h264: make flush_change() set mmco_reset
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/avassert.h"
31 #include "libavutil/imgutils.h"
32 #include "libavutil/opt.h"
33 #include "internal.h"
34 #include "cabac.h"
35 #include "cabac_functions.h"
36 #include "dsputil.h"
37 #include "error_resilience.h"
38 #include "avcodec.h"
39 #include "mpegvideo.h"
40 #include "h264.h"
41 #include "h264data.h"
42 #include "h264chroma.h"
43 #include "h264_mvpred.h"
44 #include "golomb.h"
45 #include "mathops.h"
46 #include "rectangle.h"
47 #include "svq3.h"
48 #include "thread.h"
49 #include "vdpau_internal.h"
50
51 #include <assert.h>
52
53 static void flush_change(H264Context *h);
54
55 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
56
57 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
58     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
59     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
60     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
61     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
62     0, 1, 2, 3,
63 };
64
65 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
66     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
67     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
68     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10,
69    10,10,10,11,11,11,11,11,11,12,12,12,12,12,12,13,13,13, 13, 13, 13,
70    14,14,14,14,
71 };
72
73 static const uint8_t field_scan[16+1] = {
74     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
75     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
76     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
77     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
78 };
79
80 static const uint8_t field_scan8x8[64+1] = {
81     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
82     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
83     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
84     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
85     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
86     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
87     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
88     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
89     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
90     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
91     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
92     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
93     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
94     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
95     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
96     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
97 };
98
99 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64+1] = {
100     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
101     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
102     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
103     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
104     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
105     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
106     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
107     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
108     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
109     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
110     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
111     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
112     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
113     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
114     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
115     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
116 };
117
118 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
119 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64+1] = {
120     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
121     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
122     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
123     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
124     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
125     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
126     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
127     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
128     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
129     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
130     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
131     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
132     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
133     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
134     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
135     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
136 };
137
138 static const uint8_t dequant4_coeff_init[6][3] = {
139     { 10, 13, 16 },
140     { 11, 14, 18 },
141     { 13, 16, 20 },
142     { 14, 18, 23 },
143     { 16, 20, 25 },
144     { 18, 23, 29 },
145 };
146
147 static const uint8_t dequant8_coeff_init_scan[16] = {
148     0, 3, 4, 3, 3, 1, 5, 1, 4, 5, 2, 5, 3, 1, 5, 1
149 };
150
151 static const uint8_t dequant8_coeff_init[6][6] = {
152     { 20, 18, 32, 19, 25, 24 },
153     { 22, 19, 35, 21, 28, 26 },
154     { 26, 23, 42, 24, 33, 31 },
155     { 28, 25, 45, 26, 35, 33 },
156     { 32, 28, 51, 30, 40, 38 },
157     { 36, 32, 58, 34, 46, 43 },
158 };
159
160 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
161 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
162     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
163 #endif
164 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
165     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
166 #endif
167 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
168     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
169 #endif
170 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
171     AV_PIX_FMT_VDPAU,
172 #endif
173     AV_PIX_FMT_YUV420P,
174     AV_PIX_FMT_NONE
175 };
176
177 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
178 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
179     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
180 #endif
181 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
182     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
183 #endif
184 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
185     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
186 #endif
187 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
188     AV_PIX_FMT_VDPAU,
189 #endif
190     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
191     AV_PIX_FMT_NONE
192 };
193
194 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
195 {
196     H264Context *h = avctx->priv_data;
197     return h ? h->sps.num_reorder_frames : 0;
198 }
199
200 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
201                               int (*mv)[2][4][2],
202                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
203 {
204     H264Context *h = opaque;
205
206     h->mb_x  = mb_x;
207     h->mb_y  = mb_y;
208     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
209     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
210     av_assert1(ref >= 0);
211     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
212      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
213      * it for now. If this turns out to have any relevance in
214      * practice then correct remapping should be added. */
215     if (ref >= h->ref_count[0])
216         ref = 0;
217     if (!h->ref_list[0][ref].f.data[0]) {
218         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
219         ref = 0;
220     }
221     if ((h->ref_list[0][ref].reference&3) != 3) {
222         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
223         return;
224     }
225     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
226                    2, 2, 2, ref, 1);
227     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
228     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
229                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
230     h->mb_mbaff =
231     h->mb_field_decoding_flag = 0;
232     ff_h264_hl_decode_mb(h);
233 }
234
235 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
236 {
237     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
238     Picture *cur  = &h->cur_pic;
239     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
240     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
241     int vshift = desc->log2_chroma_h;
242     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
243     if (field_pic) {
244         height <<= 1;
245         y      <<= 1;
246     }
247
248     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
249
250     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
251         return;
252
253     if (avctx->draw_horiz_band) {
254         AVFrame *src;
255         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
256         int i;
257
258         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
259             (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
260             src = &cur->f;
261         else if (last)
262             src = &last->f;
263         else
264             return;
265
266         offset[0] = y * src->linesize[0];
267         offset[1] =
268         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
269         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
270             offset[i] = 0;
271
272         emms_c();
273
274         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
275                                y, h->picture_structure, height);
276     }
277 }
278
279 static void unref_picture(H264Context *h, Picture *pic)
280 {
281     int off = offsetof(Picture, tf) + sizeof(pic->tf);
282     int i;
283
284     if (!pic->f.data[0])
285         return;
286
287     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->tf);
288     av_buffer_unref(&pic->hwaccel_priv_buf);
289
290     av_buffer_unref(&pic->qscale_table_buf);
291     av_buffer_unref(&pic->mb_type_buf);
292     for (i = 0; i < 2; i++) {
293         av_buffer_unref(&pic->motion_val_buf[i]);
294         av_buffer_unref(&pic->ref_index_buf[i]);
295     }
296
297     memset((uint8_t*)pic + off, 0, sizeof(*pic) - off);
298 }
299
300 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
301 {
302     int i;
303
304     /* release non reference frames */
305     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
306         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].reference &&
307             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
308             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
309         }
310     }
311 }
312
313 static int ref_picture(H264Context *h, Picture *dst, Picture *src)
314 {
315     int ret, i;
316
317     av_assert0(!dst->f.buf[0]);
318     av_assert0(src->f.buf[0]);
319
320     src->tf.f = &src->f;
321     dst->tf.f = &dst->f;
322     ret = ff_thread_ref_frame(&dst->tf, &src->tf);
323     if (ret < 0)
324         goto fail;
325
326     dst->qscale_table_buf = av_buffer_ref(src->qscale_table_buf);
327     dst->mb_type_buf      = av_buffer_ref(src->mb_type_buf);
328     if (!dst->qscale_table_buf || !dst->mb_type_buf)
329         goto fail;
330     dst->qscale_table = src->qscale_table;
331     dst->mb_type      = src->mb_type;
332
333     for (i = 0; i < 2; i++) {
334         dst->motion_val_buf[i] = av_buffer_ref(src->motion_val_buf[i]);
335         dst->ref_index_buf[i]  = av_buffer_ref(src->ref_index_buf[i]);
336         if (!dst->motion_val_buf[i] || !dst->ref_index_buf[i])
337             goto fail;
338         dst->motion_val[i] = src->motion_val[i];
339         dst->ref_index[i]  = src->ref_index[i];
340     }
341
342     if (src->hwaccel_picture_private) {
343         dst->hwaccel_priv_buf = av_buffer_ref(src->hwaccel_priv_buf);
344         if (!dst->hwaccel_priv_buf)
345             goto fail;
346         dst->hwaccel_picture_private = dst->hwaccel_priv_buf->data;
347     }
348
349     for (i = 0; i < 2; i++)
350         dst->field_poc[i] = src->field_poc[i];
351
352     memcpy(dst->ref_poc,   src->ref_poc,   sizeof(src->ref_poc));
353     memcpy(dst->ref_count, src->ref_count, sizeof(src->ref_count));
354
355     dst->poc           = src->poc;
356     dst->frame_num     = src->frame_num;
357     dst->mmco_reset    = src->mmco_reset;
358     dst->pic_id        = src->pic_id;
359     dst->long_ref      = src->long_ref;
360     dst->mbaff         = src->mbaff;
361     dst->field_picture = src->field_picture;
362     dst->needs_realloc = src->needs_realloc;
363     dst->reference     = src->reference;
364     dst->sync          = src->sync;
365     dst->crop          = src->crop;
366     dst->crop_left     = src->crop_left;
367     dst->crop_top      = src->crop_top;
368
369     return 0;
370 fail:
371     unref_picture(h, dst);
372     return ret;
373 }
374
375 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
376 {
377     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
378
379     if (h->bipred_scratchpad)
380         return 0;
381
382     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
383     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
384     // (= 21x21 for  h264)
385     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
386     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
387
388     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
389         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
390         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
391         av_freep(&h->me.scratchpad);
392         return AVERROR(ENOMEM);
393     }
394
395     h->me.temp = h->me.scratchpad;
396
397     return 0;
398 }
399
400 static int init_table_pools(H264Context *h)
401 {
402     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
403     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
404     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
405     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
406
407     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
408                                                av_buffer_allocz);
409     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
410                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
411     h->motion_val_pool = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
412                                              sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
413     h->ref_index_pool  = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
414
415     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
416         !h->ref_index_pool) {
417         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
418         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
419         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
420         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
421         return AVERROR(ENOMEM);
422     }
423
424     return 0;
425 }
426
427 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
428 {
429     int i, ret = 0;
430
431     av_assert0(!pic->f.data[0]);
432
433     pic->tf.f = &pic->f;
434     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
435                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
436     if (ret < 0)
437         goto fail;
438
439     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
440     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
441     pic->crop     = h->sps.crop;
442     pic->crop_top = h->sps.crop_top;
443     pic->crop_left= h->sps.crop_left;
444
445     if (h->avctx->hwaccel) {
446         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
447         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
448         if (hwaccel->priv_data_size) {
449             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->priv_data_size);
450             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
451                 return AVERROR(ENOMEM);
452             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
453         }
454     }
455
456     if (!h->qscale_table_pool) {
457         ret = init_table_pools(h);
458         if (ret < 0)
459             goto fail;
460     }
461
462     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
463     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
464     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
465         goto fail;
466
467     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
468     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
469
470     for (i = 0; i < 2; i++) {
471         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
472         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
473         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
474             goto fail;
475
476         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
477         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
478     }
479
480     return 0;
481 fail:
482     unref_picture(h, pic);
483     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
484 }
485
486 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
487 {
488     if (pic->f.data[0] == NULL)
489         return 1;
490     if (pic->needs_realloc && !(pic->reference & DELAYED_PIC_REF))
491         return 1;
492     return 0;
493 }
494
495 static int find_unused_picture(H264Context *h)
496 {
497     int i;
498
499     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
500         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
501             break;
502     }
503     if (i == MAX_PICTURE_COUNT)
504         return AVERROR_INVALIDDATA;
505
506     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
507         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
508         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
509     }
510
511     return i;
512 }
513
514 /**
515  * Check if the top & left blocks are available if needed and
516  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
517  */
518 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
519 {
520     static const int8_t top[12] = {
521         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
522     };
523     static const int8_t left[12] = {
524         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
525     };
526     int i;
527
528     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
529         for (i = 0; i < 4; i++) {
530             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
531             if (status < 0) {
532                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
533                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
534                        status, h->mb_x, h->mb_y);
535                 return AVERROR_INVALIDDATA;
536             } else if (status) {
537                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
538             }
539         }
540     }
541
542     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
543         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
544         for (i = 0; i < 4; i++)
545             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
546                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
547                 if (status < 0) {
548                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
549                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
550                            status, h->mb_x, h->mb_y);
551                     return AVERROR_INVALIDDATA;
552                 } else if (status) {
553                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
554                 }
555             }
556     }
557
558     return 0;
559 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
560
561 /**
562  * Check if the top & left blocks are available if needed and
563  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
564  */
565 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
566 {
567     static const int8_t top[4]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
568     static const int8_t left[5] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
569
570     if (mode > 3U) {
571         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
572                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
573                h->mb_x, h->mb_y);
574         return AVERROR_INVALIDDATA;
575     }
576
577     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
578         mode = top[mode];
579         if (mode < 0) {
580             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
581                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
582                    h->mb_x, h->mb_y);
583             return AVERROR_INVALIDDATA;
584         }
585     }
586
587     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
588         mode = left[mode];
589         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
590             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
591             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
592                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
593                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
594         }
595         if (mode < 0) {
596             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
597                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
598                    h->mb_x, h->mb_y);
599             return AVERROR_INVALIDDATA;
600         }
601     }
602
603     return mode;
604 }
605
606 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
607                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
608 {
609     int i, si, di;
610     uint8_t *dst;
611     int bufidx;
612
613     // src[0]&0x80; // forbidden bit
614     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
615     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
616
617     src++;
618     length--;
619
620 #define STARTCODE_TEST                                                  \
621     if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {         \
622         if (src[i + 2] != 3) {                                          \
623             /* startcode, so we must be past the end */                 \
624             length = i;                                                 \
625         }                                                               \
626         break;                                                          \
627     }
628
629 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
630 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
631     if (i > 0 && !src[i])                                               \
632         i--;                                                            \
633     while (src[i])                                                      \
634         i++
635
636 #if HAVE_FAST_64BIT
637     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
638         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
639                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
640               0x8000800080008080ULL))
641             continue;
642         FIND_FIRST_ZERO;
643         STARTCODE_TEST;
644         i -= 7;
645     }
646 #else
647     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
648         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
649                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
650               0x80008080U))
651             continue;
652         FIND_FIRST_ZERO;
653         STARTCODE_TEST;
654         i -= 3;
655     }
656 #endif
657 #else
658     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
659         if (src[i])
660             continue;
661         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
662             i--;
663         STARTCODE_TEST;
664     }
665 #endif
666
667     // use second escape buffer for inter data
668     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
669
670     si = h->rbsp_buffer_size[bufidx];
671     av_fast_padded_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx], length+MAX_MBPAIR_SIZE);
672     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
673
674     if (dst == NULL)
675         return NULL;
676
677     if(i>=length-1){ //no escaped 0
678         *dst_length= length;
679         *consumed= length+1; //+1 for the header
680         if(h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST){
681             return src;
682         }else{
683             memcpy(dst, src, length);
684             return dst;
685         }
686     }
687
688     memcpy(dst, src, i);
689     si = di = i;
690     while (si + 2 < length) {
691         // remove escapes (very rare 1:2^22)
692         if (src[si + 2] > 3) {
693             dst[di++] = src[si++];
694             dst[di++] = src[si++];
695         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
696             if (src[si + 2] == 3) { // escape
697                 dst[di++]  = 0;
698                 dst[di++]  = 0;
699                 si        += 3;
700                 continue;
701             } else // next start code
702                 goto nsc;
703         }
704
705         dst[di++] = src[si++];
706     }
707     while (si < length)
708         dst[di++] = src[si++];
709
710 nsc:
711     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
712
713     *dst_length = di;
714     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
715     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
716      * (it is needed for decoding) */
717     return dst;
718 }
719
720 /**
721  * Identify the exact end of the bitstream
722  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
723  */
724 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
725 {
726     int v = *src;
727     int r;
728
729     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
730
731     for (r = 1; r < 9; r++) {
732         if (v & 1)
733             return r;
734         v >>= 1;
735     }
736     return 0;
737 }
738
739 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
740                                          int height, int y_offset, int list)
741 {
742     int raw_my             = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
743     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
744     int full_my            = (raw_my >> 2) + y_offset;
745     int bottom             = full_my + filter_height_down + height;
746
747     av_assert2(height >= 0);
748
749     return FFMAX(0, bottom);
750 }
751
752 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
753                                      int height, int y_offset, int list0,
754                                      int list1, int *nrefs)
755 {
756     int my;
757
758     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
759
760     if (list0) {
761         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
762         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
763
764         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
765         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
766         // Fields can wait on each other, though.
767         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
768             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
769             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
770             if (refs[0][ref_n] < 0)
771                 nrefs[0] += 1;
772             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
773         }
774     }
775
776     if (list1) {
777         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
778         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
779
780         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
781             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
782             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
783             if (refs[1][ref_n] < 0)
784                 nrefs[1] += 1;
785             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
786         }
787     }
788 }
789
790 /**
791  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
792  *
793  * @param h the H264 context
794  */
795 static void await_references(H264Context *h)
796 {
797     const int mb_xy   = h->mb_xy;
798     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
799     int refs[2][48];
800     int nrefs[2] = { 0 };
801     int ref, list;
802
803     memset(refs, -1, sizeof(refs));
804
805     if (IS_16X16(mb_type)) {
806         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
807                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
808     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
809         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
810                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
811         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
812                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
813     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
814         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
815                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
816         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
817                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
818     } else {
819         int i;
820
821         av_assert2(IS_8X8(mb_type));
822
823         for (i = 0; i < 4; i++) {
824             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
825             const int n           = 4 * i;
826             int y_offset          = (i & 2) << 2;
827
828             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
829                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
830                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
831                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
832                                   nrefs);
833             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
834                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
835                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
836                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
837                                   nrefs);
838                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
839                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
840                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
841                                   nrefs);
842             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
843                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
844                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
845                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
846                                   nrefs);
847                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
848                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
849                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
850                                   nrefs);
851             } else {
852                 int j;
853                 av_assert2(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
854                 for (j = 0; j < 4; j++) {
855                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
856                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
857                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
858                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
859                                       nrefs);
860                 }
861             }
862         }
863     }
864
865     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
866         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
867             int row = refs[list][ref];
868             if (row >= 0) {
869                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
870                 int ref_field         = ref_pic->reference - 1;
871                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
872                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
873
874                 row <<= MB_MBAFF(h);
875                 nrefs[list]--;
876
877                 if (!FIELD_PICTURE(h) && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
878                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
879                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
880                                                    pic_height - 1),
881                                              1);
882                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
883                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
884                                              0);
885                 } else if (FIELD_PICTURE(h) && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
886                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
887                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
888                                                    pic_height - 1),
889                                              0);
890                 } else if (FIELD_PICTURE(h)) {
891                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
892                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
893                                              ref_field);
894                 } else {
895                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
896                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
897                                              0);
898                 }
899             }
900         }
901 }
902
903 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
904                                          int n, int square, int height,
905                                          int delta, int list,
906                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
907                                          uint8_t *dest_cr,
908                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
909                                          qpel_mc_func *qpix_op,
910                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
911                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
912 {
913     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
914     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
915     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
916     ptrdiff_t offset  = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
917     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
918     uint8_t *src_cb, *src_cr;
919     int extra_width  = 0;
920     int extra_height = 0;
921     int emu = 0;
922     const int full_mx    = mx >> 2;
923     const int full_my    = my >> 2;
924     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
925     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD(h);
926     int ysh;
927
928     if (mx & 7)
929         extra_width -= 3;
930     if (my & 7)
931         extra_height -= 3;
932
933     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
934         full_my                <          0 - extra_height ||
935         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
936         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
937         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, h->mb_linesize,
938                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
939                                  h->mb_linesize,
940                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
941                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
942         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
943         emu   = 1;
944     }
945
946     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
947     if (!square)
948         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
949
950     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
951         return;
952
953     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
954         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
955         if (emu) {
956             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, h->mb_linesize,
957                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
958                                      h->mb_linesize,
959                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
960                                      full_mx - 2, full_my - 2,
961                                      pic_width, pic_height);
962             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
963         }
964         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
965         if (!square)
966             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
967
968         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
969         if (emu) {
970             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, h->mb_linesize,
971                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
972                                      h->mb_linesize,
973                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
974                                      full_mx - 2, full_my - 2,
975                                      pic_width, pic_height);
976             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
977         }
978         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
979         if (!square)
980             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
981         return;
982     }
983
984     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
985     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD(h)) {
986         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
987         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->reference - 1));
988         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
989     }
990
991     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
992              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
993     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
994              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
995
996     if (emu) {
997         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, h->mb_uvlinesize, src_cb, h->mb_uvlinesize,
998                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
999                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
1000         src_cb = h->edge_emu_buffer;
1001     }
1002     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
1003               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
1004               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
1005
1006     if (emu) {
1007         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, h->mb_uvlinesize, src_cr, h->mb_uvlinesize,
1008                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
1009                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
1010         src_cr = h->edge_emu_buffer;
1011     }
1012     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
1013               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
1014 }
1015
1016 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
1017                                          int height, int delta,
1018                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
1019                                          uint8_t *dest_cr,
1020                                          int x_offset, int y_offset,
1021                                          qpel_mc_func *qpix_put,
1022                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
1023                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
1024                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
1025                                          int list0, int list1,
1026                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
1027 {
1028     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
1029     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
1030
1031     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1032     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1033         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1034         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1035     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
1036         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1037         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1038     } else { /* yuv420 */
1039         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1040         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1041     }
1042     x_offset += 8 * h->mb_x;
1043     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
1044
1045     if (list0) {
1046         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
1047         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
1048                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1049                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
1050
1051         qpix_op   = qpix_avg;
1052         chroma_op = chroma_avg;
1053     }
1054
1055     if (list1) {
1056         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
1057         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
1058                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1059                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
1060     }
1061 }
1062
1063 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
1064                                               int height, int delta,
1065                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
1066                                               uint8_t *dest_cr,
1067                                               int x_offset, int y_offset,
1068                                               qpel_mc_func *qpix_put,
1069                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
1070                                               h264_weight_func luma_weight_op,
1071                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
1072                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
1073                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
1074                                               int list0, int list1,
1075                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
1076 {
1077     int chroma_height;
1078
1079     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1080     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1081         chroma_height     = height;
1082         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
1083         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
1084         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1085         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1086     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
1087         chroma_height = height;
1088         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1089         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1090     } else { /* yuv420 */
1091         chroma_height = height >> 1;
1092         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1093         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1094     }
1095     x_offset += 8 * h->mb_x;
1096     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
1097
1098     if (list0 && list1) {
1099         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
1100          * use implicit weights => chroma too. */
1101         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
1102         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
1103         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
1104         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
1105         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
1106
1107         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
1108                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
1109                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1110                     pixel_shift, chroma_idc);
1111         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
1112                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
1113                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1114                     pixel_shift, chroma_idc);
1115
1116         if (h->use_weight == 2) {
1117             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
1118             int weight1 = 64 - weight0;
1119             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
1120                             height, 5, weight0, weight1, 0);
1121             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
1122                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1123             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
1124                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1125         } else {
1126             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
1127                             h->luma_log2_weight_denom,
1128                             h->luma_weight[refn0][0][0],
1129                             h->luma_weight[refn1][1][0],
1130                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
1131                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
1132             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1133                               h->chroma_log2_weight_denom,
1134                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
1135                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
1136                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
1137                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
1138             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1139                               h->chroma_log2_weight_denom,
1140                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
1141                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
1142                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
1143                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
1144         }
1145     } else {
1146         int list     = list1 ? 1 : 0;
1147         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
1148         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
1149         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
1150                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1151                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
1152
1153         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
1154                        h->luma_log2_weight_denom,
1155                        h->luma_weight[refn][list][0],
1156                        h->luma_weight[refn][list][1]);
1157         if (h->use_weight_chroma) {
1158             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1159                              h->chroma_log2_weight_denom,
1160                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
1161                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
1162             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1163                              h->chroma_log2_weight_denom,
1164                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
1165                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
1166         }
1167     }
1168 }
1169
1170 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
1171                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
1172 {
1173     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
1174      * optimized for 64byte cache lines */
1175     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
1176     if (refn >= 0) {
1177         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
1178         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
1179         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
1180         int off       = (mx << pixel_shift) +
1181                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
1182                         (64 << pixel_shift);
1183         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
1184         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1185             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
1186             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
1187         } else {
1188             off= (((mx>>1)+64)<<pixel_shift) + ((my>>1) + (h->mb_x&7))*h->uvlinesize;
1189             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
1190         }
1191     }
1192 }
1193
1194 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
1195 {
1196     int i;
1197     H264Context *hx;
1198
1199     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
1200     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1201     av_freep(&h->cbp_table);
1202     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1203     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1204     av_freep(&h->direct_table);
1205     av_freep(&h->non_zero_count);
1206     av_freep(&h->slice_table_base);
1207     h->slice_table = NULL;
1208     av_freep(&h->list_counts);
1209
1210     av_freep(&h->mb2b_xy);
1211     av_freep(&h->mb2br_xy);
1212
1213     for (i = 0; i < 3; i++)
1214         av_freep(&h->visualization_buffer[i]);
1215
1216     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
1217     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
1218     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
1219     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
1220
1221     if (free_rbsp && h->DPB) {
1222         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1223             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1224         av_freep(&h->DPB);
1225     } else if (h->DPB) {
1226         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1227             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1228     }
1229
1230     h->cur_pic_ptr = NULL;
1231
1232     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1233         hx = h->thread_context[i];
1234         if (!hx)
1235             continue;
1236         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1237         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1238         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1239         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1240         av_freep(&hx->dc_val_base);
1241         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1242         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1243         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1244         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1245         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1246         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1247
1248         if (free_rbsp) {
1249             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1250             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1251             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1252             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1253         }
1254         if (i)
1255             av_freep(&h->thread_context[i]);
1256     }
1257 }
1258
1259 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1260 {
1261     int i, j, q, x;
1262     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1263
1264     for (i = 0; i < 6; i++) {
1265         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1266         for (j = 0; j < i; j++)
1267             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1268                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1269                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1270                 break;
1271             }
1272         if (j < i)
1273             continue;
1274
1275         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1276             int shift = div6[q];
1277             int idx   = rem6[q];
1278             for (x = 0; x < 64; x++)
1279                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1280                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1281                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1282         }
1283     }
1284 }
1285
1286 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1287 {
1288     int i, j, q, x;
1289     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1290     for (i = 0; i < 6; i++) {
1291         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1292         for (j = 0; j < i; j++)
1293             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1294                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1295                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1296                 break;
1297             }
1298         if (j < i)
1299             continue;
1300
1301         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1302             int shift = div6[q] + 2;
1303             int idx   = rem6[q];
1304             for (x = 0; x < 16; x++)
1305                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1306                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1307                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1308         }
1309     }
1310 }
1311
1312 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1313 {
1314     int i, x;
1315     init_dequant4_coeff_table(h);
1316     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1317         init_dequant8_coeff_table(h);
1318     if (h->sps.transform_bypass) {
1319         for (i = 0; i < 6; i++)
1320             for (x = 0; x < 16; x++)
1321                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1322         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1323             for (i = 0; i < 6; i++)
1324                 for (x = 0; x < 64; x++)
1325                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1326     }
1327 }
1328
1329 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1330 {
1331     const int big_mb_num = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1332     const int row_mb_num = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
1333     int x, y, i;
1334
1335     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1336                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1337     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1338                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1339     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1340                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1341     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1342                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1343     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1344                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1345     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1346                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1347     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1348                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1349     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1350                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1351     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1352                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1353
1354     memset(h->slice_table_base, -1,
1355            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1356     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1357
1358     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1359                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1360     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1361                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1362     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1363         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1364             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1365             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1366
1367             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1368             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1369         }
1370
1371     if (!h->dequant4_coeff[0])
1372         init_dequant_tables(h);
1373
1374     if (!h->DPB) {
1375         h->DPB = av_mallocz_array(MAX_PICTURE_COUNT, sizeof(*h->DPB));
1376         if (!h->DPB)
1377             return AVERROR(ENOMEM);
1378         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1379             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1380         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1381     }
1382
1383     return 0;
1384
1385 fail:
1386     free_tables(h, 1);
1387     return AVERROR(ENOMEM);
1388 }
1389
1390 /**
1391  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1392  */
1393 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1394 {
1395     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1396     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1397     dst->slice_table            = src->slice_table;
1398     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1399     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1400     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1401     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1402     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1403     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1404     dst->direct_table           = src->direct_table;
1405     dst->list_counts            = src->list_counts;
1406     dst->DPB                    = src->DPB;
1407     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1408     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1409     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1410     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1411     dst->me.scratchpad          = NULL;
1412     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1413                       src->sps.chroma_format_idc);
1414 }
1415
1416 /**
1417  * Init context
1418  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1419  */
1420 static int context_init(H264Context *h)
1421 {
1422     ERContext *er = &h->er;
1423     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1424     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1425     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1426     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1427     int x, y, i;
1428
1429     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1430                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1431     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1432                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1433
1434     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1435     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1436     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1437     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1438     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1439     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1440
1441     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1442         /* init ER */
1443         er->avctx          = h->avctx;
1444         er->dsp            = &h->dsp;
1445         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1446         er->opaque         = h;
1447         er->quarter_sample = 1;
1448
1449         er->mb_num      = h->mb_num;
1450         er->mb_width    = h->mb_width;
1451         er->mb_height   = h->mb_height;
1452         er->mb_stride   = h->mb_stride;
1453         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1454
1455         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1456                           fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1457         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1458             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1459                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1460
1461         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1462                                                       h->mb_stride + h->mb_width;
1463
1464         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1465                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1466
1467         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1468         memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1469
1470         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1471
1472         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1473                          fail);
1474
1475         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1476         er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1477         er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1478         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1479         for (i = 0; i < yc_size; i++)
1480             h->dc_val_base[i] = 1024;
1481     }
1482
1483     return 0;
1484
1485 fail:
1486     return AVERROR(ENOMEM); // free_tables will clean up for us
1487 }
1488
1489 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1490                             int parse_extradata);
1491
1492 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1493 {
1494     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1495     int ret;
1496
1497     if (!buf || size <= 0)
1498         return -1;
1499
1500     if (buf[0] == 1) {
1501         int i, cnt, nalsize;
1502         const unsigned char *p = buf;
1503
1504         h->is_avc = 1;
1505
1506         if (size < 7) {
1507             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1508             return AVERROR_INVALIDDATA;
1509         }
1510         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1511          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1512         h->nal_length_size = 2;
1513         // Decode sps from avcC
1514         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1515         p  += 6;
1516         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1517             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1518             if(nalsize > size - (p-buf))
1519                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1520             ret = decode_nal_units(h, p, nalsize, 1);
1521             if (ret < 0) {
1522                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1523                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1524                 return ret;
1525             }
1526             p += nalsize;
1527         }
1528         // Decode pps from avcC
1529         cnt = *(p++); // Number of pps
1530         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1531             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1532             if(nalsize > size - (p-buf))
1533                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1534             ret = decode_nal_units(h, p, nalsize, 1);
1535             if (ret < 0) {
1536                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1537                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1538                 return ret;
1539             }
1540             p += nalsize;
1541         }
1542         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1543         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
1544     } else {
1545         h->is_avc = 0;
1546         ret = decode_nal_units(h, buf, size, 1);
1547         if (ret < 0)
1548             return ret;
1549     }
1550     return size;
1551 }
1552
1553 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1554 {
1555     H264Context *h = avctx->priv_data;
1556     int i;
1557     int ret;
1558
1559     h->avctx = avctx;
1560
1561     h->bit_depth_luma    = 8;
1562     h->chroma_format_idc = 1;
1563
1564     h->avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1565     h->cur_chroma_format_idc = 1;
1566
1567     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1568     av_assert0(h->sps.bit_depth_chroma == 0);
1569     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1570     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1571     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1572
1573     h->dequant_coeff_pps = -1;
1574     h->current_sps_id = -1;
1575
1576     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1577     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
1578         ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1579     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1580
1581     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1582     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1583
1584     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1585     h->slice_context_count = 1;
1586     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1587     h->flags               = avctx->flags;
1588
1589     /* set defaults */
1590     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1591     if (!avctx->has_b_frames)
1592         h->low_delay = 1;
1593
1594     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1595
1596     ff_h264_decode_init_vlc();
1597
1598     ff_init_cabac_states();
1599
1600     h->pixel_shift        = 0;
1601     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1602
1603     h->thread_context[0] = h;
1604     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1605     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1606         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1607     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1608     h->prev_frame_num = -1;
1609     h->x264_build   = -1;
1610     h->sei_fpa.frame_packing_arrangement_cancel_flag = -1;
1611     ff_h264_reset_sei(h);
1612     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1613         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
1614             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
1615                 h->avctx->time_base.den *= 2;
1616             } else
1617                 h->avctx->time_base.num /= 2;
1618         }
1619         avctx->ticks_per_frame = 2;
1620     }
1621
1622     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata) {
1623         ret = ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
1624         if (ret < 0) {
1625             ff_h264_free_context(h);
1626             return ret;
1627         }
1628     }
1629
1630     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1631         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1632         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1633         h->low_delay           = 0;
1634     }
1635
1636     avctx->internal->allocate_progress = 1;
1637
1638     flush_change(h);
1639
1640     return 0;
1641 }
1642
1643 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1644 #undef REBASE_PICTURE
1645 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1646     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1647       pic < old_ctx->DPB + MAX_PICTURE_COUNT) ?           \
1648      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1649
1650 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1651                                H264Context *new_base,
1652                                H264Context *old_base)
1653 {
1654     int i;
1655
1656     for (i = 0; i < count; i++) {
1657         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1658                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1659                          sizeof(Picture) * MAX_PICTURE_COUNT) ||
1660                 !from[i]));
1661         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1662     }
1663 }
1664
1665 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1666 {
1667     int i;
1668
1669     for (i = 0; i < count; i++) {
1670         if (to[i] && !from[i])
1671             av_freep(&to[i]);
1672         else if (from[i] && !to[i])
1673             to[i] = av_malloc(size);
1674
1675         if (from[i])
1676             memcpy(to[i], from[i], size);
1677     }
1678 }
1679
1680 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1681 {
1682     H264Context *h = avctx->priv_data;
1683
1684     if (!avctx->internal->is_copy)
1685         return 0;
1686     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1687     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1688
1689     h->rbsp_buffer[0] = NULL;
1690     h->rbsp_buffer[1] = NULL;
1691     h->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1692     h->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1693     h->context_initialized = 0;
1694
1695     return 0;
1696 }
1697
1698 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1699     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1700            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1701
1702 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1703
1704 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1705
1706 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1707                                         const AVCodecContext *src)
1708 {
1709     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1710     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1711     int context_reinitialized = 0;
1712     int i, ret;
1713
1714     if (dst == src)
1715         return 0;
1716
1717     if (inited &&
1718         (h->width                 != h1->width                 ||
1719          h->height                != h1->height                ||
1720          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
1721          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
1722          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1723          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1724          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1725
1726         /* set bits_per_raw_sample to the previous value. the check for changed
1727          * bit depth in h264_set_parameter_from_sps() uses it and sets it to
1728          * the current value */
1729         h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
1730
1731         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1732
1733         h->width     = h1->width;
1734         h->height    = h1->height;
1735         h->mb_height = h1->mb_height;
1736         h->mb_width  = h1->mb_width;
1737         h->mb_num    = h1->mb_num;
1738         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1739         h->b_stride  = h1->b_stride;
1740         // SPS/PPS
1741         copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1742                         MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1743         h->sps = h1->sps;
1744         copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1745                         MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1746         h->pps = h1->pps;
1747
1748         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1749             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1750             return err;
1751         }
1752         context_reinitialized = 1;
1753
1754 #if 0
1755         h264_set_parameter_from_sps(h);
1756         //Note we set context_reinitialized which will cause h264_set_parameter_from_sps to be reexecuted
1757         h->cur_chroma_format_idc = h1->cur_chroma_format_idc;
1758 #endif
1759     }
1760     /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1761      * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1762     h->linesize   = h1->linesize;
1763     h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1764
1765     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1766     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1767
1768     if (!inited) {
1769         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1770             av_freep(h->sps_buffers + i);
1771
1772         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1773             av_freep(h->pps_buffers + i);
1774
1775         av_freep(&h->rbsp_buffer[0]);
1776         av_freep(&h->rbsp_buffer[1]);
1777         memcpy(h, h1, offsetof(H264Context, intra_pcm_ptr));
1778         memcpy(&h->cabac, &h1->cabac,
1779                sizeof(H264Context) - offsetof(H264Context, cabac));
1780         av_assert0((void*)&h->cabac == &h->mb_padding + 1);
1781
1782         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1783         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1784
1785         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1786         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1787         memset(&h->mb, 0, sizeof(h->mb));
1788         memset(&h->mb_luma_dc, 0, sizeof(h->mb_luma_dc));
1789         memset(&h->mb_padding, 0, sizeof(h->mb_padding));
1790
1791         h->avctx             = dst;
1792         h->DPB               = NULL;
1793         h->qscale_table_pool = NULL;
1794         h->mb_type_pool      = NULL;
1795         h->ref_index_pool    = NULL;
1796         h->motion_val_pool   = NULL;
1797         for (i = 0; i < 2; i++) {
1798             h->rbsp_buffer[i] = NULL;
1799             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1800         }
1801
1802         if (h1->context_initialized) {
1803         h->context_initialized = 0;
1804
1805         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
1806         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1807         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
1808
1809         ret = ff_h264_alloc_tables(h);
1810         if (ret < 0) {
1811             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1812             return ret;
1813         }
1814         ret = context_init(h);
1815         if (ret < 0) {
1816             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
1817             return ret;
1818         }
1819         }
1820
1821         h->bipred_scratchpad = NULL;
1822         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1823
1824         h->thread_context[0] = h;
1825         h->context_initialized = h1->context_initialized;
1826     }
1827
1828     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1829     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1830     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1831     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1832     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1833     h->first_field          = h1->first_field;
1834     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1835     h->qscale               = h1->qscale;
1836     h->droppable            = h1->droppable;
1837     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1838     h->low_delay            = h1->low_delay;
1839
1840     for (i = 0; h->DPB && i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1841         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1842         if (h1->DPB[i].f.data[0] &&
1843             (ret = ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
1844             return ret;
1845     }
1846
1847     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1848     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1849     if (h1->cur_pic.f.buf[0] && (ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic)) < 0)
1850         return ret;
1851
1852     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1853     h->low_delay       = h1->low_delay;
1854     h->droppable       = h1->droppable;
1855
1856     // extradata/NAL handling
1857     h->is_avc = h1->is_avc;
1858
1859     // SPS/PPS
1860     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1861                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1862     h->sps = h1->sps;
1863     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1864                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1865     h->pps = h1->pps;
1866
1867     // Dequantization matrices
1868     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1869     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1870
1871     for (i = 0; i < 6; i++)
1872         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1873                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1874
1875     for (i = 0; i < 6; i++)
1876         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1877                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1878
1879     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1880
1881     // POC timing
1882     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1883
1884     // reference lists
1885     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1886
1887     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1888     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1889     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1890                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1891
1892     h->sync            = h1->sync;
1893
1894     if (context_reinitialized)
1895         h264_set_parameter_from_sps(h);
1896
1897     if (!h->cur_pic_ptr)
1898         return 0;
1899
1900     if (!h->droppable) {
1901         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1902         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1903         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1904     }
1905     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1906     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1907     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1908
1909     return err;
1910 }
1911
1912 static int h264_frame_start(H264Context *h)
1913 {
1914     Picture *pic;
1915     int i, ret;
1916     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1917     int c[4] = {
1918         1<<(h->sps.bit_depth_luma-1),
1919         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1920         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1921         -1
1922     };
1923
1924     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
1925         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
1926         return -1;
1927     }
1928
1929     release_unused_pictures(h, 1);
1930     h->cur_pic_ptr = NULL;
1931
1932     i = find_unused_picture(h);
1933     if (i < 0) {
1934         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1935         return i;
1936     }
1937     pic = &h->DPB[i];
1938
1939     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1940     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1941     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1942
1943     /*
1944      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1945      * in later.
1946      * See decode_nal_units().
1947      */
1948     pic->f.key_frame = 0;
1949     pic->sync        = 0;
1950     pic->mmco_reset  = 0;
1951
1952     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1953         return ret;
1954     if(!h->sync && !h->avctx->hwaccel &&
1955        !(h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU))
1956         avpriv_color_frame(&pic->f, c);
1957
1958     h->cur_pic_ptr = pic;
1959     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1960     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
1961         return ret;
1962
1963     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1964         ff_er_frame_start(&h->er);
1965         h->er.last_pic =
1966         h->er.next_pic = NULL;
1967     }
1968
1969     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1970
1971     for (i = 0; i < 16; i++) {
1972         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1973         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1974     }
1975     for (i = 0; i < 16; i++) {
1976         h->block_offset[16 + i]      =
1977         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1978         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1979         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1980     }
1981
1982     // s->decode = (h->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1983     //             h->cur_pic.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1984
1985     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1986      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1987      * in the next ff_MPV_frame_start().
1988      */
1989     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
1990
1991     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1992
1993     h->next_output_pic = NULL;
1994
1995     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1996
1997     return 0;
1998 }
1999
2000 /**
2001  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
2002  * This includes finding the next displayed frame.
2003  *
2004  * @param h h264 master context
2005  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
2006  * ff_thread_finish_setup()
2007  */
2008 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
2009 {
2010     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
2011     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2012     int i, pics, out_of_order, out_idx;
2013
2014     h->cur_pic_ptr->f.pict_type = h->pict_type;
2015
2016     if (h->next_output_pic)
2017         return;
2018
2019     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
2020         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
2021          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
2022          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
2023          * yet, so we assume the worst for now. */
2024         // if (setup_finished)
2025         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2026         return;
2027     }
2028
2029     cur->f.interlaced_frame = 0;
2030     cur->f.repeat_pict      = 0;
2031
2032     /* Signal interlacing information externally. */
2033     /* Prioritize picture timing SEI information over used
2034      * decoding process if it exists. */
2035
2036     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
2037         switch (h->sei_pic_struct) {
2038         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
2039             break;
2040         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
2041         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
2042             cur->f.interlaced_frame = 1;
2043             break;
2044         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
2045         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
2046             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
2047                 cur->f.interlaced_frame = 1;
2048             else
2049                 // try to flag soft telecine progressive
2050                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
2051             break;
2052         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
2053         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
2054             /* Signal the possibility of telecined film externally
2055              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
2056              * decide if they apply deinterlacing. */
2057             cur->f.repeat_pict = 1;
2058             break;
2059         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
2060             cur->f.repeat_pict = 2;
2061             break;
2062         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
2063             cur->f.repeat_pict = 4;
2064             break;
2065         }
2066
2067         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
2068             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
2069             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
2070     } else {
2071         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
2072         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
2073     }
2074     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
2075
2076     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
2077         /* Derive top_field_first from field pocs. */
2078         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
2079     } else {
2080         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
2081             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
2082              * information of a past frame, better than nothing. */
2083             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
2084                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
2085                 cur->f.top_field_first = 1;
2086             else
2087                 cur->f.top_field_first = 0;
2088         } else {
2089             /* Most likely progressive */
2090             cur->f.top_field_first = 0;
2091         }
2092     }
2093
2094     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
2095     h->mmco_reset = 0;
2096     // FIXME do something with unavailable reference frames
2097
2098     /* Sort B-frames into display order */
2099
2100     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2101         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
2102         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
2103         h->low_delay           = 0;
2104     }
2105
2106     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
2107         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
2108         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
2109         h->low_delay           = 0;
2110     }
2111
2112     for (i = 0; 1; i++) {
2113         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
2114             if(i)
2115                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
2116             break;
2117         } else if(i) {
2118             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
2119         }
2120     }
2121     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
2122     if(   cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
2123        || (h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > INT_MIN && h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-1] - h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > 2))
2124         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
2125     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
2126         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
2127         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2128             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2129         h->last_pocs[0] = cur->poc;
2130         cur->mmco_reset = 1;
2131     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !h->sps.bitstream_restriction_flag){
2132         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
2133         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
2134         h->low_delay = 0;
2135     }
2136
2137     pics = 0;
2138     while (h->delayed_pic[pics])
2139         pics++;
2140
2141     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
2142
2143     h->delayed_pic[pics++] = cur;
2144     if (cur->reference == 0)
2145         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
2146
2147     out = h->delayed_pic[0];
2148     out_idx = 0;
2149     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
2150                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
2151                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
2152          i++)
2153         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
2154             out     = h->delayed_pic[i];
2155             out_idx = i;
2156         }
2157     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
2158         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
2159         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2160     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
2161
2162     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
2163         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
2164         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
2165         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
2166         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
2167             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
2168     }
2169     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
2170         h->next_output_pic = out;
2171         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
2172             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2173         } else
2174             h->next_outputed_poc = out->poc;
2175     } else {
2176         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
2177     }
2178
2179     if (h->next_output_pic && h->next_output_pic->sync) {
2180         h->sync |= 2;
2181     }
2182
2183     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel)
2184         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2185 }
2186
2187 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2188                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2189                                               int linesize, int uvlinesize,
2190                                               int simple)
2191 {
2192     uint8_t *top_border;
2193     int top_idx = 1;
2194     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2195     int chroma444 = CHROMA444(h);
2196     int chroma422 = CHROMA422(h);
2197
2198     src_y  -= linesize;
2199     src_cb -= uvlinesize;
2200     src_cr -= uvlinesize;
2201
2202     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2203         if (h->mb_y & 1) {
2204             if (!MB_MBAFF(h)) {
2205                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2206                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2207                 if (pixel_shift)
2208                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2209                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2210                     if (chroma444) {
2211                         if (pixel_shift) {
2212                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2213                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2214                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2215                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2216                         } else {
2217                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2218                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2219                         }
2220                     } else if (chroma422) {
2221                         if (pixel_shift) {
2222                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2223                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2224                         } else {
2225                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2226                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2227                         }
2228                     } else {
2229                         if (pixel_shift) {
2230                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2231                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2232                         } else {
2233                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2234                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2235                         }
2236                     }
2237                 }
2238             }
2239         } else if (MB_MBAFF(h)) {
2240             top_idx = 0;
2241         } else
2242             return;
2243     }
2244
2245     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2246     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2247      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2248     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2249     if (pixel_shift)
2250         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2251
2252     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2253         if (chroma444) {
2254             if (pixel_shift) {
2255                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2256                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2257                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2258                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2259             } else {
2260                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2261                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2262             }
2263         } else if (chroma422) {
2264             if (pixel_shift) {
2265                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2266                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2267             } else {
2268                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2269                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2270             }
2271         } else {
2272             if (pixel_shift) {
2273                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2274                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2275             } else {
2276                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2277                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2278             }
2279         }
2280     }
2281 }
2282
2283 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2284                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2285                                             int linesize, int uvlinesize,
2286                                             int xchg, int chroma444,
2287                                             int simple, int pixel_shift)
2288 {
2289     int deblock_topleft;
2290     int deblock_top;
2291     int top_idx = 1;
2292     uint8_t *top_border_m1;
2293     uint8_t *top_border;
2294
2295     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2296         if (h->mb_y & 1) {
2297             if (!MB_MBAFF(h))
2298                 return;
2299         } else {
2300             top_idx = MB_MBAFF(h) ? 0 : 1;
2301         }
2302     }
2303
2304     if (h->deblocking_filter == 2) {
2305         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2306         deblock_top     = h->top_type;
2307     } else {
2308         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2309         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD(h));
2310     }
2311
2312     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2313     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2314     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2315
2316     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2317     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2318
2319 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2320     if (pixel_shift) {                          \
2321         if (xchg) {                             \
2322             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2323             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2324         } else {                                \
2325             AV_COPY128(b, a);                   \
2326         }                                       \
2327     } else if (xchg)                            \
2328         AV_SWAP64(b, a);                        \
2329     else                                        \
2330         AV_COPY64(b, a);
2331
2332     if (deblock_top) {
2333         if (deblock_topleft) {
2334             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2335                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2336         }
2337         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2338         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2339         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2340             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2341                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2342         }
2343         if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2344             if (chroma444) {
2345                 if (deblock_topleft) {
2346                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2347                     XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2348                 }
2349                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2350                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2351                 XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2352                 XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2353                 if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2354                     XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2355                     XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2356                 }
2357             } else {
2358                 if (deblock_topleft) {
2359                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2360                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2361                 }
2362                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2363                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2364             }
2365         }
2366     }
2367 }
2368
2369 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2370                                         int index)
2371 {
2372     if (high_bit_depth) {
2373         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2374     } else
2375         return AV_RN16A(mb + index);
2376 }
2377
2378 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2379                                          int index, int value)
2380 {
2381     if (high_bit_depth) {
2382         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2383     } else
2384         AV_WN16A(mb + index, value);
2385 }
2386
2387 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2388                                                        int mb_type, int is_h264,
2389                                                        int simple,
2390                                                        int transform_bypass,
2391                                                        int pixel_shift,
2392                                                        int *block_offset,
2393                                                        int linesize,
2394                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2395 {
2396     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2397     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2398     int i;
2399     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2400     block_offset += 16 * p;
2401     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2402         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2403             if (transform_bypass) {
2404                 idct_dc_add =
2405                 idct_add    = h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear;
2406             } else {
2407                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2408                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2409             }
2410             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2411                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2412                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2413                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2414                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2415                 } else {
2416                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2417                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2418                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2419                     if (nnz) {
2420                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2421                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2422                         else
2423                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2424                     }
2425                 }
2426             }
2427         } else {
2428             if (transform_bypass) {
2429                 idct_dc_add  =
2430                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2431             } else {
2432                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2433                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2434             }
2435             for (i = 0; i < 16; i++) {
2436                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2437                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2438
2439                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2440                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2441                 } else {
2442                     uint8_t *topright;
2443                     int nnz, tr;
2444                     uint64_t tr_high;
2445                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2446                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2447                         av_assert2(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2448                         if (!topright_avail) {
2449                             if (pixel_shift) {
2450                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2451                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2452                             } else {
2453                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2454                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2455                             }
2456                         } else
2457                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2458                     } else
2459                         topright = NULL;
2460
2461                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2462                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2463                     if (nnz) {
2464                         if (is_h264) {
2465                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2466                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2467                             else
2468                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2469                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2470                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2471                     }
2472                 }
2473             }
2474         }
2475     } else {
2476         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2477         if (is_h264) {
2478             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2479                 if (!transform_bypass)
2480                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2481                                                          h->mb_luma_dc[p],
2482                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2483                 else {
2484                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2485                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2486                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2487                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2488                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16
2489                     };
2490                     for (i = 0; i < 16; i++)
2491                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2492                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2493                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2494                                                 pixel_shift, i));
2495                 }
2496             }
2497         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2498             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2499                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2500     }
2501 }
2502
2503 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2504                                                     int is_h264, int simple,
2505                                                     int transform_bypass,
2506                                                     int pixel_shift,
2507                                                     int *block_offset,
2508                                                     int linesize,
2509                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2510 {
2511     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2512     int i;
2513     block_offset += 16 * p;
2514     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2515         if (is_h264) {
2516             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2517                 if (transform_bypass) {
2518                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2519                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2520                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2521                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2522                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2523                                                                       linesize);
2524                     } else {
2525                         for (i = 0; i < 16; i++)
2526                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2527                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2528                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear(dest_y + block_offset[i],
2529                                                                   h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2530                                                                   linesize);
2531                     }
2532                 } else {
2533                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2534                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2535                                                     linesize,
2536                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2537                 }
2538             } else if (h->cbp & 15) {
2539                 if (transform_bypass) {
2540                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2541                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear
2542                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2543                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2544                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2545                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2546                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2547                                      linesize);
2548                 } else {
2549                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2550                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2551                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2552                                                    linesize,
2553                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2554                     else
2555                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2556                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2557                                                    linesize,
2558                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2559                 }
2560             }
2561         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2562             for (i = 0; i < 16; i++)
2563                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2564                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2565                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2566                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2567                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2568                 }
2569         }
2570     }
2571 }
2572
2573 #define BITS   8
2574 #define SIMPLE 1
2575 #include "h264_mb_template.c"
2576
2577 #undef  BITS
2578 #define BITS   16
2579 #include "h264_mb_template.c"
2580
2581 #undef  SIMPLE
2582 #define SIMPLE 0
2583 #include "h264_mb_template.c"
2584
2585 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2586 {
2587     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2588     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2589     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex ||
2590                         IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2591
2592     if (CHROMA444(h)) {
2593         if (is_complex || h->pixel_shift)
2594             hl_decode_mb_444_complex(h);
2595         else
2596             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2597     } else if (is_complex) {
2598         hl_decode_mb_complex(h);
2599     } else if (h->pixel_shift) {
2600         hl_decode_mb_simple_16(h);
2601     } else
2602         hl_decode_mb_simple_8(h);
2603 }
2604
2605 int ff_pred_weight_table(H264Context *h)
2606 {
2607     int list, i;
2608     int luma_def, chroma_def;
2609
2610     h->use_weight             = 0;
2611     h->use_weight_chroma      = 0;
2612     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2613     if (h->sps.chroma_format_idc)
2614         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2615     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2616     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2617
2618     for (list = 0; list < 2; list++) {
2619         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2620         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2621         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2622             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2623
2624             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2625             if (luma_weight_flag) {
2626                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2627                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2628                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2629                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2630                     h->use_weight             = 1;
2631                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2632                 }
2633             } else {
2634                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2635                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2636             }
2637
2638             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2639                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2640                 if (chroma_weight_flag) {
2641                     int j;
2642                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2643                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2644                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2645                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2646                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2647                             h->use_weight_chroma        = 1;
2648                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2649                         }
2650                     }
2651                 } else {
2652                     int j;
2653                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2654                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2655                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2656                     }
2657                 }
2658             }
2659         }
2660         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2661             break;
2662     }
2663     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2664     return 0;
2665 }
2666
2667 /**
2668  * Initialize implicit_weight table.
2669  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2670  *                -1 initializes the rest
2671  */
2672 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2673 {
2674     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2675
2676     for (i = 0; i < 2; i++) {
2677         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2678         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2679     }
2680
2681     if (field < 0) {
2682         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2683             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2684         } else {
2685             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2686         }
2687         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
2688             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2689             h->use_weight        = 0;
2690             h->use_weight_chroma = 0;
2691             return;
2692         }
2693         ref_start  = 0;
2694         ref_count0 = h->ref_count[0];
2695         ref_count1 = h->ref_count[1];
2696     } else {
2697         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2698         ref_start  = 16;
2699         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2700         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2701     }
2702
2703     h->use_weight               = 2;
2704     h->use_weight_chroma        = 2;
2705     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2706     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2707
2708     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2709         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2710         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2711             int w = 32;
2712             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2713                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2714                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2715                 if (td) {
2716                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2717                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2718                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2719                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2720                         w = 64 - dist_scale_factor;
2721                 }
2722             }
2723             if (field < 0) {
2724                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2725                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2726             } else {
2727                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2728             }
2729         }
2730     }
2731 }
2732
2733 /**
2734  * instantaneous decoder refresh.
2735  */
2736 static void idr(H264Context *h)
2737 {
2738     int i;
2739     ff_h264_remove_all_refs(h);
2740     h->prev_frame_num        = 0;
2741     h->prev_frame_num_offset = 0;
2742     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
2743     h->prev_poc_lsb          = 0;
2744     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2745         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2746 }
2747
2748 /* forget old pics after a seek */
2749 static void flush_change(H264Context *h)
2750 {
2751     int i, j;
2752
2753     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2754     h->prev_interlaced_frame = 1;
2755     idr(h);
2756
2757     h->prev_frame_num = -1;
2758     if (h->cur_pic_ptr) {
2759         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
2760         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
2761             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
2762                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
2763         h->delayed_pic[j] = NULL;
2764     }
2765     h->first_field = 0;
2766     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2767     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2768     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2769     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2770     ff_h264_reset_sei(h);
2771     h->recovery_frame= -1;
2772     h->sync= 0;
2773     h->list_count = 0;
2774     h->current_slice = 0;
2775     h->mmco_reset = 1;
2776 }
2777
2778 /* forget old pics after a seek */
2779 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2780 {
2781     H264Context *h = avctx->priv_data;
2782     int i;
2783
2784     for (i = 0; i <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2785         if (h->delayed_pic[i])
2786             h->delayed_pic[i]->reference = 0;
2787         h->delayed_pic[i] = NULL;
2788     }
2789
2790     flush_change(h);
2791
2792     if (h->DPB)
2793         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
2794             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
2795     h->cur_pic_ptr = NULL;
2796     unref_picture(h, &h->cur_pic);
2797
2798     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2799
2800     h->parse_context.state             = -1;
2801     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2802     h->parse_context.overread          = 0;
2803     h->parse_context.overread_index    = 0;
2804     h->parse_context.index             = 0;
2805     h->parse_context.last_index        = 0;
2806 }
2807
2808 int ff_init_poc(H264Context *h, int pic_field_poc[2], int *pic_poc)
2809 {
2810     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2811     int field_poc[2];
2812
2813     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2814     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2815         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2816
2817     if (h->sps.poc_type == 0) {
2818         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2819
2820         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb &&
2821             h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2822             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2823         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb &&
2824                  h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2825             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2826         else
2827             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2828         field_poc[0] =
2829         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2830         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2831             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2832     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2833         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2834         int i;
2835
2836         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2837             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2838         else
2839             abs_frame_num = 0;
2840
2841         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2842             abs_frame_num--;
2843
2844         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2845         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2846             // FIXME integrate during sps parse
2847             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2848
2849         if (abs_frame_num > 0) {
2850             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2851             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2852
2853             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2854             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2855                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2856         } else
2857             expectedpoc = 0;
2858
2859         if (h->nal_ref_idc == 0)
2860             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2861
2862         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2863         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2864
2865         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2866             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2867     } else {
2868         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2869
2870         if (!h->nal_ref_idc)
2871             poc--;
2872
2873         field_poc[0] = poc;
2874         field_poc[1] = poc;
2875     }
2876
2877     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2878         pic_field_poc[0] = field_poc[0];
2879     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2880         pic_field_poc[1] = field_poc[1];
2881     *pic_poc = FFMIN(pic_field_poc[0], pic_field_poc[1]);
2882
2883     return 0;
2884 }
2885
2886 /**
2887  * initialize scan tables
2888  */
2889 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2890 {
2891     int i;
2892     for (i = 0; i < 16; i++) {
2893 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2894         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2895         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2896 #undef T
2897     }
2898     for (i = 0; i < 64; i++) {
2899 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2900         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2901         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2902         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2903         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2904 #undef T
2905     }
2906     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2907         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , zigzag_scan             , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2908         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2909         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2910         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2911         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2912         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2913     } else {
2914         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2915         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2916         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2917         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2918         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2919         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2920     }
2921 }
2922
2923 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2924 {
2925     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2926     int err = 0;
2927     h->mb_y = 0;
2928
2929     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2930         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2931         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2932
2933     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2934         if (!h->droppable) {
2935             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2936             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2937             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2938         }
2939         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2940         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2941         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2942     }
2943
2944     if (avctx->hwaccel) {
2945         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2946             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2947                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2948     }
2949
2950     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2951         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2952         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2953
2954     /*
2955      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2956      * when slices span multiple rows
2957      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2958      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2959      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2960      * This causes a mismatched s->error_count
2961      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2962      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2963      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2964      * causes problems for the first MB line, too.
2965      */
2966     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE &&
2967         !FIELD_PICTURE(h) && h->current_slice && !h->sps.new) {
2968         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2969         ff_er_frame_end(&h->er);
2970     }
2971     if (!in_setup && !h->droppable)
2972         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
2973                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2974     emms_c();
2975
2976     h->current_slice = 0;
2977
2978     return err;
2979 }
2980
2981 /**
2982  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2983  */
2984 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2985 {
2986     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2987     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2988     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2989     dst->linesize    = src->linesize;
2990     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2991     dst->first_field = src->first_field;
2992
2993     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2994     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2995     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2996     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2997     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2998
2999     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
3000     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
3001     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
3002
3003     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
3004     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
3005
3006     return 0;
3007 }
3008
3009 /**
3010  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
3011  *
3012  * @param sps SPS
3013  *
3014  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
3015  */
3016 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
3017 {
3018     int profile = sps->profile_idc;
3019
3020     switch (sps->profile_idc) {
3021     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
3022         // constraint_set1_flag set to 1
3023         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
3024         break;
3025     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
3026     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
3027     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
3028         // constraint_set3_flag set to 1
3029         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
3030         break;
3031     }
3032
3033     return profile;
3034 }
3035
3036 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
3037 {
3038     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
3039         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
3040          !h->sps.num_reorder_frames)) {
3041         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
3042             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
3043                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
3044         else
3045             h->low_delay = 1;
3046     }
3047
3048     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
3049         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
3050
3051     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
3052         avpriv_request_sample(h->avctx,
3053                               "Different chroma and luma bit depth");
3054         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3055     }
3056
3057     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
3058         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
3059         if (h->avctx->codec &&
3060             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
3061             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
3062             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3063                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
3064             return AVERROR_INVALIDDATA;
3065         }
3066         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 14 &&
3067             h->sps.bit_depth_luma != 11 && h->sps.bit_depth_luma != 13) {
3068             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
3069             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
3070             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
3071
3072             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
3073                             h->sps.chroma_format_idc);
3074             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
3075             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
3076             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
3077                               h->sps.chroma_format_idc);
3078
3079             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
3080                 ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
3081             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
3082         } else {
3083             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
3084                    h->sps.bit_depth_luma);
3085             return AVERROR_INVALIDDATA;
3086         }
3087     }
3088     return 0;
3089 }
3090
3091 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
3092 {
3093     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
3094     case 9:
3095         if (CHROMA444(h)) {
3096             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3097                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
3098             } else
3099                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
3100         } else if (CHROMA422(h))
3101             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
3102         else
3103             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
3104         break;
3105     case 10:
3106         if (CHROMA444(h)) {
3107             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3108                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
3109             } else
3110                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
3111         } else if (CHROMA422(h))
3112             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
3113         else
3114             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
3115         break;
3116     case 12:
3117         if (CHROMA444(h)) {
3118             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3119                 return AV_PIX_FMT_GBRP12;
3120             } else
3121                 return AV_PIX_FMT_YUV444P12;
3122         } else if (CHROMA422(h))
3123             return AV_PIX_FMT_YUV422P12;
3124         else
3125             return AV_PIX_FMT_YUV420P12;
3126         break;
3127     case 14:
3128         if (CHROMA444(h)) {
3129             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3130                 return AV_PIX_FMT_GBRP14;
3131             } else
3132                 return AV_PIX_FMT_YUV444P14;
3133         } else if (CHROMA422(h))
3134             return AV_PIX_FMT_YUV422P14;
3135         else
3136             return AV_PIX_FMT_YUV420P14;
3137         break;
3138     case 8:
3139         if (CHROMA444(h)) {
3140             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3141                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Detected GBR colorspace.\n");
3142                 return AV_PIX_FMT_GBR24P;
3143             } else if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_YCGCO) {
3144                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Detected unsupported YCgCo colorspace.\n");
3145             }
3146             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
3147                                                                 : AV_PIX_FMT_YUV444P;
3148         } else if (CHROMA422(h)) {
3149             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
3150                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
3151         } else {
3152             int i;
3153             const enum AVPixelFormat * fmt = h->avctx->codec->pix_fmts ?
3154                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
3155                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
3156                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
3157                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420;
3158
3159             for (i=0; fmt[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
3160                 if (fmt[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
3161                     return fmt[i];
3162             return ff_thread_get_format(h->avctx, fmt);
3163         }
3164         break;
3165     default:
3166         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3167                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
3168         return AVERROR_INVALIDDATA;
3169     }
3170 }
3171
3172 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
3173 static int init_dimensions(H264Context *h)
3174 {
3175     int width  = h->width  - (h->sps.crop_right + h->sps.crop_left);
3176     int height = h->height - (h->sps.crop_top   + h->sps.crop_bottom);
3177     av_assert0(h->sps.crop_right + h->sps.crop_left < (unsigned)h->width);
3178     av_assert0(h->sps.crop_top + h->sps.crop_bottom < (unsigned)h->height);
3179
3180     /* handle container cropping */
3181     if (!h->sps.crop &&
3182         FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3183         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3184         width  = h->avctx->width;
3185         height = h->avctx->height;
3186     }
3187
3188     if (width <= 0 || height <= 0) {
3189         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
3190                width, height);
3191         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3192             return AVERROR_INVALIDDATA;
3193
3194         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
3195         h->sps.crop_bottom = h->sps.crop_top = h->sps.crop_right = h->sps.crop_left = 0;
3196         h->sps.crop        = 0;
3197
3198         width  = h->width;
3199         height = h->height;
3200     }
3201
3202     h->avctx->coded_width  = h->width;
3203     h->avctx->coded_height = h->height;
3204     h->avctx->width        = width;
3205     h->avctx->height       = height;
3206
3207     return 0;
3208 }
3209
3210 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
3211 {
3212     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
3213                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
3214                     h->avctx->thread_count : 1;
3215     int i, ret;
3216
3217     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
3218     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
3219     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
3220                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
3221
3222     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
3223         int64_t den = h->sps.time_scale;
3224         if (h->x264_build < 44U)
3225             den *= 2;
3226         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
3227                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
3228     }
3229
3230     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
3231
3232     if (reinit)
3233         free_tables(h, 0);
3234     h->first_field           = 0;
3235     h->prev_interlaced_frame = 1;
3236
3237     init_scan_tables(h);
3238     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
3239     if (ret < 0) {
3240         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3241                "Could not allocate memory for h264\n");
3242         return ret;
3243     }
3244
3245     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
3246         int max_slices;
3247         if (h->mb_height)
3248             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3249         else
3250             max_slices = MAX_THREADS;
3251         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3252                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3253         nb_slices = max_slices;
3254     }
3255     h->slice_context_count = nb_slices;
3256
3257     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3258         ret = context_init(h);
3259         if (ret < 0) {
3260             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3261             return ret;
3262         }
3263     } else {
3264         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3265             H264Context *c;
3266             c                    = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3267             c->avctx             = h->avctx;
3268             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
3269                 c->dsp               = h->dsp;
3270             }
3271             c->vdsp              = h->vdsp;
3272             c->h264dsp           = h->h264dsp;
3273             c->h264qpel          = h->h264qpel;
3274             c->h264chroma        = h->h264chroma;
3275             c->sps               = h->sps;
3276             c->pps               = h->pps;
3277             c->pixel_shift       = h->pixel_shift;
3278             c->cur_chroma_format_idc = h->cur_chroma_format_idc;
3279             c->width             = h->width;
3280             c->height            = h->height;
3281             c->linesize          = h->linesize;
3282             c->uvlinesize        = h->uvlinesize;
3283             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
3284             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
3285             c->qscale            = h->qscale;
3286             c->droppable         = h->droppable;
3287             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3288             c->low_delay         = h->low_delay;
3289             c->mb_width          = h->mb_width;
3290             c->mb_height         = h->mb_height;
3291             c->mb_stride         = h->mb_stride;
3292             c->mb_num            = h->mb_num;
3293             c->flags             = h->flags;
3294             c->workaround_bugs   = h->workaround_bugs;
3295             c->pict_type         = h->pict_type;
3296
3297             init_scan_tables(c);
3298             clone_tables(c, h, i);
3299             c->context_initialized = 1;
3300         }
3301
3302         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3303             if ((ret = context_init(h->thread_context[i])) < 0) {
3304                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3305                 return ret;
3306             }
3307     }
3308
3309     h->context_initialized = 1;
3310
3311     return 0;
3312 }
3313
3314 int ff_set_ref_count(H264Context *h)
3315 {
3316     int num_ref_idx_active_override_flag;
3317
3318     // set defaults, might be overridden a few lines later
3319     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3320     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3321
3322     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3323         unsigned max[2];
3324         max[0] = max[1] = h->picture_structure == PICT_FRAME ? 15 : 31;
3325
3326         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3327             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&h->gb);
3328         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&h->gb);
3329
3330         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3331             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3332             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3333                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3334             } else
3335                 // full range is spec-ok in this case, even for frames
3336                 h->ref_count[1] = 1;
3337         }
3338
3339         if (h->ref_count[0]-1 > max[0] || h->ref_count[1]-1 > max[1]){
3340             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow %u > %u or %u > %u\n", h->ref_count[0]-1, max[0], h->ref_count[1]-1, max[1]);
3341             h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3342             return AVERROR_INVALIDDATA;
3343         }
3344
3345         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3346             h->list_count = 2;
3347         else
3348             h->list_count = 1;
3349     } else {
3350         h->list_count   = 0;
3351         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3352     }
3353
3354     return 0;
3355 }
3356
3357 /**
3358  * Decode a slice header.
3359  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3360  *
3361  * @param h h264context
3362  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3363  *           parallel decoding)
3364  *
3365  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3366  */
3367 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3368 {
3369     unsigned int first_mb_in_slice;
3370     unsigned int pps_id;
3371     int ret;
3372     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3373     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3374     int must_reinit;
3375     int needs_reinit = 0;
3376     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
3377
3378     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3379     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3380
3381     first_mb_in_slice = get_ue_golomb_long(&h->gb);
3382
3383     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3384         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE(h)) {
3385             field_end(h, 1);
3386         }
3387
3388         h0->current_slice = 0;
3389         if (!h0->first_field) {
3390             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
3391                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3392                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3393             }
3394             h->cur_pic_ptr = NULL;
3395         }
3396     }
3397
3398     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3399     if (slice_type > 9) {
3400         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3401                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3402                slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3403         return AVERROR_INVALIDDATA;
3404     }
3405     if (slice_type > 4) {
3406         slice_type -= 5;
3407         h->slice_type_fixed = 1;
3408     } else
3409         h->slice_type_fixed = 0;
3410
3411     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3412     h->slice_type     = slice_type;
3413     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3414
3415     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3416     h->pict_type = h->slice_type;
3417
3418     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3419     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3420         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %d out of range\n", pps_id);
3421         return AVERROR_INVALIDDATA;
3422     }
3423     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3424         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3425                "non-existing PPS %u referenced\n",
3426                pps_id);
3427         return AVERROR_INVALIDDATA;
3428     }
3429     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3430
3431     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3432         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3433                "non-existing SPS %u referenced\n",
3434                h->pps.sps_id);
3435         return AVERROR_INVALIDDATA;
3436     }
3437
3438     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3439         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3440         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3441
3442         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3443         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3444
3445         if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3446             h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) ||
3447             h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
3448             h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3449         )
3450             needs_reinit = 1;
3451
3452         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3453             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3454             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3455             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3456             needs_reinit         = 1;
3457         }
3458         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3459             return ret;
3460     }
3461
3462     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3463     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3464     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3465
3466     must_reinit = (h->context_initialized &&
3467                     (   16*h->sps.mb_width != h->avctx->coded_width
3468                      || 16*h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
3469                      || h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma
3470                      || h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3471                      || av_cmp_q(h->sps.sar, h->avctx->sample_aspect_ratio)
3472                      || h->mb_width  != h->sps.mb_width
3473                      || h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag)
3474                     ));
3475     if (h0->avctx->pix_fmt != get_pixel_format(h0, 0))
3476         must_reinit = 1;
3477
3478     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3479     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3480     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3481     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3482
3483     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3484
3485     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3486
3487     h->width  = 16 * h->mb_width;
3488     h->height = 16 * h->mb_height;
3489
3490     ret = init_dimensions(h);
3491     if (ret < 0)
3492         return ret;
3493
3494     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3495         h->avctx->color_range = h->sps.full_range>0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
3496                                                     : AVCOL_RANGE_MPEG;
3497         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3498             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3499                 needs_reinit = 1;
3500             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3501             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3502             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3503         }
3504     }
3505
3506     if (h->context_initialized &&
3507         (h->width  != h->avctx->coded_width   ||
3508          h->height != h->avctx->coded_height  ||
3509          must_reinit ||
3510          needs_reinit)) {
3511         if (h != h0) {
3512             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3513                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3514             return AVERROR_INVALIDDATA;
3515         }
3516
3517         flush_change(h);
3518
3519         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
3520             return ret;
3521         h->avctx->pix_fmt = ret;
3522
3523         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3524                "pix_fmt: %s\n", h->width, h->height, av_get_pix_fmt_name(h->avctx->pix_fmt));
3525
3526         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3527             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3528                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3529             return ret;
3530         }
3531     }
3532     if (!h->context_initialized) {
3533         if (h != h0) {
3534             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3535                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3536             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3537         }
3538
3539         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
3540             return ret;
3541         h->avctx->pix_fmt = ret;
3542
3543         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3544             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3545                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3546             return ret;
3547         }
3548     }
3549
3550     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3551         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3552         init_dequant_tables(h);
3553     }
3554
3555     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3556
3557     h->mb_mbaff        = 0;
3558     h->mb_aff_frame    = 0;
3559     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3560     last_pic_droppable = h0->droppable;
3561     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3562     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3563         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3564     } else {
3565         if (!h->sps.direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3566             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
3567             return -1;
3568         }
3569         field_pic_flag = get_bits1(&h->gb);
3570         if (field_pic_flag) {
3571             bottom_field_flag = get_bits1(&h->gb);
3572             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
3573         } else {
3574             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3575             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3576         }
3577     }
3578     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3579
3580     if (h0->current_slice != 0) {
3581         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3582             last_pic_droppable != h->droppable) {
3583             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3584                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3585                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3586             h->picture_structure = last_pic_structure;
3587             h->droppable         = last_pic_droppable;
3588             return AVERROR_INVALIDDATA;
3589         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3590             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3591                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3592                    h0->current_slice + 1);
3593             return AVERROR_INVALIDDATA;
3594         }
3595     } else {
3596         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3597          * frames just to throw them away */
3598         if (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0) {
3599             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3600             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3601
3602             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3603                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3604
3605             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3606                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3607                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3608                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3609
3610                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3611             }
3612         }
3613
3614         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3615          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3616          * decode frames as "finished".
3617          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3618          * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
3619         if (h0->first_field) {
3620             assert(h0->cur_pic_ptr);
3621             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3622             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3623
3624             /* Mark old field/frame as completed */
3625             if (h0->cur_pic_ptr->tf.owner == h0->avctx) {
3626                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3627                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3628             }
3629
3630             /* figure out if we have a complementary field pair */
3631             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3632                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3633                  * remain for reference if marked as such. */
3634                 if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3635                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3636                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3637                 }
3638             } else {
3639                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3640                     /* This and previous field were reference, but had
3641                      * different frame_nums. Consider this field first in
3642                      * pair. Throw away previous field except for reference
3643                      * purposes. */
3644                     if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3645                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3646                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3647                     }
3648                 } else {
3649                     /* Second field in complementary pair */
3650                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3651                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3652                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3653                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3654                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3655                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3656                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3657                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3658                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3659                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3660                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3661                         avpriv_request_sample(h->avctx,
3662                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
3663                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3664                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3665                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3666                     }
3667                 }
3668             }
3669         }
3670
3671         while (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0 && !h0->first_field &&
3672                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3673             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3674             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3675                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3676             if (!h->sps.gaps_in_frame_num_allowed_flag)
3677                 for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
3678                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
3679             ret = h264_frame_start(h);
3680             if (ret < 0)
3681                 return ret;
3682             h->prev_frame_num++;
3683             h->prev_frame_num        %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3684             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3685             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
3686             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
3687             ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1);
3688             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3689                 return ret;
3690             ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
3691             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3692                 return ret;
3693             /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
3694              * in its place.
3695              * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
3696              * many assumptions about there being no actual duplicates.
3697              * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
3698              * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
3699              * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
3700             if (h->short_ref_count) {
3701                 if (prev) {
3702                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data,
3703                                   h->short_ref[0]->f.linesize,
3704                                   (const uint8_t **)prev->f.data,
3705                                   prev->f.linesize,
3706                                   h->avctx->pix_fmt,
3707                                   h->mb_width  * 16,
3708                                   h->mb_height * 16);
3709                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3710                 }
3711                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3712             }
3713         }
3714
3715         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3716          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3717          * frame, or to allocate a new one. */
3718         if (h0->first_field) {
3719             assert(h0->cur_pic_ptr);
3720             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3721             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3722
3723             /* figure out if we have a complementary field pair */
3724             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3725                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3726                  * remain for reference if marked as such. */
3727                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3728                 h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
3729             } else {
3730                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3731                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3732                                               h0->picture_structure==PICT_BOTTOM_FIELD);
3733                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3734                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3735                      * one except for reference purposes. */
3736                     h0->first_field = 1;
3737                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3738                 } else {
3739                     /* Second field in complementary pair */
3740                     h0->first_field = 0;
3741                 }
3742             }
3743         } else {
3744             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3745             h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
3746         }
3747
3748         if (!FIELD_PICTURE(h) || h0->first_field) {
3749             if (h264_frame_start(h) < 0) {
3750                 h0->first_field = 0;
3751                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3752             }
3753         } else {
3754             release_unused_pictures(h, 0);
3755         }
3756         /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
3757         * of lost slices, MBAFF or threading. */
3758         if (FIELD_PICTURE(h)) {
3759             for(i = (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD); i<h->mb_height; i++)
3760                 memset(h->slice_table + i*h->mb_stride, -1, (h->mb_stride - (i+1==h->mb_height)) * sizeof(*h->slice_table));
3761         } else {
3762             memset(h->slice_table, -1,
3763                 (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
3764         }
3765         h0->last_slice_type = -1;
3766     }
3767     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3768         return ret;
3769
3770     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
3771      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
3772     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3773         if (h->thread_context[i]) {
3774             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
3775             if (ret < 0)
3776                 return ret;
3777         }
3778
3779     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3780
3781     av_assert1(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3782     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
3783         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3784         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3785         return AVERROR_INVALIDDATA;
3786     }
3787     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3788     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) <<
3789                                FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
3790     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3791         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3792     av_assert1(h->mb_y < h->mb_height);
3793
3794     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3795         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3796         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3797     } else {
3798         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3799         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3800     }
3801
3802     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3803         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3804
3805     if (h->sps.poc_type == 0) {
3806         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3807
3808         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3809             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3810     }
3811
3812     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3813         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&h->gb);
3814
3815         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3816             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&h->gb);
3817     }
3818
3819     ff_init_poc(h, h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc);
3820
3821     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3822         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&h->gb);
3823
3824     ret = ff_set_ref_count(h);
3825     if (ret < 0)
3826         return ret;
3827
3828     if (slice_type != AV_PICTURE_TYPE_I &&
3829         (h0->current_slice == 0 ||
3830          slice_type != h0->last_slice_type ||
3831          memcmp(h0->last_ref_count, h0->ref_count, sizeof(h0->ref_count)))) {
3832
3833         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3834     }
3835
3836     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3837        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h);
3838        if (ret < 0) {
3839            h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3840            return ret;
3841        }
3842     }
3843
3844     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3845         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3846          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3847         ff_pred_weight_table(h);
3848     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3849              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3850         implicit_weight_table(h, -1);
3851     } else {
3852         h->use_weight = 0;
3853         for (i = 0; i < 2; i++) {
3854             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3855             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3856         }
3857     }
3858
3859     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
3860     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
3861     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
3862     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
3863     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
3864     if (h->nal_ref_idc) {
3865         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &h->gb,
3866                                              !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
3867                                              h0->current_slice == 0);
3868         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3869             return AVERROR_INVALIDDATA;
3870     }
3871
3872     if (FRAME_MBAFF(h)) {
3873         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3874
3875         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3876             implicit_weight_table(h, 0);
3877             implicit_weight_table(h, 1);
3878         }
3879     }
3880
3881     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3882         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3883     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3884
3885     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3886         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3887         if (tmp > 2) {
3888             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3889             return AVERROR_INVALIDDATA;
3890         }
3891         h->cabac_init_idc = tmp;
3892     }
3893
3894     h->last_qscale_diff = 0;
3895     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&h->gb);
3896     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3897         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3898         return AVERROR_INVALIDDATA;
3899     }
3900     h->qscale       = tmp;
3901     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
3902     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
3903     // FIXME qscale / qp ... stuff
3904     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3905         get_bits1(&h->gb); /* sp_for_switch_flag */
3906     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3907         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3908         get_se_golomb(&h->gb); /* slice_qs_delta */
3909
3910     h->deblocking_filter     = 1;
3911     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3912     h->slice_beta_offset     = 52;
3913     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3914         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3915         if (tmp > 2) {
3916             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3917                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3918             return AVERROR_INVALIDDATA;
3919         }
3920         h->deblocking_filter = tmp;
3921         if (h->deblocking_filter < 2)
3922             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3923
3924         if (h->deblocking_filter) {
3925             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3926             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3927             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3928                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3929                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3930                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3931                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3932                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3933             }
3934         }
3935     }
3936
3937     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3938         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3939          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3940         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3941          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3942         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3943          h->nal_ref_idc == 0))
3944         h->deblocking_filter = 0;
3945
3946     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3947         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3948             /* Cheat slightly for speed:
3949              * Do not bother to deblock across slices. */
3950             h->deblocking_filter = 2;
3951         } else {
3952             h0->max_contexts = 1;
3953             if (!h0->single_decode_warning) {
3954                 av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO,
3955                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3956                 h0->single_decode_warning = 1;
3957             }
3958             if (h != h0) {
3959                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3960                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3961                 return 1;
3962             }
3963         }
3964     }
3965     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3966                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3967                    FFMAX3(0,
3968                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3969                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3970                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3971
3972     h0->last_slice_type = slice_type;
3973     memcpy(h0->last_ref_count, h0->ref_count, sizeof(h0->last_ref_count));
3974     h->slice_num        = ++h0->current_slice;
3975
3976     if (h->slice_num)
3977         h0->slice_row[(h->slice_num-1)&(MAX_SLICES-1)]= h->resync_mb_y;
3978     if (   h0->slice_row[h->slice_num&(MAX_SLICES-1)] + 3 >= h->resync_mb_y
3979         && h0->slice_row[h->slice_num&(MAX_SLICES-1)] <= h->resync_mb_y
3980         && h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3981         //in case of ASO this check needs to be updated depending on how we decide to assign slice numbers in this case
3982         av_log(h->avct