
555               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
556               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
557
558     if (emu) {
559         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
560                                 9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
561                                 pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
562         src_cr = s->edge_emu_buffer;
563     }
564     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
565               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
566 }
567
568 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
569                                          int height, int delta,
570                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
571                                          uint8_t *dest_cr,
572                                          int x_offset, int y_offset,
573                                          qpel_mc_func *qpix_put,
574                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
575                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
576                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
577                                          int list0, int list1,
578                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
579 {
580     MpegEncContext *const s       = &h->s;
581     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
582     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
583
584     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
585     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
586         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
587         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
588     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
589         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
590         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
591     } else { /* yuv420 */
592         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
593         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
594     }
595     x_offset += 8 * s->mb_x;
596     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
597
598     if (list0) {
599         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
600         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
601                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
602                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
603
604         qpix_op   = qpix_avg;
605         chroma_op = chroma_avg;
606     }
607
608     if (list1) {
609         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
610         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
611                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
612                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
613     }
614 }
615
616 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
617                                               int height, int delta,
618                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
619                                               uint8_t *dest_cr,
620                                               int x_offset, int y_offset,
621                                               qpel_mc_func *qpix_put,
622                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
623                                               h264_weight_func luma_weight_op,
624                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
625                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
626                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
627                                               int list0, int list1,
628                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
629 {
630     MpegEncContext *const s = &h->s;
631     int chroma_height;
632
633     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
634     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
635         chroma_height     = height;
636         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
637         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
638         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
639         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
640     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
641         chroma_height = height;
642         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
643         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
644     } else { /* yuv420 */
645         chroma_height = height >> 1;
646         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
647         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
648     }
649     x_offset += 8 * s->mb_x;
650     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
651
652     if (list0 && list1) {
653         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
654          * use implicit weights => chroma too. */
655         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
656         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
657         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
658         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
659         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
660
661         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
662                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
663                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
664                     pixel_shift, chroma_idc);
665         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
666                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
667                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
668                     pixel_shift, chroma_idc);
669
670         if (h->use_weight == 2) {
671             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][s->mb_y & 1];
672             int weight1 = 64 - weight0;
673             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
674                             height, 5, weight0, weight1, 0);
675             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
676                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
677             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
678                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
679         } else {
680             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
681                             h->luma_log2_weight_denom,
682                             h->luma_weight[refn0][0][0],
683                             h->luma_weight[refn1][1][0],
684                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
685                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
686             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
687                               h->chroma_log2_weight_denom,
688                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
689                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
690                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
691                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
692             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
693                               h->chroma_log2_weight_denom,
694                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
695                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
696                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
697                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
698         }
699     } else {
700         int list     = list1 ? 1 : 0;
701         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
702         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
703         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
704                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
705                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
706
707         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
708                        h->luma_log2_weight_denom,
709                        h->luma_weight[refn][list][0],
710                        h->luma_weight[refn][list][1]);
711         if (h->use_weight_chroma) {
712             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
713                              h->chroma_log2_weight_denom,
714                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
715                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
716             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
717                              h->chroma_log2_weight_denom,
718                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
719                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
720         }
721     }
722 }
723
724 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
725                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
726 {
727     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
728      * optimized for 64byte cache lines */
729     MpegEncContext *const s = &h->s;
730     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
731     if (refn >= 0) {
732         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * s->mb_x + 8;
733         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * s->mb_y;
734         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
735         int off       = (mx << pixel_shift) +
736                         (my + (s->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
737                         (64 << pixel_shift);
738         s->dsp.prefetch(src[0] + off, s->linesize, 4);
739         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
740             s->dsp.prefetch(src[1] + off, s->linesize, 4);
741             s->dsp.prefetch(src[2] + off, s->linesize, 4);
742         } else {
743             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
744                   ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize +
745                   (64 << pixel_shift);
746             s->dsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
747         }
748     }
749 }
750
751 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
752 {
753     int i;
754     H264Context *hx;
755
756     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
757     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
758     av_freep(&h->cbp_table);
759     av_freep(&h->mvd_table[0]);
760     av_freep(&h->mvd_table[1]);
761     av_freep(&h->direct_table);
762     av_freep(&h->non_zero_count);
763     av_freep(&h->slice_table_base);
764     h->slice_table = NULL;
765     av_freep(&h->list_counts);
766
767     av_freep(&h->mb2b_xy);
768     av_freep(&h->mb2br_xy);
769
770     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
771         hx = h->thread_context[i];
772         if (!hx)
773             continue;
774         av_freep(&hx->top_borders[1]);
775         av_freep(&hx->top_borders[0]);
776         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
777         if (free_rbsp) {
778             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
779             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
780             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
781             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
782         }
783         if (i)
784             av_freep(&h->thread_context[i]);
785     }
786 }
787
788 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
789 {
790     int i, j, q, x;
791     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
792
793     for (i = 0; i < 6; i++) {
794         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
795         for (j = 0; j < i; j++)
796             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
797                         64 * sizeof(uint8_t))) {
798                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
799                 break;
800             }
801         if (j < i)
802             continue;
803
804         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
805             int shift = div6[q];
806             int idx   = rem6[q];
807             for (x = 0; x < 64; x++)
808                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
809                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
810                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
811         }
812     }
813 }
814
815 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
816 {
817     int i, j, q, x;
818     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
819     for (i = 0; i < 6; i++) {
820         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
821         for (j = 0; j < i; j++)
822             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
823                         16 * sizeof(uint8_t))) {
824                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
825                 break;
826             }
827         if (j < i)
828             continue;
829
830         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
831             int shift = div6[q] + 2;
832             int idx   = rem6[q];
833             for (x = 0; x < 16; x++)
834                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
835                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
836                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
837         }
838     }
839 }
840
841 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
842 {
843     int i, x;
844     init_dequant4_coeff_table(h);
845     if (h->pps.transform_8x8_mode)
846         init_dequant8_coeff_table(h);
847     if (h->sps.transform_bypass) {
848         for (i = 0; i < 6; i++)
849             for (x = 0; x < 16; x++)
850                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
851         if (h->pps.transform_8x8_mode)
852             for (i = 0; i < 6; i++)
853                 for (x = 0; x < 64; x++)
854                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
855     }
856 }
857
858 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
859 {
860     MpegEncContext *const s = &h->s;
861     const int big_mb_num    = s->mb_stride * (s->mb_height + 1);
862     const int row_mb_num    = s->mb_stride * 2 * s->avctx->thread_count;
863     int x, y;
864
865     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->intra4x4_pred_mode,
866                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
867     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->non_zero_count,
868                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
869     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->slice_table_base,
870                       (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
871     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->cbp_table,
872                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
873     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->chroma_pred_mode_table,
874                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
875     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[0],
876                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
877     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[1],
878                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
879     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->direct_table,
880                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
881     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->list_counts,
882                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
883
884     memset(h->slice_table_base, -1,
885            (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
886     h->slice_table = h->slice_table_base + s->mb_stride * 2 + 1;
887
888     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2b_xy,
889                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
890     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2br_xy,
891                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
892     for (y = 0; y < s->mb_height; y++)
893         for (x = 0; x < s->mb_width; x++) {
894             const int mb_xy = x + y * s->mb_stride;
895             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
896
897             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
898             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * s->mb_stride)));
899         }
900
901     if (!h->dequant4_coeff[0])
902         init_dequant_tables(h);
903
904     return 0;
905
906 fail:
907     free_tables(h, 1);
908     return -1;
909 }
910
911 /**
912  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
913  */
914 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
915 {
916     MpegEncContext *const s     = &src->s;
917     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
918     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
919     dst->slice_table            = src->slice_table;
920     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
921     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
922     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
923     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
924     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
925     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
926     dst->direct_table           = src->direct_table;
927     dst->list_counts            = src->list_counts;
928     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
929     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->s.codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
930                       src->sps.chroma_format_idc);
931 }
932
933 /**
934  * Init context
935  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
936  */
937 static int context_init(H264Context *h)
938 {
939     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[0],
940                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
941     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[1],
942                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
943
944     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
945     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
946     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
947     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
948     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
949     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
950
951     return 0;
952
953 fail:
954     return -1; // free_tables will clean up for us
955 }
956
957 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
958                             int parse_extradata);
959
960 static av_cold void common_init(H264Context *h)
961 {
962     MpegEncContext *const s = &h->s;
963
964     s->width    = s->avctx->width;
965     s->height   = s->avctx->height;
966     s->codec_id = s->avctx->codec->id;
967
968     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
969     ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, 8, 1);
970
971     h->dequant_coeff_pps = -1;
972     s->unrestricted_mv   = 1;
973
974     /* needed so that IDCT permutation is known early */
975     ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
976
977     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
978     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
979 }
980
981 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
982 {
983     AVCodecContext *avctx = h->s.avctx;
984
985     if (avctx->extradata[0] == 1) {
986         int i, cnt, nalsize;
987         unsigned char *p = avctx->extradata;
988
989         h->is_avc = 1;
990
991         if (avctx->extradata_size < 7) {
992             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
993             return -1;
994         }
995         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
996          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
997         h->nal_length_size = 2;
998         // Decode sps from avcC
999         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1000         p  += 6;
1001         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1002             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1003             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1004                 return -1;
1005             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1006                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1007                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1008                 return -1;
1009             }
1010             p += nalsize;
1011         }
1012         // Decode pps from avcC
1013         cnt = *(p++); // Number of pps
1014         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1015             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1016             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1017                 return -1;
1018             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1019                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1020                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1021                 return -1;
1022             }
1023             p += nalsize;
1024         }
1025         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1026         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1027     } else {
1028         h->is_avc = 0;
1029         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1030             return -1;
1031     }
1032     return 0;
1033 }
1034
1035 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1036 {
1037     H264Context *h = avctx->priv_data;
1038     MpegEncContext *const s = &h->s;
1039     int i;
1040
1041     ff_MPV_decode_defaults(s);
1042
1043     s->avctx = avctx;
1044     common_init(h);
1045
1046     s->out_format      = FMT_H264;
1047     s->workaround_bugs = avctx->workaround_bugs;
1048
1049     /* set defaults */
1050     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1051     s->quarter_sample = 1;
1052     if (!avctx->has_b_frames)
1053         s->low_delay = 1;
1054
1055     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1056
1057     ff_h264_decode_init_vlc();
1058
1059     h->pixel_shift = 0;
1060     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1061
1062     h->thread_context[0] = h;
1063     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1064     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1065         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1066     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1067     h->x264_build   = -1;
1068     ff_h264_reset_sei(h);
1069     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1070         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1071             s->avctx->time_base.den *= 2;
1072         avctx->ticks_per_frame = 2;
1073     }
1074
1075     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1076         ff_h264_decode_extradata(h))
1077         return -1;
1078
1079     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1080         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1081         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1082         s->low_delay           = 0;
1083     }
1084
1085     return 0;
1086 }
1087
1088 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1089
1090 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1091                                MpegEncContext *new_base,
1092                                MpegEncContext *old_base)
1093 {
1094     int i;
1095
1096     for (i = 0; i < count; i++) {
1097         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1098                 IN_RANGE(from[i], old_base->picture,
1099                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1100                 !from[i]));
1101         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1102     }
1103 }
1104
1105 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1106 {
1107     int i;
1108
1109     for (i = 0; i < count; i++) {
1110         if (to[i] && !from[i])
1111             av_freep(&to[i]);
1112         else if (from[i] && !to[i])
1113             to[i] = av_malloc(size);
1114
1115         if (from[i])
1116             memcpy(to[i], from[i], size);
1117     }
1118 }
1119
1120 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1121 {
1122     H264Context *h = avctx->priv_data;
1123
1124     if (!avctx->internal->is_copy)
1125         return 0;
1126     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1127     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1128
1129     h->s.context_initialized = 0;
1130
1131     return 0;
1132 }
1133
1134 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1135     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1136            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1137
1138 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1139
1140 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1141
1142 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1143                                         const AVCodecContext *src)
1144 {
1145     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1146     MpegEncContext *const s = &h->s, *const s1 = &h1->s;
1147     int inited = s->context_initialized, err;
1148     int i;
1149
1150     if (dst == src || !s1->context_initialized)
1151         return 0;
1152
1153     if (inited &&
1154         (s->width      != s1->width      ||
1155          s->height     != s1->height     ||
1156          s->mb_width   != s1->mb_width   ||
1157          s->mb_height  != s1->mb_height  ||
1158          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1159          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1160          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1161
1162         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1163
1164         s->width     = s1->width;
1165         s->height    = s1->height;
1166         s->mb_height = s1->mb_height;
1167         h->b_stride  = h1->b_stride;
1168
1169         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1170             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1171             return err;
1172         }
1173         h->context_reinitialized = 1;
1174
1175         /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1176          * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1177         s->linesize   = s1->linesize;
1178         s->uvlinesize = s1->uvlinesize;
1179
1180         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1181         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1182         h264_set_parameter_from_sps(h);
1183     }
1184
1185     err = ff_mpeg_update_thread_context(dst, src);
1186     if (err)
1187         return err;
1188
1189     if (!inited) {
1190         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1191             av_freep(h->sps_buffers + i);
1192
1193         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1194             av_freep(h->pps_buffers + i);
1195
1196         // copy all fields after MpegEnc
1197         memcpy(&h->s + 1, &h1->s + 1,
1198                sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
1199         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1200         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1201         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1202             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1203             return AVERROR(ENOMEM);
1204         }
1205         context_init(h);
1206
1207         for (i = 0; i < 2; i++) {
1208             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1209             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1210         }
1211         h->bipred_scratchpad = NULL;
1212
1213         h->thread_context[0] = h;
1214
1215         s->dsp.clear_blocks(h->mb);
1216         s->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1217     }
1218
1219     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1220      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1221     if (!h->bipred_scratchpad)
1222         h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1223
1224     // extradata/NAL handling
1225     h->is_avc = h1->is_avc;
1226
1227     // SPS/PPS
1228     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1229                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1230     h->sps = h1->sps;
1231     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1232                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1233     h->pps = h1->pps;
1234
1235     // Dequantization matrices
1236     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1237     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1238
1239     for (i = 0; i < 6; i++)
1240         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1241                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1242
1243     for (i = 0; i < 6; i++)
1244         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1245                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1246
1247     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1248
1249     // POC timing
1250     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1251
1252     // reference lists
1253     copy_fields(h, h1, ref_count, list_count);
1254     copy_fields(h, h1, ref_list, intra_gb);
1255     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1256
1257     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, s, s1);
1258     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, s, s1);
1259     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1260                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, s, s1);
1261
1262     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1263
1264     if (!s->current_picture_ptr)
1265         return 0;
1266
1267     if (!s->droppable) {
1268         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1269         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1270         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1271     }
1272     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1273     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1274     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1275
1276     return err;
1277 }
1278
1279 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1280 {
1281     MpegEncContext *const s = &h->s;
1282     int i;
1283     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1284
1285     if (ff_MPV_frame_start(s, s->avctx) < 0)
1286         return -1;
1287     ff_er_frame_start(s);
1288     /*
1289      * ff_MPV_frame_start uses pict_type to derive key_frame.
1290      * This is incorrect for H.264; IDR markings must be used.
1291      * Zero here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed in later.
1292      * See decode_nal_units().
1293      */
1294     s->current_picture_ptr->f.key_frame = 0;
1295     s->current_picture_ptr->mmco_reset  = 0;
1296
1297     assert(s->linesize && s->uvlinesize);
1298
1299     for (i = 0; i < 16; i++) {
1300         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1301         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1302     }
1303     for (i = 0; i < 16; i++) {
1304         h->block_offset[16 + i]      =
1305         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1306         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1307         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1308     }
1309
1310     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1311      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1312     for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
1313         if (h->thread_context[i] && !h->thread_context[i]->bipred_scratchpad)
1314             h->thread_context[i]->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1315
1316     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1317      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1318     memset(h->slice_table, -1,
1319            (s->mb_height * s->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1320
1321     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1322     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1323
1324     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1325      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1326      * in the next ff_MPV_frame_start().
1327      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1328      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1329      * mark frames as reference later "naturally". */
1330     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1331         s->current_picture_ptr->f.reference = 0;
1332
1333     s->current_picture_ptr->field_poc[0]     =
1334         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1335
1336     h->next_output_pic = NULL;
1337
1338     assert(s->current_picture_ptr->long_ref == 0);
1339
1340     return 0;
1341 }
1342
1343 /**
1344  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1345  * This includes finding the next displayed frame.
1346  *
1347  * @param h h264 master context
1348  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1349  * ff_thread_finish_setup()
1350  */
1351 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1352 {
1353     MpegEncContext *const s = &h->s;
1354     Picture *out = s->current_picture_ptr;
1355     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
1356     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1357     int invalid = 0, cnt = 0;
1358
1359     s->current_picture_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1360     s->current_picture_ptr->f.pict_type   = s->pict_type;
1361
1362     if (h->next_output_pic)
1363         return;
1364
1365     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1366         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1367          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1368          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1369          * yet, so we assume the worst for now. */
1370         // if (setup_finished)
1371         //    ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1372         return;
1373     }
1374
1375     cur->f.interlaced_frame = 0;
1376     cur->f.repeat_pict      = 0;
1377
1378     /* Signal interlacing information externally. */
1379     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1380      * decoding process if it exists. */
1381
1382     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1383         switch (h->sei_pic_struct) {
1384         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1385             break;
1386         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1387         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1388             cur->f.interlaced_frame = 1;
1389             break;
1390         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1391         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1392             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1393                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1394             else
1395                 // try to flag soft telecine progressive
1396                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1397             break;
1398         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1399         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1400             /* Signal the possibility of telecined film externally
1401              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1402              * decide if they apply deinterlacing. */
1403             cur->f.repeat_pict = 1;
1404             break;
1405         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1406             // Force progressive here, doubling interlaced frame is a bad idea.
1407             cur->f.repeat_pict = 2;
1408             break;
1409         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1410             cur->f.repeat_pict = 4;
1411             break;
1412         }
1413
1414         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1415             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1416             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1417     } else {
1418         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1419         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1420     }
1421     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1422
1423     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1424         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1425         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1426     } else {
1427         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1428             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1429              * information of a past frame, better than nothing. */
1430             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1431                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1432                 cur->f.top_field_first = 1;
1433             else
1434                 cur->f.top_field_first = 0;
1435         } else {
1436             /* Most likely progressive */
1437             cur->f.top_field_first = 0;
1438         }
1439     }
1440
1441     // FIXME do something with unavailable reference frames
1442
1443     /* Sort B-frames into display order */
1444
1445     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1446         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1447         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1448         s->low_delay           = 0;
1449     }
1450
1451     if (s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1452         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1453         s->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1454         s->low_delay           = 0;
1455     }
1456
1457     pics = 0;
1458     while (h->delayed_pic[pics])
1459         pics++;
1460
1461     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1462
1463     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1464     if (cur->f.reference == 0)
1465         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1466
1467     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1468      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1469      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1470      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1471      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1472      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1473      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1474      * reset code.
1475      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per s->avctx->has_b_frames),
1476      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1477      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1478      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1479      * that we will fix later. */
1480     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1481         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1482         invalid += out->poc == INT_MIN;
1483     }
1484     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1485         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1486         h->mmco_reset = 2;
1487         if (pics > 1)
1488             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1489     }
1490     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1491         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1492             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1493         cnt     = 0;
1494         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1495     }
1496     out     = h->delayed_pic[0];
1497     out_idx = 0;
1498     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1499                 h->delayed_pic[i] &&
1500                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1501                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1502          i++)
1503         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1504             out     = h->delayed_pic[i];
1505             out_idx = i;
1506         }
1507     if (s->avctx->has_b_frames == 0 &&
1508         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1509         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1510     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1511                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1512
1513     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1514         s->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1515     } else if (out_of_order && pics - 1 == s->avctx->has_b_frames &&
1516                s->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1517         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1518             s->avctx->has_b_frames = FFMAX(s->avctx->has_b_frames, cnt);
1519         }
1520         s->low_delay = 0;
1521     } else if (s->low_delay &&
1522                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1523                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1524                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1525         s->low_delay = 0;
1526         s->avctx->has_b_frames++;
1527     }
1528
1529     if (pics > s->avctx->has_b_frames) {
1530         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1531         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1532         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1533         out->owner2       = s;
1534         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1535             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1536     }
1537     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1538             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1539     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1540     if (!out_of_order && pics > s->avctx->has_b_frames) {
1541         h->next_output_pic = out;
1542         if (out->mmco_reset) {
1543             if (out_idx > 0) {
1544                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1545                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1546             } else {
1547                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1548             }
1549         } else {
1550             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
1551                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1552             } else {
1553                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1554             }
1555         }
1556         h->mmco_reset = 0;
1557     } else {
1558         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1559     }
1560
1561     if (setup_finished)
1562         ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1563 }
1564
1565 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1566                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1567                                               int linesize, int uvlinesize,
1568                                               int simple)
1569 {
1570     MpegEncContext *const s = &h->s;
1571     uint8_t *top_border;
1572     int top_idx = 1;
1573     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1574     int chroma444 = CHROMA444;
1575     int chroma422 = CHROMA422;
1576
1577     src_y  -= linesize;
1578     src_cb -= uvlinesize;
1579     src_cr -= uvlinesize;
1580
1581     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1582         if (s->mb_y & 1) {
1583             if (!MB_MBAFF) {
1584                 top_border = h->top_borders[0][s->mb_x];
1585                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1586                 if (pixel_shift)
1587                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1588                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1589                     if (chroma444) {
1590                         if (pixel_shift) {
1591                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1592                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1593                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1594                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1595                         } else {
1596                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1597                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1598                         }
1599                     } else if (chroma422) {
1600                         if (pixel_shift) {
1601                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1602                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1603                         } else {
1604                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1605                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1606                         }
1607                     } else {
1608                         if (pixel_shift) {
1609                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1610                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1611                         } else {
1612                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1613                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1614                         }
1615                     }
1616                 }
1617             }
1618         } else if (MB_MBAFF) {
1619             top_idx = 0;
1620         } else
1621             return;
1622     }
1623
1624     top_border = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1625     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
1626      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
1627     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
1628     if (pixel_shift)
1629         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
1630
1631     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1632         if (chroma444) {
1633             if (pixel_shift) {
1634                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
1635                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
1636                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
1637                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
1638             } else {
1639                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
1640                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
1641             }
1642         } else if (chroma422) {
1643             if (pixel_shift) {
1644                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
1645                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
1646             } else {
1647                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
1648                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
1649             }
1650         } else {
1651             if (pixel_shift) {
1652                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
1653                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
1654             } else {
1655                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
1656                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
1657             }
1658         }
1659     }
1660 }
1661
1662 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1663                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1664                                             int linesize, int uvlinesize,
1665                                             int xchg, int chroma444,
1666                                             int simple, int pixel_shift)
1667 {
1668     MpegEncContext *const s = &h->s;
1669     int deblock_topleft;
1670     int deblock_top;
1671     int top_idx = 1;
1672     uint8_t *top_border_m1;
1673     uint8_t *top_border;
1674
1675     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1676         if (s->mb_y & 1) {
1677             if (!MB_MBAFF)
1678                 return;
1679         } else {
1680             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
1681         }
1682     }
1683
1684     if (h->deblocking_filter == 2) {
1685         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - s->mb_stride] == h->slice_num;
1686         deblock_top     = h->top_type;
1687     } else {
1688         deblock_topleft = (s->mb_x > 0);
1689         deblock_top     = (s->mb_y > !!MB_FIELD);
1690     }
1691
1692     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
1693     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1694     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1695
1696     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][s->mb_x - 1];
1697     top_border    = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1698
1699 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
1700     if (pixel_shift) {                          \
1701         if (xchg) {                             \
1702             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
1703             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
1704         } else {                                \
1705             AV_COPY128(b, a);                   \
1706         }                                       \
1707     } else if (xchg)                            \
1708         AV_SWAP64(b, a);                        \
1709     else                                        \
1710         AV_COPY64(b, a);
1711
1712     if (deblock_top) {
1713         if (deblock_topleft) {
1714             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
1715                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
1716         }
1717         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
1718         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
1719         if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1720             XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1],
1721                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
1722         }
1723     }
1724     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1725         if (chroma444) {
1726             if (deblock_topleft) {
1727                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1728                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1729             }
1730             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
1731             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
1732             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
1733             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
1734             if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1735                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
1736                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
1737             }
1738         } else {
1739             if (deblock_top) {
1740                 if (deblock_topleft) {
1741                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1742                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1743                 }
1744                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
1745                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
1746             }
1747         }
1748     }
1749 }
1750
1751 static av_always_inline int dctcoef_get(DCTELEM *mb, int high_bit_depth,
1752                                         int index)
1753 {
1754     if (high_bit_depth) {
1755         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
1756     } else
1757         return AV_RN16A(mb + index);
1758 }
1759
1760 static av_always_inline void dctcoef_set(DCTELEM *mb, int high_bit_depth,
1761                                          int index, int value)
1762 {
1763     if (high_bit_depth) {
1764         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
1765     } else
1766         AV_WN16A(mb + index, value);
1767 }
1768
1769 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
1770                                                        int mb_type, int is_h264,
1771                                                        int simple,
1772                                                        int transform_bypass,
1773                                                        int pixel_shift,
1774                                                        int *block_offset,
1775                                                        int linesize,
1776                                                        uint8_t *dest_y, int p)
1777 {
1778     MpegEncContext *const s = &h->s;
1779     void (*idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1780     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1781     int i;
1782     int qscale = p == 0 ? s->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
1783     block_offset += 16 * p;
1784     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1785         if (simple || !s->encoding) {
1786             if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
1787                 if (transform_bypass) {
1788                     idct_dc_add  =
1789                     idct_add     = s->dsp.add_pixels8;
1790                 } else {
1791                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
1792                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
1793                 }
1794                 for (i = 0; i < 16; i += 4) {
1795                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1796                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1797                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1798                         h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1799                     } else {
1800                         const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1801                         h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
1802                                              (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
1803                         if (nnz) {
1804                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1805                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1806                             else
1807                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1808                         }
1809                     }
1810                 }
1811             } else {
1812                 if (transform_bypass) {
1813                     idct_dc_add  =
1814                         idct_add = s->dsp.add_pixels4;
1815                 } else {
1816                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
1817                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
1818                 }
1819                 for (i = 0; i < 16; i++) {
1820                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1821                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1822
1823                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1824                         h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1825                     } else {
1826                         uint8_t *topright;
1827                         int nnz, tr;
1828                         uint64_t tr_high;
1829                         if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
1830                             const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
1831                             assert(s->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
1832                             if (!topright_avail) {
1833                                 if (pixel_shift) {
1834                                     tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
1835                                     topright = (uint8_t *)&tr_high;
1836                                 } else {
1837                                     tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
1838                                     topright = (uint8_t *)&tr;
1839                                 }
1840                             } else
1841                                 topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
1842                         } else
1843                             topright = NULL;
1844
1845                         h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
1846                         nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1847                         if (nnz) {
1848                             if (is_h264) {
1849                                 if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1850                                     idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1851                                 else
1852                                     idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1853                             } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1854                                 ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
1855                         }
1856                     }
1857                 }
1858             }
1859         }
1860     } else {
1861         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
1862         if (is_h264) {
1863             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
1864                 if (!transform_bypass)
1865                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1866                                                          h->mb_luma_dc[p],
1867                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
1868                 else {
1869                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
1870                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
1871                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
1872                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
1873                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
1874                     for (i = 0; i < 16; i++)
1875                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1876                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
1877                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
1878                                                 pixel_shift, i));
1879                 }
1880             }
1881         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1882             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
1883                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
1884     }
1885 }
1886
1887 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
1888                                                     int is_h264, int simple,
1889                                                     int transform_bypass,
1890                                                     int pixel_shift,
1891                                                     int *block_offset,
1892                                                     int linesize,
1893                                                     uint8_t *dest_y, int p)
1894 {
1895     MpegEncContext *const s = &h->s;
1896     void (*idct_add)(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride);
1897     int i;
1898     block_offset += 16 * p;
1899     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1900         if (is_h264) {
1901             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
1902                 if (transform_bypass) {
1903                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
1904                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
1905                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
1906                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
1907                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1908                                                                       linesize);
1909                     } else {
1910                         for (i = 0; i < 16; i++)
1911                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
1912                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1913                                 s->dsp.add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
1914                                                    h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1915                                                    linesize);
1916                     }
1917                 } else {
1918                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
1919                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1920                                                     linesize,
1921                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1922                 }
1923             } else if (h->cbp & 15) {
1924                 if (transform_bypass) {
1925                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
1926                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? s->dsp.add_pixels8
1927                                                   : s->dsp.add_pixels4;
1928                     for (i = 0; i < 16; i += di)
1929                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
1930                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
1931                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1932                                      linesize);
1933                 } else {
1934                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
1935                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
1936                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1937                                                    linesize,
1938                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1939                     else
1940                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
1941                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1942                                                    linesize,
1943                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1944                 }
1945             }
1946         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
1947             for (i = 0; i < 16; i++)
1948                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
1949                     // FIXME benchmark weird rule, & below
1950                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1951                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
1952                                        s->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
1953                 }
1954         }
1955     }
1956 }
1957
1958 #define BITS   8
1959 #define SIMPLE 1
1960 #include "h264_mb_template.c"
1961
1962 #undef  BITS
1963 #define BITS   16
1964 #include "h264_mb_template.c"
1965
1966 #undef  SIMPLE
1967 #define SIMPLE 0
1968 #include "h264_mb_template.c"
1969
1970 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
1971 {
1972     MpegEncContext *const s = &h->s;
1973     const int mb_xy   = h->mb_xy;
1974     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
1975     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || s->qscale == 0;
1976
1977     if (CHROMA444) {
1978         if (is_complex || h->pixel_shift)
1979             hl_decode_mb_444_complex(h);
1980         else
1981             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
1982     } else if (is_complex) {
1983         hl_decode_mb_complex(h);
1984     } else if (h->pixel_shift) {
1985         hl_decode_mb_simple_16(h);
1986     } else
1987         hl_decode_mb_simple_8(h);
1988 }
1989
1990 static int pred_weight_table(H264Context *h)
1991 {
1992     MpegEncContext *const s = &h->s;
1993     int list, i;
1994     int luma_def, chroma_def;
1995
1996     h->use_weight             = 0;
1997     h->use_weight_chroma      = 0;
1998     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
1999     if (h->sps.chroma_format_idc)
2000         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
2001     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2002     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2003
2004     for (list = 0; list < 2; list++) {
2005         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2006         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2007         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2008             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2009
2010             luma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
2011             if (luma_weight_flag) {
2012                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&s->gb);
2013                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&s->gb);
2014                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2015                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2016                     h->use_weight             = 1;
2017                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2018                 }
2019             } else {
2020                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2021                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2022             }
2023
2024             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2025                 chroma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
2026                 if (chroma_weight_flag) {
2027                     int j;
2028                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2029                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&s->gb);
2030                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&s->gb);
2031                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2032                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2033                             h->use_weight_chroma = 1;
2034                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2035                         }
2036                     }
2037                 } else {
2038                     int j;
2039                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2040                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2041                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2042                     }
2043                 }
2044             }
2045         }
2046         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2047             break;
2048     }
2049     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2050     return 0;
2051 }
2052
2053 /**
2054  * Initialize implicit_weight table.
2055  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2056  *                -1 initializes the rest
2057  */
2058 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2059 {
2060     MpegEncContext *const s = &h->s;
2061     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2062
2063     for (i = 0; i < 2; i++) {
2064         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2065         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2066     }
2067
2068     if (field < 0) {
2069         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2070             cur_poc = s->current_picture_ptr->poc;
2071         } else {
2072             cur_poc = s->current_picture_ptr->field_poc[s->picture_structure - 1];
2073         }
2074         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2075             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2076             h->use_weight = 0;
2077             h->use_weight_chroma = 0;
2078             return;
2079         }
2080         ref_start  = 0;
2081         ref_count0 = h->ref_count[0];
2082         ref_count1 = h->ref_count[1];
2083     } else {
2084         cur_poc    = s->current_picture_ptr->field_poc[field];
2085         ref_start  = 16;
2086         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2087         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2088     }
2089
2090     h->use_weight               = 2;
2091     h->use_weight_chroma        = 2;
2092     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2093     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2094
2095     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2096         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2097         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2098             int w = 32;
2099             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2100                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2101                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2102                 if (td) {
2103                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2104                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2105                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2106                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2107                         w = 64 - dist_scale_factor;
2108                 }
2109             }
2110             if (field < 0) {
2111                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2112                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2113             } else {
2114                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2115             }
2116         }
2117     }
2118 }
2119
2120 /**
2121  * instantaneous decoder refresh.
2122  */
2123 static void idr(H264Context *h)
2124 {
2125     ff_h264_remove_all_refs(h);
2126     h->prev_frame_num        = 0;
2127     h->prev_frame_num_offset = 0;
2128     h->prev_poc_msb          =
2129     h->prev_poc_lsb          = 0;
2130 }
2131
2132 /* forget old pics after a seek */
2133 static void flush_change(H264Context *h)
2134 {
2135     int i;
2136     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2137         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2138     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2139     h->prev_interlaced_frame = 1;
2140     idr(h);
2141     if (h->s.current_picture_ptr)
2142         h->s.current_picture_ptr->f.reference = 0;
2143     h->s.first_field = 0;
2144     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2145     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2146     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2147     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2148     ff_h264_reset_sei(h);
2149 }
2150
2151 /* forget old pics after a seek */
2152 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2153 {
2154     H264Context *h = avctx->priv_data;
2155     int i;
2156
2157     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2158         if (h->delayed_pic[i])
2159             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2160         h->delayed_pic[i] = NULL;
2161     }
2162
2163     flush_change(h);
2164     ff_mpeg_flush(avctx);
2165 }
2166
2167 static int init_poc(H264Context *h)
2168 {
2169     MpegEncContext *const s = &h->s;
2170     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2171     int field_poc[2];
2172     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
2173
2174     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2175     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2176         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2177
2178     if (h->sps.poc_type == 0) {
2179         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2180
2181         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2182             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2183         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2184             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2185         else
2186             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2187         field_poc[0] =
2188         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2189         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2190             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2191     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2192         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2193         int i;
2194
2195         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2196             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2197         else
2198             abs_frame_num = 0;
2199
2200         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2201             abs_frame_num--;
2202
2203         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2204         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2205             // FIXME integrate during sps parse
2206             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2207
2208         if (abs_frame_num > 0) {
2209             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2210             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2211
2212             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2213             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2214                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2215         } else
2216             expectedpoc = 0;
2217
2218         if (h->nal_ref_idc == 0)
2219             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2220
2221         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2222         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2223
2224         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2225             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2226     } else {
2227         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2228
2229         if (!h->nal_ref_idc)
2230             poc--;
2231
2232         field_poc[0] = poc;
2233         field_poc[1] = poc;
2234     }
2235
2236     if (s->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2237         s->current_picture_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2238     if (s->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2239         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2240     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2241
2242     return 0;
2243 }
2244
2245 /**
2246  * initialize scan tables
2247  */
2248 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2249 {
2250     int i;
2251     for (i = 0; i < 16; i++) {
2252 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2253         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2254         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2255 #undef T
2256     }
2257     for (i = 0; i < 64; i++) {
2258 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2259         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2260         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2261         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2262         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2263 #undef T
2264     }
2265     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2266         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2267         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2268         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2269         h->field_scan_q0           = field_scan;
2270         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2271         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2272     } else {
2273         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2274         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2275         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2276         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2277         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2278         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2279     }
2280 }
2281
2282 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2283 {
2284     MpegEncContext *const s     = &h->s;
2285     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
2286     int err = 0;
2287     s->mb_y = 0;
2288
2289     if (!in_setup && !s->droppable)
2290         ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2291                                   s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2292
2293     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2294         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2295         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(s);
2296
2297     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2298         if (!s->droppable) {
2299             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2300             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2301             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2302         }
2303         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2304         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2305         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2306     }
2307
2308     if (avctx->hwaccel) {
2309         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2310             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2311                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2312     }
2313
2314     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2315         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2316         ff_vdpau_h264_picture_complete(s);
2317
2318     /*
2319      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2320      * when slices span multiple rows
2321      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2322      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2323      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2324      * This causes a mismatched s->error_count
2325      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2326      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2327      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2328      * causes problems for the first MB line, too.
2329      */
2330     if (!FIELD_PICTURE)
2331         ff_er_frame_end(s);
2332
2333     ff_MPV_frame_end(s);
2334
2335     h->current_slice = 0;
2336
2337     return err;
2338 }
2339
2340 /**
2341  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2342  */
2343 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2344 {
2345     int ret;
2346
2347     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2348     dst->s.current_picture_ptr = src->s.current_picture_ptr;
2349     dst->s.current_picture     = src->s.current_picture;
2350     dst->s.linesize            = src->s.linesize;
2351     dst->s.uvlinesize          = src->s.uvlinesize;
2352     dst->s.first_field         = src->s.first_field;
2353
2354     if (!dst->s.edge_emu_buffer &&
2355         (ret = ff_mpv_frame_size_alloc(&dst->s, dst->s.linesize))) {
2356         av_log(dst->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2357                "Failed to allocate scratch buffers\n");
2358         return ret;
2359     }
2360
2361     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2362     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2363     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2364     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2365     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2366
2367     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2368     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2369     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2370     memcpy(dst->ref_list,         src->ref_list,         sizeof(dst->ref_list));
2371
2372     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2373     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2374
2375     return 0;
2376 }
2377
2378 /**
2379  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2380  *
2381  * @param sps SPS
2382  *
2383  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2384  */
2385 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2386 {
2387     int profile = sps->profile_idc;
2388
2389     switch (sps->profile_idc) {
2390     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2391         // constraint_set1_flag set to 1
2392         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2393         break;
2394     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2395     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2396     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2397         // constraint_set3_flag set to 1
2398         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2399         break;
2400     }
2401
2402     return profile;
2403 }
2404
2405 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2406 {
2407     MpegEncContext *s = &h->s;
2408
2409     if (s->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2410         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2411          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2412         if (s->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2413             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2414                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2415         else
2416             s->low_delay = 1;
2417     }
2418
2419     if (s->avctx->has_b_frames < 2)
2420         s->avctx->has_b_frames = !s->low_delay;
2421
2422     if (s->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2423         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2424         if (s->avctx->codec &&
2425             s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2426             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2427             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2428                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2429             return AVERROR_INVALIDDATA;
2430         }
2431         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2432             s->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2433             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2434             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2435
2436             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2437                             h->sps.chroma_format_idc);
2438             ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2439                               h->sps.chroma_format_idc);
2440             s->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2441             ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
2442         } else {
2443             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2444                    h->sps.bit_depth_luma);
2445             return AVERROR_INVALIDDATA;
2446         }
2447     }
2448     return 0;
2449 }
2450
2451 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2452 {
2453     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2454     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2455     case 9:
2456         if (CHROMA444) {
2457             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2458                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2459             } else
2460                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2461         } else if (CHROMA422)
2462             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2463         else
2464             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2465         break;
2466     case 10:
2467         if (CHROMA444) {
2468             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2469                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2470             } else
2471                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2472         } else if (CHROMA422)
2473             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2474         else
2475             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2476         break;
2477     case 8:
2478         if (CHROMA444) {
2479             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2480                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2481             } else
2482                 return s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2483                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2484         } else if (CHROMA422) {
2485             return s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2486                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2487         } else {
2488             return s->avctx->get_format(s->avctx, s->avctx->codec->pix_fmts ?
2489                                         s->avctx->codec->pix_fmts :
2490                                         s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2491                                         hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420 :
2492                                         ff_hwaccel_pixfmt_list_420);
2493         }
2494         break;
2495     default:
2496         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2497                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2498         return AVERROR_INVALIDDATA;
2499     }
2500 }
2501
2502 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2503 {
2504     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2505     int i, ret;
2506
2507     avcodec_set_dimensions(s->avctx, s->width, s->height);
2508     s->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2509     av_assert0(s->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2510
2511     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2512         int64_t den = h->sps.time_scale;
2513         if (h->x264_build < 44U)
2514             den *= 2;
2515         av_reduce(&s->avctx->time_base.num, &s->avctx->time_base.den,
2516                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2517     }
2518
2519     s->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(s->avctx->codec->id, s->avctx->pix_fmt);
2520
2521     if (reinit) {
2522         free_tables(h, 0);
2523         if ((ret = ff_MPV_common_frame_size_change(s)) < 0) {
2524             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_MPV_common_frame_size_change() failed.\n");
2525             return ret;
2526         }
2527     } else {
2528         if ((ret = ff_MPV_common_init(s) < 0)) {
2529             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_MPV_common_init() failed.\n");
2530             return ret;
2531         }
2532     }
2533     s->first_field = 0;
2534     h->prev_interlaced_frame = 1;
2535
2536     init_scan_tables(h);
2537     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2538         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2539                "Could not allocate memory for h264\n");
2540         return AVERROR(ENOMEM);
2541     }
2542
2543     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2544         if (context_init(h) < 0) {
2545             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2546             return -1;
2547         }
2548     } else {
2549         for (i = 1; i < s->slice_context_count; i++) {
2550             H264Context *c;
2551             c = h->thread_context[i] = av_malloc(sizeof(H264Context));
2552             memcpy(c, h->s.thread_context[i], sizeof(MpegEncContext));
2553             memset(&c->s + 1, 0, sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
2554             c->h264dsp     = h->h264dsp;
2555             c->sps         = h->sps;
2556             c->pps         = h->pps;
2557             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2558             init_scan_tables(c);
2559             clone_tables(c, h, i);
2560         }
2561
2562         for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
2563             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2564                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2565                 return -1;
2566             }
2567     }
2568
2569     return 0;
2570 }
2571
2572 /**
2573  * Decode a slice header.
2574  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2575  *
2576  * @param h h264context
2577  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2578  *           parallel decoding)
2579  *
2580  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2581  */
2582 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
2583 {
2584     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2585     MpegEncContext *const s0 = &h0->s;
2586     unsigned int first_mb_in_slice;
2587     unsigned int pps_id;
2588     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
2589     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
2590     int default_ref_list_done = 0;
2591     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
2592     int needs_reinit = 0;
2593     enum AVPixelFormat pix_fmt;
2594
2595     /* FIXME: 2tap qpel isn't implemented for high bit depth. */
2596     if ((s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) &&
2597         !h->nal_ref_idc && !h->pixel_shift) {
2598         s->me.qpel_put = s->dsp.put_2tap_qpel_pixels_tab;
2599         s->me.qpel_avg = s->dsp.avg_2tap_qpel_pixels_tab;
2600     } else {
2601         s->me.qpel_put = s->dsp.put_h264_qpel_pixels_tab;
2602         s->me.qpel_avg = s->dsp.avg_h264_qpel_pixels_tab;
2603     }
2604
2605     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&s->gb);
2606
2607     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
2608         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
2609             field_end(h, 1);
2610         }
2611
2612         h0->current_slice = 0;
2613         if (!s0->first_field) {
2614             if (s->current_picture_ptr && !s->droppable &&
2615                 s->current_picture_ptr->owner2 == s) {
2616                 ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2617                                           s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2618             }
2619             s->current_picture_ptr = NULL;
2620         }
2621     }
2622
2623     slice_type = get_ue_golomb_31(&s->gb);
2624     if (slice_type > 9) {
2625         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2626                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
2627                h->slice_type, s->mb_x, s->mb_y);
2628         return -1;
2629     }
2630     if (slice_type > 4) {
2631         slice_type -= 5;
2632         h->slice_type_fixed = 1;
2633     } else
2634         h->slice_type_fixed = 0;
2635
2636     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
2637     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
2638         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
2639         default_ref_list_done = 1;
2640     }
2641     h->slice_type     = slice_type;
2642     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
2643
2644     // to make a few old functions happy, it's wrong though
2645     s->pict_type = h->slice_type;
2646
2647     pps_id = get_ue_golomb(&s->gb);
2648     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
2649         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
2650         return -1;
2651     }
2652     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
2653         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2654                "non-existing PPS %u referenced\n",
2655                pps_id);
2656         return -1;
2657     }
2658     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
2659
2660     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
2661         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2662                "non-existing SPS %u referenced\n",
2663                h->pps.sps_id);
2664         return -1;
2665     }
2666
2667     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
2668         h->context_reinitialized           ||
2669         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
2670         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
2671
2672         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
2673         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
2674
2675         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
2676             return ret;
2677     }
2678
2679     s->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
2680     s->avctx->level   = h->sps.level_idc;
2681     s->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
2682
2683     if (s->mb_width  != h->sps.mb_width ||
2684         s->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
2685         needs_reinit = 1;
2686
2687     s->mb_width  = h->sps.mb_width;
2688     s->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
2689
2690     h->b_stride = s->mb_width * 4;
2691
2692     s->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
2693
2694     s->width = 16 * s->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
2695     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
2696         s->height = 16 * s->mb_height - (1 << s->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> s->chroma_y_shift) - 1);
2697     else
2698         s->height = 16 * s->mb_height - (2 << s->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> s->chroma_y_shift) - 1);
2699
2700     if (FFALIGN(s->avctx->width,  16) == s->width &&
2701         FFALIGN(s->avctx->height, 16) == s->height) {
2702         s->width  = s->avctx->width;
2703         s->height = s->avctx->height;
2704     }
2705
2706     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
2707         s->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
2708                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
2709         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
2710             s->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
2711             s->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
2712             s->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
2713         }
2714     }
2715
2716     ret = get_pixel_format(h);
2717     if (ret < 0)
2718         return ret;
2719     else
2720         pix_fmt = ret;
2721     if (s->avctx->pix_fmt == PIX_FMT_NONE)
2722         s->avctx->pix_fmt = pix_fmt;
2723
2724     if (s->context_initialized &&
2725         (s->width  != s->avctx->width   ||
2726          s->height != s->avctx->height  ||
2727          pix_fmt   != s->avctx->pix_fmt ||
2728          needs_reinit                   ||
2729          av_cmp_q(h->sps.sar, s->avctx->sample_aspect_ratio))) {
2730
2731         if (h != h0) {
2732             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
2733                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
2734             return AVERROR_INVALIDDATA;
2735         }
2736
2737         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
2738                "pix_fmt: %d\n", s->width, s->height, pix_fmt);
2739
2740         flush_change(h);
2741
2742         s->avctx->pix_fmt = pix_fmt;
2743
2744         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
2745             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2746                    "h264_slice_header_init() failed\n");
2747             return ret;
2748         }
2749         h->context_reinitialized = 1;
2750     }
2751     if (!s->context_initialized) {
2752         if (h != h0) {
2753             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2754                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
2755             return -1;
2756         }
2757         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
2758             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2759                    "h264_slice_header_init() failed\n");
2760             return ret;
2761         }
2762     }
2763
2764     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
2765         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
2766         init_dequant_tables(h);
2767     }
2768
2769     h->frame_num = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
2770
2771     h->mb_mbaff        = 0;
2772     h->mb_aff_frame    = 0;
2773     last_pic_structure = s0->picture_structure;
2774     last_pic_droppable = s0->droppable;
2775     s->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
2776     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
2777         s->picture_structure = PICT_FRAME;
2778     } else {
2779         if (get_bits1(&s->gb)) { // field_pic_flag
2780             s->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&s->gb); // bottom_field_flag
2781         } else {
2782             s->picture_structure = PICT_FRAME;
2783             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
2784         }
2785     }
2786     h->mb_field_decoding_flag = s->picture_structure != PICT_FRAME;
2787
2788     if (h0->current_slice != 0) {
2789         if (last_pic_structure != s->picture_structure ||
2790             last_pic_droppable != s->droppable) {
2791             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2792                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
2793                    last_pic_structure, s->picture_structure);
2794             s->picture_structure = last_pic_structure;
2795             s->droppable         = last_pic_droppable;
2796             return AVERROR_INVALIDDATA;
2797         } else if (!s0->current_picture_ptr) {
2798             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2799                    "unset current_picture_ptr on %d. slice\n",
2800                    h0->current_slice + 1);
2801             return AVERROR_INVALIDDATA;
2802         }
2803     } else {
2804         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
2805          * frames just to throw them away */
2806         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
2807             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
2808             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2809
2810             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
2811                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
2812
2813             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
2814                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
2815                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
2816                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
2817
2818                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
2819             }
2820         }
2821
2822         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2823          * Here, we're using that to see if we should mark previously
2824          * decode frames as "finished".
2825          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
2826          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
2827         if (s0->first_field) {
2828             assert(s0->current_picture_ptr);
2829             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2830             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2831
2832             /* Mark old field/frame as completed */
2833             if (!last_pic_droppable && s0->current_picture_ptr->owner2 == s0) {
2834                 ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2835                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2836             }
2837
2838             /* figure out if we have a complementary field pair */
2839             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2840                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2841                  * remain for reference if marked as such. */
2842                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2843                     ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2844                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2845                 }
2846             } else {
2847                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2848                     /* This and previous field were reference, but had
2849                      * different frame_nums. Consider this field first in
2850                      * pair. Throw away previous field except for reference
2851                      * purposes. */
2852                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2853                         ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2854                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2855                     }
2856                 } else {
2857                     /* Second field in complementary pair */
2858                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
2859                            s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
2860                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
2861                            s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
2862                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2863                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
2864                                last_pic_structure, s->picture_structure);
2865                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2866                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2867                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2868                     } else if (last_pic_droppable != s->droppable) {
2869                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2870                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
2871                         av_log_ask_for_sample(s->avctx, NULL);
2872                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2873                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2874                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2875                     }
2876
2877                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
2878                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
2879                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
2880                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
2881                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
2882                      * report progress on the second field. */
2883                     s0->current_picture_ptr->owner2 = s0;
2884                 }
2885             }
2886         }
2887
2888         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
2889                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
2890             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
2891             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
2892                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
2893             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
2894                 return -1;
2895             h->prev_frame_num++;
2896             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2897             s->current_picture_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
2898             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 0);
2899             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 1);
2900             ff_generate_sliding_window_mmcos(h);
2901             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
2902                 (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
2903                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2904             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
2905              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
2906              * about there being no actual duplicates.
2907              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
2908              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
2909              * be fixed. */
2910             if (h->short_ref_count) {
2911                 if (prev) {
2912                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
2913                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
2914                                   s->avctx->pix_fmt, s->mb_width * 16, s->mb_height * 16);
2915                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
2916                 }
2917                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
2918             }
2919         }
2920
2921         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2922          * We're using that to see whether to continue decoding in that
2923          * frame, or to allocate a new one. */
2924         if (s0->first_field) {
2925             assert(s0->current_picture_ptr);
2926             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2927             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2928
2929             /* figure out if we have a complementary field pair */
2930             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2931                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2932                  * remain for reference if marked as such. */
2933                 s0->current_picture_ptr = NULL;
2934                 s0->first_field         = FIELD_PICTURE;
2935             } else {
2936                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2937                     /* This and the previous field had different frame_nums.
2938                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
2939                      * one except for reference purposes. */
2940                     s0->first_field         = 1;
2941                     s0->current_picture_ptr = NULL;
2942                 } else {
2943                     /* Second field in complementary pair */
2944                     s0->first_field = 0;
2945                 }
2946             }
2947         } else {
2948             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
2949             s0->first_field = FIELD_PICTURE;
2950         }
2951
2952         if (!FIELD_PICTURE || s0->first_field) {
2953             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
2954                 s0->first_field = 0;
2955                 return -1;
2956             }
2957         } else {
2958             ff_release_unused_pictures(s, 0);
2959         }
2960     }
2961     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
2962         return ret;
2963
2964     s->current_picture_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
2965
2966     assert(s->mb_num == s->mb_width * s->mb_height);
2967     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= s->mb_num ||
2968         first_mb_in_slice >= s->mb_num) {
2969         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
2970         return -1;
2971     }
2972     s->resync_mb_x = s->mb_x =  first_mb_in_slice % s->mb_width;
2973     s->resync_mb_y = s->mb_y = (first_mb_in_slice / s->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
2974     if (s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
2975         s->resync_mb_y = s->mb_y = s->mb_y + 1;
2976     assert(s->mb_y < s->mb_height);
2977
2978     if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2979         h->curr_pic_num = h->frame_num;
2980         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2981     } else {
2982         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
2983         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
2984     }
2985
2986     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
2987         get_ue_golomb(&s->gb); /* idr_pic_id */
2988
2989     if (h->sps.poc_type == 0) {
2990         h->poc_lsb = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
2991
2992         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
2993             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&s->gb);
2994     }
2995
2996     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
2997         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&s->gb);
2998
2999         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
3000             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&s->gb);
3001     }
3002
3003     init_poc(h);
3004
3005     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3006         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&s->gb);
3007
3008     // set defaults, might be overridden a few lines later
3009     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3010     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3011
3012     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3013         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3014             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&s->gb);
3015         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&s->gb);
3016
3017         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3018             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
3019             if (h->ref_count[0] < 1)
3020                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3021             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3022                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
3023                 if (h->ref_count[1] < 1)
3024                     return AVERROR_INVALIDDATA;
3025             }
3026         }
3027
3028         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3029             h->list_count = 2;
3030         else
3031             h->list_count = 1;
3032     } else
3033         h->list_count = 0;
3034
3035     max_refs = s->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
3036
3037     if (h->ref_count[0] > max_refs || h->ref_count[1] > max_refs) {
3038         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
3039         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 1;
3040         return AVERROR_INVALIDDATA;
3041     }
3042
3043     if (!default_ref_list_done)
3044         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3045
3046     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I &&
3047         ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h) < 0) {
3048         h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3049         return -1;
3050     }
3051
3052     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3053         s->last_picture_ptr = &h->ref_list[0][0];
3054         s->last_picture_ptr->owner2 = s;
3055         ff_copy_picture(&s->last_picture, s->last_picture_ptr);
3056     }
3057     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3058         s->next_picture_ptr = &h->ref_list[1][0];
3059         s->next_picture_ptr->owner2 = s;
3060         ff_copy_picture(&s->next_picture, s->next_picture_ptr);
3061     }
3062
3063     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3064         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3065          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3066         pred_weight_table(h);
3067     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3068              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3069         implicit_weight_table(h, -1);
3070     } else {
3071         h->use_weight = 0;
3072         for (i = 0; i < 2; i++) {
3073             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3074             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3075         }
3076     }
3077
3078     if (h->nal_ref_idc && ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &s->gb) < 0 &&
3079         (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3080         return AVERROR_INVALIDDATA;
3081
3082     if (FRAME_MBAFF) {
3083         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3084
3085         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3086             implicit_weight_table(h, 0);
3087             implicit_weight_table(h, 1);
3088         }
3089     }
3090
3091     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3092         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3093     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3094
3095     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3096         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3097         if (tmp > 2) {
3098             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3099             return -1;
3100         }
3101         h->cabac_init_idc = tmp;
3102     }
3103
3104     h->last_qscale_diff = 0;
3105     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&s->gb);
3106     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3107         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3108         return -1;
3109     }
3110     s->qscale       = tmp;
3111     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->qscale);
3112     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->qscale);
3113     // FIXME qscale / qp ... stuff
3114     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3115         get_bits1(&s->gb); /* sp_for_switch_flag */
3116     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3117         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3118         get_se_golomb(&s->gb); /* slice_qs_delta */
3119
3120     h->deblocking_filter     = 1;
3121     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3122     h->slice_beta_offset     = 52;
3123     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3124         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3125         if (tmp > 2) {
3126             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3127                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3128             return -1;
3129         }
3130         h->deblocking_filter = tmp;
3131         if (h->deblocking_filter < 2)
3132             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3133
3134         if (h->deblocking_filter) {
3135             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3136             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3137             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3138                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3139                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3140                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3141                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3142                 return -1;
3143             }
3144         }
3145     }
3146
3147     if (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3148         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3149          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3150         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3151          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3152         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3153          h->nal_ref_idc == 0))
3154         h->deblocking_filter = 0;
3155
3156     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3157         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3158             /* Cheat slightly for speed:
3159              * Do not bother to deblock across slices. */
3160             h->deblocking_filter = 2;
3161         } else {
3162             h0->max_contexts = 1;
3163             if (!h0->single_decode_warning) {
3164                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO,
3165                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3166                 h0->single_decode_warning = 1;
3167             }
3168             if (h != h0) {
3169                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3170                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3171                 return 1;
3172             }
3173         }
3174     }
3175     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3176                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3177                    FFMAX3(0,
3178                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3179                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3180                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3181
3182     h0->last_slice_type = slice_type;
3183     h->slice_num = ++h0->current_slice;
3184     if (h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3185         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3186                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
3187     }
3188
3189     for (j = 0; j < 2; j++) {
3190         int id_list[16];
3191         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3192         for (i = 0; i < 16; i++) {
3193             id_list[i] = 60;
3194             if (h->ref_list[j][i].f.data[0]) {
3195                 int k;
3196                 uint8_t *base = h->ref_list[j][i].f.base[0];
3197                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3198                     if (h->short_ref[k]->f.base[0] == base) {
3199                         id_list[i] = k;
3200                         break;
3201                     }
3202                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3203                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.base[0] == base) {
3204                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3205                         break;
3206                     }
3207             }
3208         }
3209
3210         ref2frm[0]     =
3211             ref2frm[1] = -1;
3212         for (i = 0; i < 16; i++)
3213             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] +
3214                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3215         ref2frm[18 + 0]     =
3216             ref2frm[18 + 1] = -1;
3217         for (i = 16; i < 48; i++)
3218             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3219                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3220     }
3221
3222     // FIXME: fix draw_edges + PAFF + frame threads
3223     h->emu_edge_width  = (s->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE ||
3224                           (!h->sps.frame_mbs_only_flag &&
3225                            s->avctx->active_thread_type))
3226                          ? 0 : 16;
3227     h->emu_edge_height = (FRAME_MBAFF || FIELD_PICTURE) ? 0 : h->emu_edge_width;
3228
3229     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3230         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3231                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s pps:%u frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
3232                h->slice_num,
3233                (s->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3234                first_mb_in_slice,
3235                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3236                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3237                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3238                pps_id, h->frame_num,
3239                s->current_picture_ptr->field_poc[0],
3240                s->current_picture_ptr->field_poc[1],
3241                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3242                s->qscale,
3243                h->deblocking_filter,
3244                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3245                h->use_weight,
3246                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3247                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3248     }
3249
3250     return 0;
3251 }
3252
3253 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3254 {
3255     switch (h->slice_type) {
3256     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3257         return 0;
3258     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3259         return 1;
3260     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3261         return 2;
3262     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3263         return 3;
3264     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3265         return 4;
3266     default:
3267         return -1;
3268     }
3269 }
3270
3271 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3272                                                       MpegEncContext *const s,
3273                                                       int mb_type, int top_xy,
3274                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3275                                                       int top_type,
3276                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3277                                                       int mb_xy, int list)
3278 {
3279     int b_stride = h->b_stride;
3280     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3281     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3282     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3283         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3284             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3285             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3286             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3287             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + 0]);
3288             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3289             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3290             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3291             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3292         } else {
3293             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3294             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3295         }
3296
3297         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3298             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3299                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3300                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3301                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3302                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3303                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3304                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3305                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3306                 ref_cache[-1 +  0] =
3307                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3308                 ref_cache[-1 + 16] =
3309                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3310             } else {
3311                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3312                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3313                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3314                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3315                 ref_cache[-1 +  0] =
3316                 ref_cache[-1 +  8] =
3317                 ref_cache[-1 + 16] =
3318                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3319             }
3320         }
3321     }
3322
3323     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3324         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3325         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3326         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3327         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3328         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3329         return;
3330     }
3331
3332     {
3333         int8_t *ref = &s->current_picture.f.ref_index[list][4 * mb_xy];
3334         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3335         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3336         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3337         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3338         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3339         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3340         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3341     }
3342
3343     {
3344         int16_t(*mv_src)[2] = &s->current_picture.f.motion_val[list][4 * s->mb_x + 4 * s->mb_y * b_stride];
3345         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
3346         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
3347         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
3348         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
3349     }
3350 }
3351
3352 /**
3353  *
3354  * @return non zero if the loop filter can be skipped
3355  */
3356 static int fill_filter_caches(H264Context *h, int mb_type)
3357 {
3358     MpegEncContext *const s = &h->s;
3359     const int mb_xy = h->mb_xy;
3360     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
3361     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
3362     uint8_t *nnz;
3363     uint8_t *nnz_cache;
3364
3365     top_xy = mb_xy - (s->mb_stride << MB_FIELD);
3366
3367     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
3368      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
3369
3370     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
3371     if (FRAME_MBAFF) {
3372         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(s->current_picture.f.mb_type[mb_xy - 1]);
3373         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
3374         if (s->mb_y & 1) {
3375             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3376                 left_xy[LTOP] -= s->mb_stride;
3377         } else {
3378             if (curr_mb_field_flag)
3379                 top_xy += s->mb_stride &
3380                     (((s->current_picture.f.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
3381             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
3382                 left_xy[LBOT] += s->mb_stride;
3383         }
3384     }
3385
3386     h->top_mb_xy        = top_xy;
3387     h->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
3388     h->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
3389     {
3390         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
3391          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
3392          * and more accurate chroma_qp. */
3393         int qp_thresh = h->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
3394         int qp        = s->current_picture.f.qscale_table[mb_xy];
3395         if (qp <= qp_thresh &&
3396             (left_xy[LTOP] < 0 ||
3397              ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3398             (top_xy < 0 ||
3399              ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
3400             if (!FRAME_MBAFF)
3401                 return 1;
3402             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
3403                  ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
3404                 (top_xy < s->mb_stride ||
3405                  ((qp + s->current_picture.f.qscale_table[top_xy - s->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
3406                 return 1;
3407         }
3408     }
3409
3410     top_type        = s->current_picture.f.mb_type[top_xy];
3411     left_type[LTOP] = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LTOP]];
3412     left_type[LBOT] = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LBOT]];
3413     if (h->deblocking_filter == 2) {
3414         if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
3415             top_type = 0;
3416         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != h->slice_num)
3417             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3418     } else {
3419         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
3420             top_type = 0;
3421         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
3422             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
3423     }
3424     h->top_type        = top_type;
3425     h->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
3426     h->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
3427
3428     if (IS_INTRA(mb_type))
3429         return 0;
3430
3431     fill_filter_caches_inter(h, s, mb_type, top_xy, left_xy,
3432                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
3433     if (h->list_count == 2)
3434         fill_filter_caches_inter(h, s, mb_type, top_xy, left_xy,
3435                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
3436
3437     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
3438     nnz_cache = h->non_zero_count_cache;
3439     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
3440     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
3441     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
3442     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
3443     h->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
3444
3445     if (top_type) {
3446         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
3447         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
3448     }
3449
3450     if (left_type[LTOP]) {
3451         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
3452         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
3453         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
3454         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
3455         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
3456     }
3457
3458     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
3459      * from what the loop filter needs */
3460     if (!CABAC && h->pps.transform_8x8_mode) {
3461         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
3462             nnz_cache[4 + 8 * 0]     =
3463                 nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
3464             nnz_cache[6 + 8 * 0]     =
3465                 nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
3466         }
3467         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
3468             nnz_cache[3 + 8 * 1]     =
3469                 nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3470         }
3471         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
3472             nnz_cache[3 + 8 * 3]     =
3473                 nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
3474         }
3475
3476         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
3477             nnz_cache[scan8[0]] =
3478             nnz_cache[scan8[1]] =
3479             nnz_cache[scan8[2]] =
3480             nnz_cache[scan8[3]] = (h->cbp & 0x1000) >> 12;
3481
3482             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
3483             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
3484             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
3485             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (h->cbp & 0x2000) >> 12;
3486
3487             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
3488             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
3489             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
3490             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (h->cbp & 0x4000) >> 12;
3491
3492             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
3493             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
3494             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
3495             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (h->cbp & 0x8000) >> 12;
3496         }
3497     }
3498
3499     return 0;
3500 }
3501
3502 static void loop_filter(H264Context *h, int start_x, int end_x)
3503 {
3504     MpegEncContext *const s = &h->s;
3505     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
3506     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
3507     const int end_mb_y       = s->mb_y + FRAME_MBAFF;
3508     const int old_slice_type = h->slice_type;
3509     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
3510     const int block_h        = 16 >> s->chroma_y_shift;
3511
3512     if (h->deblocking_filter) {
3513         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
3514             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF; mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
3515                 int mb_xy, mb_type;
3516                 mb_xy         = h->mb_xy = mb_x + mb_y * s->mb_stride;
3517                 h->slice_num  = h->slice_table[mb_xy];
3518                 mb_type       = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
3519                 h->list_count = h->list_counts[mb_xy];
3520
3521                 if (FRAME_MBAFF)
3522                     h->mb_mbaff               =
3523                     h->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
3524
3525                 s->mb_x = mb_x;
3526                 s->mb_y = mb_y;
3527                 dest_y  = s->current_picture.f.data[0] +
3528                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * s->linesize) * 16;
3529                 dest_cb = s->current_picture.f.data[1] +
3530                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444) +
3531                           mb_y * s->uvlinesize * block_h;
3532                 dest_cr = s->current_picture.f.data[2] +
3533                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444) +
3534                           mb_y * s->uvlinesize * block_h;
3535                 // FIXME simplify above
3536
3537                 if (MB_FIELD) {
3538                     linesize   = h->mb_linesize   = s->linesize   * 2;
3539                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = s->uvlinesize * 2;
3540                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
3541                         dest_y  -= s->linesize   * 15;
3542                         dest_cb -= s->uvlinesize * (block_h - 1);
3543                         dest_cr -= s->uvlinesize * (block_h - 1);
3544                     }
3545                 } else {
3546                     linesize   = h->mb_linesize   = s->linesize;
3547                     uvlinesize = h->mb_uvlinesize = s->uvlinesize;
3548                 }
3549                 backup_mb_border(h, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
3550                                  uvlinesize, 0);
3551                 if (fill_filter_caches(h, mb_type))
3552                     continue;
3553                 h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->current_picture.f.qscale_table[mb_xy]);
3554                 h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->current_picture.f.qscale_table[mb_xy]);
3555
3556                 if (FRAME_MBAFF) {
3557                     ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
3558                                       linesize, uvlinesize);
3559                 } else {
3560                     ff_h264_filter_mb_fast(h, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
3561                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
3562                 }
3563             }
3564     }
3565     h->slice_type   = old_slice_type;
3566     s->mb_x         = end_x;
3567     s->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF;
3568     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->qscale);
3569     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->qscale);
3570 }
3571
3572 static void predict_field_decoding_flag(H264Context *h)
3573 {
3574     MpegEncContext *const s = &h->s;
3575     const int mb_xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride;
3576     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == h->slice_num) ?
3577                       s->current_picture.f.mb_type[mb_xy - 1] :
3578                       (h->slice_table[mb_xy - s->mb_stride] == h->slice_num) ?
3579                       s->current_picture.f.mb_type[mb_xy - s->mb_stride] : 0;
3580     h->mb_mbaff     = h->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
3581 }
3582
3583 /**
3584  * Draw edges and report progress for the last MB row.
3585  */
3586 static void decode_finish_row(H264Context *h)
3587 {
3588     MpegEncContext *const s = &h->s;
3589     int top            = 16 * (s->mb_y      >> FIELD_PICTURE);
3590     int pic_height     = 16 *  s->mb_height >> FIELD_PICTURE;
3591     int height         =  16      << FRAME_MBAFF;
3592     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF;
3593
3594     if (h->deblocking_filter) {
3595         if ((top + height) >= pic_height)
3596             height += deblock_border;
3597         top -= deblock_border;
3598     }
3599
3600     if (top >= pic_height || (top + height) < h->emu_edge_height)
3601         return;
3602
3603     height = FFMIN(height, pic_height - top);
3604     if (top < h->emu_edge_height) {
3605         height = top + height;
3606         top    = 0;
3607     }
3608
3609     ff_draw_horiz_band(s, top, height);
3610
3611     if (s->droppable)
3612         return;
3613
3614     ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, top + height - 1,
3615                               s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3616 }
3617
3618 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
3619 {
3620     H264Context *h = *(void **)arg;
3621     MpegEncContext *const s = &h->s;
3622     const int part_mask     = s->partitioned_frame ? (ER_AC_END | ER_AC_ERROR)
3623                                                    : 0x7F;
3624     int lf_x_start = s->mb_x;
3625
3626     s->mb_skip_run = -1;
3627
3628     h->is_complex = FRAME_MBAFF || s->picture_structure != PICT_FRAME ||
3629                     s->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
3630                     (CONFIG_GRAY && (s->flags & CODEC_FLAG_GRAY));
3631
3632     if (h->pps.cabac) {
3633         /* realign */
3634         align_get_bits(&s->gb);
3635
3636         /* init cabac */
3637         ff_init_cabac_states(&h->cabac);
3638         ff_init_cabac_decoder(&h->cabac,
3639                               s->gb.buffer + get_bits_count(&s->gb) / 8,
3640                               (get_bits_left(&s->gb) + 7) / 8);
3641
3642         ff_h264_init_cabac_states(h);
3643
3644         for (;;) {
3645             // START_TIMER
3646             int ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h);
3647             int eos;
3648             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
3649
3650             if (ret >= 0)
3651                 ff_h264_hl_decode_mb(h);
3652
3653             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
3654             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF) {
3655                 s->mb_y++;
3656
3657                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h);
3658
3659                 if (ret >= 0)
3660                     ff_h264_hl_decode_mb(h);
3661                 s->mb_y--;
3662             }
3663             eos = get_cabac_terminate(&h->cabac);
3664
3665             if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
3666                 h->cabac.bytestream > h->cabac.bytestream_end + 2) {
3667                 ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x - 1,
3668                                 s->mb_y, ER_MB_END & part_mask);
3669                 if (s->mb_x >= lf_x_start)
3670                     loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x + 1);
3671                 return 0;
3672             }
3673             if (ret < 0 || h->cabac.bytestream > h->cabac.bytestream_end + 2) {
3674                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3675                        "error while decoding MB %d %d, bytestream (%td)\n",
3676                        s->mb_x, s->mb_y,
3677                        h->cabac.bytestream_end - h->cabac.bytestream);
3678                 ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x,
3679                                 s->mb_y, ER_MB_ERROR & part_mask);
3680                 return -1;
3681             }
3682
3683             if (++s->mb_x >= s->mb_width) {
3684                 loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x);
3685                 s->mb_x = lf_x_start = 0;
3686                 decode_finish_row(h);
3687                 ++s->mb_y;
3688                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE) {
3689                     ++s->mb_y;
3690                     if (FRAME_MBAFF && s->mb_y < s->mb_height)
3691                         predict_field_decoding_flag(h);
3692                 }
3693             }
3694
3695             if (eos || s->mb_y >= s->mb_height) {
3696                 tprintf(s->avctx, "slice end %d %d\n",
3697                         get_bits_count(&s->gb), s->gb.size_in_bits);
3698                 ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x - 1,
3699                                 s->mb_y, ER_MB_END & part_mask);
3700                 if (s->mb_x > lf_x_start)
3701                     loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x);
3702                 return 0;
3703             }
3704         }
3705     } else {
3706         for (;;) {
3707             int ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h);
3708
3709             if (ret >= 0)
3710                 ff_h264_hl_decode_mb(h);
3711
3712             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
3713             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF) {
3714                 s->mb_y++;
3715                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h);
3716
3717                 if (ret >= 0)
3718                     ff_h264_hl_decode_mb(h);
3719                 s->mb_y--;
3720             }
3721
3722             if (ret < 0) {
3723                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3724                        "error while decoding MB %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
3725                 ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x,
3726                                 s->mb_y, ER_MB_ERROR & part_mask);
3727                 return -1;
3728             }
3729
3730             if (++s->mb_x >= s->mb_width) {
3731                 loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x);
3732                 s->mb_x = lf_x_start = 0;
3733                 decode_finish_row(h);
3734                 ++s->mb_y;
3735                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE) {
3736                     ++s->mb_y;
3737                     if (FRAME_MBAFF && s->mb_y < s->mb_height)
3738                         predict_field_decoding_flag(h);
3739                 }
3740                 if (s->mb_y >= s->mb_height) {
3741                     tprintf(s->avctx, "slice end %d %d\n",
3742                             get_bits_count(&s->gb), s->gb.size_in_bits);
3743
3744                     if (get_bits_left(&s->gb) == 0) {
3745                         ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y,
3746                                         s->mb_x - 1, s->mb_y,
3747                                         ER_MB_END & part_mask);
3748
3749                         return 0;
3750                     } else {
3751                         ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y,
3752                                         s->mb_x - 1, s->mb_y,
3753                                         ER_MB_END & part_mask);
3754
3755                         return -1;
3756                     }
3757                 }
3758             }
3759
3760             if (get_bits_left(&s->gb) <= 0 && s->mb_skip_run <= 0) {
3761                 tprintf(s->avctx, "slice end %d %d\n",
3762                         get_bits_count(&s->gb), s->gb.size_in_bits);
3763                 if (get_bits_left(&s->gb) == 0) {
3764                     ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y,
3765                                     s->mb_x - 1, s->mb_y,
3766                                     ER_MB_END & part_mask);
3767                     if (s->mb_x > lf_x_start)
3768                         loop_filter(h, lf_x_start, s->mb_x);
3769
3770                     return 0;
3771                 } else {
3772                     ff_er_add_slice(s, s->resync_mb_x, s->resync_mb_y, s->mb_x,
3773                                     s->mb_y, ER_MB_ERROR & part_mask);
3774
3775                     return -1;
3776                 }
3777             }
3778         }
3779     }
3780 }
3781
3782 /**
3783  * Call decode_slice() for each context.
3784  *
3785  * @param h h264 master context
3786  * @param context_count number of contexts to execute
3787  */
3788 static int execute_decode_slices(H264Context *h, int context_count)
3789 {
3790     MpegEncContext *const s     = &h->s;
3791     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
3792     H264Context *hx;
3793     int i;
3794
3795     if (s->avctx->hwaccel ||
3796         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
3797         return 0;
3798     if (context_count == 1) {
3799         return decode_slice(avctx, &h);
3800     } else {
3801         for (i = 1; i < context_count; i++) {
3802             hx                    = h->thread_context[i];
3803             hx->s.err_recognition = avctx->err_recognition;
3804             hx->s.error_count     = 0;
3805         }
3806
3807         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->thread_context,
3808                        NULL, context_count, sizeof(void *));
3809
3810         /* pull back stuff from slices to master context */
3811         hx                   = h->thread_context[context_count - 1];
3812         s->mb_x              = hx->s.mb_x;
3813         s->mb_y              = hx->s.mb_y;
3814         s->droppable         = hx->s.droppable;
3815         s->picture_structure = hx->s.picture_structure;
3816         for (i = 1; i < context_count; i++)
3817             h->s.error_count += h->thread_context[i]->s.error_count;
3818     }
3819
3820     return 0;
3821 }
3822
3823 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
3824                             int parse_extradata)
3825 {
3826     MpegEncContext *const s     = &h->s;
3827     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
3828     H264Context *hx; ///< thread context
3829     int buf_index;
3830     int context_count;
3831     int next_avc;
3832     int pass = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME);
3833     int nals_needed = 0; ///< number of NALs that need decoding before the next frame thread starts
3834     int nal_index;
3835
3836     h->max_contexts = s->slice_context_count;
3837     if (!(s->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS)) {
3838         h->current_slice = 0;
3839         if (!s->first_field)
3840             s->current_picture_ptr = NULL;
3841         ff_h264_reset_sei(h);
3842     }
3843
3844     for (; pass <= 1; pass++) {
3845         buf_index     = 0;
3846         context_count = 0;
3847         next_avc      = h->is_avc ? 0 : buf_size;
3848         nal_index     = 0;
3849         for (;;) {
3850             int consumed;
3851             int dst_length;
3852             int bit_length;
3853             const uint8_t *ptr;
3854             int i, nalsize = 0;
3855             int err;
3856
3857             if (buf_index >= next_avc) {
3858                 if (buf_index >= buf_size - h->nal_length_size)
3859                     break;
3860                 nalsize = 0;
3861                 for (i = 0; i < h->nal_length_size; i++)
3862                     nalsize = (nalsize << 8) | buf[buf_index++];
3863                 if (nalsize <= 0 || nalsize > buf_size - buf_index) {
3864                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3865                            "AVC: nal size %d\n", nalsize);
3866                     break;
3867                 }
3868                 next_avc = buf_index + nalsize;
3869             } else {
3870                 // start code prefix search
3871                 for (; buf_index + 3 < next_avc; buf_index++)
3872                     // This should always succeed in the first iteration.
3873                     if (buf[buf_index]     == 0 &&
3874                         buf[buf_index + 1] == 0 &&
3875                         buf[buf_index + 2] == 1)
3876                         break;
3877
3878                 if (buf_index + 3 >= buf_size) {
3879                     buf_index = buf_size;
3880                     break;
3881                 }
3882
3883                 buf_index += 3;
3884                 if (buf_index >= next_avc)
3885                     continue;
3886             }
3887
3888             hx = h->thread_context[context_count];
3889
3890             ptr = ff_h264_decode_nal(hx, buf + buf_index, &dst_length,
3891                                      &consumed, next_avc - buf_index);
3892             if (ptr == NULL || dst_length < 0) {
3893                 buf_index = -1;
3894                 goto end;
3895             }
3896             i = buf_index + consumed;
3897             if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_AUTODETECT) && i + 3 < next_avc &&
3898                 buf[i]     == 0x00 && buf[i + 1] == 0x00 &&
3899                 buf[i + 2] == 0x01 && buf[i + 3] == 0xE0)
3900                 s->workaround_bugs |= FF_BUG_TRUNCATED;
3901
3902             if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED))
3903                 while (ptr[dst_length - 1] == 0 && dst_length > 0)
3904                     dst_length--;
3905             bit_length = !dst_length ? 0
3906                                      : (8 * dst_length -
3907                                         decode_rbsp_trailing(h, ptr + dst_length - 1));
3908
3909             if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_STARTCODE)
3910                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3911                        "NAL %d at %d/%d length %d\n",
3912                        hx->nal_unit_type, buf_index, buf_size, dst_length);
3913
3914             if (h->is_avc && (nalsize != consumed) && nalsize)
3915                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3916                        "AVC: Consumed only %d bytes instead of %d\n",
3917                        consumed, nalsize);
3918