Merge commit 'fb0c9d41d685abb58575c5482ca33b8cd457c5ec'
[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 "libavutil/stereo3d.h"
34 #include "libavutil/timer.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "cabac.h"
37 #include "cabac_functions.h"
38 #include "dsputil.h"
39 #include "error_resilience.h"
40 #include "avcodec.h"
41 #include "mpegvideo.h"
42 #include "h264.h"
43 #include "h264data.h"
44 #include "h264chroma.h"
45 #include "h264_mvpred.h"
46 #include "golomb.h"
47 #include "mathops.h"
48 #include "rectangle.h"
49 #include "svq3.h"
50 #include "thread.h"
51 #include "vdpau_internal.h"
52
53 #include <assert.h>
54
55 static void flush_change(H264Context *h);
56
57 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
58
59 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
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, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
63     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
64     0, 1, 2, 3,
65 };
66
67 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
68     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
69     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
70     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10,
71    10,10,10,11,11,11,11,11,11,12,12,12,12,12,12,13,13,13, 13, 13, 13,
72    14,14,14,14,
73 };
74
75 static const uint8_t field_scan[16+1] = {
76     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
77     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
78     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
79     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
80 };
81
82 static const uint8_t field_scan8x8[64+1] = {
83     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
84     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
85     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
86     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
87     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
88     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
89     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
90     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
91     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
92     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
93     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
94     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
95     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
96     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
97     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
98     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
99 };
100
101 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64+1] = {
102     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
103     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
104     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
105     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
106     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
107     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
108     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
109     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
110     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
111     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
112     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
113     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
114     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
115     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
116     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
117     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
118 };
119
120 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
121 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64+1] = {
122     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
123     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
124     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
125     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
126     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
127     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
128     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
129     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
130     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
131     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
132     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
133     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
134     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
135     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
136     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
137     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
138 };
139
140 static const uint8_t dequant4_coeff_init[6][3] = {
141     { 10, 13, 16 },
142     { 11, 14, 18 },
143     { 13, 16, 20 },
144     { 14, 18, 23 },
145     { 16, 20, 25 },
146     { 18, 23, 29 },
147 };
148
149 static const uint8_t dequant8_coeff_init_scan[16] = {
150     0, 3, 4, 3, 3, 1, 5, 1, 4, 5, 2, 5, 3, 1, 5, 1
151 };
152
153 static const uint8_t dequant8_coeff_init[6][6] = {
154     { 20, 18, 32, 19, 25, 24 },
155     { 22, 19, 35, 21, 28, 26 },
156     { 26, 23, 42, 24, 33, 31 },
157     { 28, 25, 45, 26, 35, 33 },
158     { 32, 28, 51, 30, 40, 38 },
159     { 36, 32, 58, 34, 46, 43 },
160 };
161
162 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
163 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
164     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
165 #endif
166 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
167     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
168 #endif
169 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
170     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
171 #endif
172 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
173     AV_PIX_FMT_VDPAU,
174 #endif
175     AV_PIX_FMT_YUV420P,
176     AV_PIX_FMT_NONE
177 };
178
179 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
180 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
181     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
182 #endif
183 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
184     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
185 #endif
186 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
187     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
188 #endif
189 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
190     AV_PIX_FMT_VDPAU,
191 #endif
192     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
193     AV_PIX_FMT_NONE
194 };
195
196 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
197 {
198     H264Context *h = avctx->priv_data;
199     return h ? h->sps.num_reorder_frames : 0;
200 }
201
202 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
203                               int (*mv)[2][4][2],
204                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
205 {
206     H264Context *h = opaque;
207
208     h->mb_x  = mb_x;
209     h->mb_y  = mb_y;
210     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
211     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
212     av_assert1(ref >= 0);
213     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
214      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
215      * it for now. If this turns out to have any relevance in
216      * practice then correct remapping should be added. */
217     if (ref >= h->ref_count[0])
218         ref = 0;
219     if (!h->ref_list[0][ref].f.data[0]) {
220         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
221         ref = 0;
222     }
223     if ((h->ref_list[0][ref].reference&3) != 3) {
224         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
225         return;
226     }
227     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
228                    2, 2, 2, ref, 1);
229     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
230     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
231                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
232     h->mb_mbaff =
233     h->mb_field_decoding_flag = 0;
234     ff_h264_hl_decode_mb(h);
235 }
236
237 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
238 {
239     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
240     Picture *cur  = &h->cur_pic;
241     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
242     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
243     int vshift = desc->log2_chroma_h;
244     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
245     if (field_pic) {
246         height <<= 1;
247         y      <<= 1;
248     }
249
250     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
251
252     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
253         return;
254
255     if (avctx->draw_horiz_band) {
256         AVFrame *src;
257         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
258         int i;
259
260         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
261             (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
262             src = &cur->f;
263         else if (last)
264             src = &last->f;
265         else
266             return;
267
268         offset[0] = y * src->linesize[0];
269         offset[1] =
270         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
271         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
272             offset[i] = 0;
273
274         emms_c();
275
276         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
277                                y, h->picture_structure, height);
278     }
279 }
280
281 static void unref_picture(H264Context *h, Picture *pic)
282 {
283     int off = offsetof(Picture, tf) + sizeof(pic->tf);
284     int i;
285
286     if (!pic->f.buf[0])
287         return;
288
289     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->tf);
290     av_buffer_unref(&pic->hwaccel_priv_buf);
291
292     av_buffer_unref(&pic->qscale_table_buf);
293     av_buffer_unref(&pic->mb_type_buf);
294     for (i = 0; i < 2; i++) {
295         av_buffer_unref(&pic->motion_val_buf[i]);
296         av_buffer_unref(&pic->ref_index_buf[i]);
297     }
298
299     memset((uint8_t*)pic + off, 0, sizeof(*pic) - off);
300 }
301
302 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
303 {
304     int i;
305
306     /* release non reference frames */
307     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
308         if (h->DPB[i].f.buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
309             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
310             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
311         }
312     }
313 }
314
315 static int ref_picture(H264Context *h, Picture *dst, Picture *src)
316 {
317     int ret, i;
318
319     av_assert0(!dst->f.buf[0]);
320     av_assert0(src->f.buf[0]);
321
322     src->tf.f = &src->f;
323     dst->tf.f = &dst->f;
324     ret = ff_thread_ref_frame(&dst->tf, &src->tf);
325     if (ret < 0)
326         goto fail;
327
328     dst->qscale_table_buf = av_buffer_ref(src->qscale_table_buf);
329     dst->mb_type_buf      = av_buffer_ref(src->mb_type_buf);
330     if (!dst->qscale_table_buf || !dst->mb_type_buf)
331         goto fail;
332     dst->qscale_table = src->qscale_table;
333     dst->mb_type      = src->mb_type;
334
335     for (i = 0; i < 2; i++) {
336         dst->motion_val_buf[i] = av_buffer_ref(src->motion_val_buf[i]);
337         dst->ref_index_buf[i]  = av_buffer_ref(src->ref_index_buf[i]);
338         if (!dst->motion_val_buf[i] || !dst->ref_index_buf[i])
339             goto fail;
340         dst->motion_val[i] = src->motion_val[i];
341         dst->ref_index[i]  = src->ref_index[i];
342     }
343
344     if (src->hwaccel_picture_private) {
345         dst->hwaccel_priv_buf = av_buffer_ref(src->hwaccel_priv_buf);
346         if (!dst->hwaccel_priv_buf)
347             goto fail;
348         dst->hwaccel_picture_private = dst->hwaccel_priv_buf->data;
349     }
350
351     for (i = 0; i < 2; i++)
352         dst->field_poc[i] = src->field_poc[i];
353
354     memcpy(dst->ref_poc,   src->ref_poc,   sizeof(src->ref_poc));
355     memcpy(dst->ref_count, src->ref_count, sizeof(src->ref_count));
356
357     dst->poc           = src->poc;
358     dst->frame_num     = src->frame_num;
359     dst->mmco_reset    = src->mmco_reset;
360     dst->pic_id        = src->pic_id;
361     dst->long_ref      = src->long_ref;
362     dst->mbaff         = src->mbaff;
363     dst->field_picture = src->field_picture;
364     dst->needs_realloc = src->needs_realloc;
365     dst->reference     = src->reference;
366     dst->crop          = src->crop;
367     dst->crop_left     = src->crop_left;
368     dst->crop_top      = src->crop_top;
369     dst->recovered     = src->recovered;
370
371     return 0;
372 fail:
373     unref_picture(h, dst);
374     return ret;
375 }
376
377 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
378 {
379     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
380
381     if (h->bipred_scratchpad)
382         return 0;
383
384     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
385     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
386     // (= 21x21 for  h264)
387     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
388     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
389
390     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
391         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
392         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
393         av_freep(&h->me.scratchpad);
394         return AVERROR(ENOMEM);
395     }
396
397     h->me.temp = h->me.scratchpad;
398
399     return 0;
400 }
401
402 static int init_table_pools(H264Context *h)
403 {
404     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
405     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
406     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
407     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
408
409     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
410                                                av_buffer_allocz);
411     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
412                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
413     h->motion_val_pool = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
414                                              sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
415     h->ref_index_pool  = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
416
417     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
418         !h->ref_index_pool) {
419         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
420         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
421         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
422         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
423         return AVERROR(ENOMEM);
424     }
425
426     return 0;
427 }
428
429 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
430 {
431     int i, ret = 0;
432
433     av_assert0(!pic->f.data[0]);
434
435     pic->tf.f = &pic->f;
436     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
437                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
438     if (ret < 0)
439         goto fail;
440
441     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
442     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
443     pic->crop     = h->sps.crop;
444     pic->crop_top = h->sps.crop_top;
445     pic->crop_left= h->sps.crop_left;
446
447     if (h->avctx->hwaccel) {
448         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
449         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
450         if (hwaccel->priv_data_size) {
451             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->priv_data_size);
452             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
453                 return AVERROR(ENOMEM);
454             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
455         }
456     }
457
458     if (!h->qscale_table_pool) {
459         ret = init_table_pools(h);
460         if (ret < 0)
461             goto fail;
462     }
463
464     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
465     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
466     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
467         goto fail;
468
469     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
470     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
471
472     for (i = 0; i < 2; i++) {
473         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
474         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
475         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
476             goto fail;
477
478         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
479         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
480     }
481
482     return 0;
483 fail:
484     unref_picture(h, pic);
485     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
486 }
487
488 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
489 {
490     if (!pic->f.buf[0])
491         return 1;
492     if (pic->needs_realloc && !(pic->reference & DELAYED_PIC_REF))
493         return 1;
494     return 0;
495 }
496
497 static int find_unused_picture(H264Context *h)
498 {
499     int i;
500
501     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
502         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
503             break;
504     }
505     if (i == MAX_PICTURE_COUNT)
506         return AVERROR_INVALIDDATA;
507
508     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
509         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
510         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
511     }
512
513     return i;
514 }
515
516 /**
517  * Check if the top & left blocks are available if needed and
518  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
519  */
520 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
521 {
522     static const int8_t top[12] = {
523         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
524     };
525     static const int8_t left[12] = {
526         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
527     };
528     int i;
529
530     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
531         for (i = 0; i < 4; i++) {
532             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
533             if (status < 0) {
534                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
535                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
536                        status, h->mb_x, h->mb_y);
537                 return AVERROR_INVALIDDATA;
538             } else if (status) {
539                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
540             }
541         }
542     }
543
544     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
545         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
546         for (i = 0; i < 4; i++)
547             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
548                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
549                 if (status < 0) {
550                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
551                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
552                            status, h->mb_x, h->mb_y);
553                     return AVERROR_INVALIDDATA;
554                 } else if (status) {
555                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
556                 }
557             }
558     }
559
560     return 0;
561 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
562
563 /**
564  * Check if the top & left blocks are available if needed and
565  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
566  */
567 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
568 {
569     static const int8_t top[4]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
570     static const int8_t left[5] = { TOP_DC_PRED8x8, -1,  2, -1, DC_128_PRED8x8 };
571
572     if (mode > 3U) {
573         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
574                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
575                h->mb_x, h->mb_y);
576         return AVERROR_INVALIDDATA;
577     }
578
579     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
580         mode = top[mode];
581         if (mode < 0) {
582             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
583                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
584                    h->mb_x, h->mb_y);
585             return AVERROR_INVALIDDATA;
586         }
587     }
588
589     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
590         mode = left[mode];
591         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
592             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
593             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
594                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
595                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
596         }
597         if (mode < 0) {
598             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
599                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
600                    h->mb_x, h->mb_y);
601             return AVERROR_INVALIDDATA;
602         }
603     }
604
605     return mode;
606 }
607
608 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
609                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
610 {
611     int i, si, di;
612     uint8_t *dst;
613     int bufidx;
614
615     // src[0]&0x80; // forbidden bit
616     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
617     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
618
619     src++;
620     length--;
621
622 #define STARTCODE_TEST                                                  \
623     if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {         \
624         if (src[i + 2] != 3) {                                          \
625             /* startcode, so we must be past the end */                 \
626             length = i;                                                 \
627         }                                                               \
628         break;                                                          \
629     }
630
631 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
632 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
633     if (i > 0 && !src[i])                                               \
634         i--;                                                            \
635     while (src[i])                                                      \
636         i++
637
638 #if HAVE_FAST_64BIT
639     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
640         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
641                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
642               0x8000800080008080ULL))
643             continue;
644         FIND_FIRST_ZERO;
645         STARTCODE_TEST;
646         i -= 7;
647     }
648 #else
649     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
650         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
651                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
652               0x80008080U))
653             continue;
654         FIND_FIRST_ZERO;
655         STARTCODE_TEST;
656         i -= 3;
657     }
658 #endif
659 #else
660     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
661         if (src[i])
662             continue;
663         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
664             i--;
665         STARTCODE_TEST;
666     }
667 #endif
668
669     // use second escape buffer for inter data
670     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
671
672     si = h->rbsp_buffer_size[bufidx];
673     av_fast_padded_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx], length+MAX_MBPAIR_SIZE);
674     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
675
676     if (dst == NULL)
677         return NULL;
678
679     if(i>=length-1){ //no escaped 0
680         *dst_length= length;
681         *consumed= length+1; //+1 for the header
682         if(h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST){
683             return src;
684         }else{
685             memcpy(dst, src, length);
686             return dst;
687         }
688     }
689
690     memcpy(dst, src, i);
691     si = di = i;
692     while (si + 2 < length) {
693         // remove escapes (very rare 1:2^22)
694         if (src[si + 2] > 3) {
695             dst[di++] = src[si++];
696             dst[di++] = src[si++];
697         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
698             if (src[si + 2] == 3) { // escape
699                 dst[di++]  = 0;
700                 dst[di++]  = 0;
701                 si        += 3;
702                 continue;
703             } else // next start code
704                 goto nsc;
705         }
706
707         dst[di++] = src[si++];
708     }
709     while (si < length)
710         dst[di++] = src[si++];
711
712 nsc:
713     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
714
715     *dst_length = di;
716     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
717     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
718      * (it is needed for decoding) */
719     return dst;
720 }
721
722 /**
723  * Identify the exact end of the bitstream
724  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
725  */
726 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
727 {
728     int v = *src;
729     int r;
730
731     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
732
733     for (r = 1; r < 9; r++) {
734         if (v & 1)
735             return r;
736         v >>= 1;
737     }
738     return 0;
739 }
740
741 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
742                                          int height, int y_offset, int list)
743 {
744     int raw_my             = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
745     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
746     int full_my            = (raw_my >> 2) + y_offset;
747     int bottom             = full_my + filter_height_down + height;
748
749     av_assert2(height >= 0);
750
751     return FFMAX(0, bottom);
752 }
753
754 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
755                                      int height, int y_offset, int list0,
756                                      int list1, int *nrefs)
757 {
758     int my;
759
760     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
761
762     if (list0) {
763         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
764         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
765
766         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
767         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
768         // Fields can wait on each other, though.
769         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
770             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
771             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
772             if (refs[0][ref_n] < 0)
773                 nrefs[0] += 1;
774             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
775         }
776     }
777
778     if (list1) {
779         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
780         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
781
782         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
783             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
784             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
785             if (refs[1][ref_n] < 0)
786                 nrefs[1] += 1;
787             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
788         }
789     }
790 }
791
792 /**
793  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
794  *
795  * @param h the H264 context
796  */
797 static void await_references(H264Context *h)
798 {
799     const int mb_xy   = h->mb_xy;
800     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
801     int refs[2][48];
802     int nrefs[2] = { 0 };
803     int ref, list;
804
805     memset(refs, -1, sizeof(refs));
806
807     if (IS_16X16(mb_type)) {
808         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
809                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
810     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
811         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
812                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
813         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
814                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
815     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
816         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
817                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
818         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
819                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
820     } else {
821         int i;
822
823         av_assert2(IS_8X8(mb_type));
824
825         for (i = 0; i < 4; i++) {
826             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
827             const int n           = 4 * i;
828             int y_offset          = (i & 2) << 2;
829
830             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
831                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
832                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
833                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
834                                   nrefs);
835             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
836                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
837                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
838                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
839                                   nrefs);
840                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
841                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
842                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
843                                   nrefs);
844             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
845                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
846                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
847                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
848                                   nrefs);
849                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
850                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
851                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
852                                   nrefs);
853             } else {
854                 int j;
855                 av_assert2(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
856                 for (j = 0; j < 4; j++) {
857                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
858                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
859                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
860                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
861                                       nrefs);
862                 }
863             }
864         }
865     }
866
867     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
868         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
869             int row = refs[list][ref];
870             if (row >= 0) {
871                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
872                 int ref_field         = ref_pic->reference - 1;
873                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
874                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
875
876                 row <<= MB_MBAFF(h);
877                 nrefs[list]--;
878
879                 if (!FIELD_PICTURE(h) && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
880                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
881                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
882                                                    pic_height - 1),
883                                              1);
884                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
885                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
886                                              0);
887                 } else if (FIELD_PICTURE(h) && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
888                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
889                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
890                                                    pic_height - 1),
891                                              0);
892                 } else if (FIELD_PICTURE(h)) {
893                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
894                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
895                                              ref_field);
896                 } else {
897                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
898                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
899                                              0);
900                 }
901             }
902         }
903 }
904
905 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
906                                          int n, int square, int height,
907                                          int delta, int list,
908                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
909                                          uint8_t *dest_cr,
910                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
911                                          qpel_mc_func *qpix_op,
912                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
913                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
914 {
915     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
916     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
917     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
918     ptrdiff_t offset  = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
919     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
920     uint8_t *src_cb, *src_cr;
921     int extra_width  = 0;
922     int extra_height = 0;
923     int emu = 0;
924     const int full_mx    = mx >> 2;
925     const int full_my    = my >> 2;
926     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
927     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD(h);
928     int ysh;
929
930     if (mx & 7)
931         extra_width -= 3;
932     if (my & 7)
933         extra_height -= 3;
934
935     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
936         full_my                <          0 - extra_height ||
937         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
938         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
939         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
940                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
941                                  h->mb_linesize, h->mb_linesize,
942                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
943                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
944         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
945         emu   = 1;
946     }
947
948     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
949     if (!square)
950         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
951
952     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
953         return;
954
955     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
956         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
957         if (emu) {
958             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
959                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
960                                      h->mb_linesize, h->mb_linesize,
961                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
962                                      full_mx - 2, full_my - 2,
963                                      pic_width, pic_height);
964             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
965         }
966         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
967         if (!square)
968             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
969
970         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
971         if (emu) {
972             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
973                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
974                                      h->mb_linesize, h->mb_linesize,
975                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
976                                      full_mx - 2, full_my - 2,
977                                      pic_width, pic_height);
978             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
979         }
980         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
981         if (!square)
982             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
983         return;
984     }
985
986     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
987     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD(h)) {
988         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
989         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->reference - 1));
990         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
991     }
992
993     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
994              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
995     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
996              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
997
998     if (emu) {
999         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb,
1000                                  h->mb_uvlinesize, h->mb_uvlinesize,
1001                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
1002                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
1003         src_cb = h->edge_emu_buffer;
1004     }
1005     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
1006               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
1007               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
1008
1009     if (emu) {
1010         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr,
1011                                  h->mb_uvlinesize, h->mb_uvlinesize,
1012                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
1013                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
1014         src_cr = h->edge_emu_buffer;
1015     }
1016     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
1017               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
1018 }
1019
1020 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
1021                                          int height, int delta,
1022                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
1023                                          uint8_t *dest_cr,
1024                                          int x_offset, int y_offset,
1025                                          qpel_mc_func *qpix_put,
1026                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
1027                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
1028                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
1029                                          int list0, int list1,
1030                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
1031 {
1032     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
1033     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
1034
1035     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1036     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1037         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1038         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1039     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
1040         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1041         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1042     } else { /* yuv420 */
1043         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1044         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1045     }
1046     x_offset += 8 * h->mb_x;
1047     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
1048
1049     if (list0) {
1050         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
1051         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
1052                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1053                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
1054
1055         qpix_op   = qpix_avg;
1056         chroma_op = chroma_avg;
1057     }
1058
1059     if (list1) {
1060         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
1061         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
1062                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1063                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
1064     }
1065 }
1066
1067 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
1068                                               int height, int delta,
1069                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
1070                                               uint8_t *dest_cr,
1071                                               int x_offset, int y_offset,
1072                                               qpel_mc_func *qpix_put,
1073                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
1074                                               h264_weight_func luma_weight_op,
1075                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
1076                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
1077                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
1078                                               int list0, int list1,
1079                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
1080 {
1081     int chroma_height;
1082
1083     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1084     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1085         chroma_height     = height;
1086         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
1087         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
1088         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1089         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1090     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
1091         chroma_height = height;
1092         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1093         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1094     } else { /* yuv420 */
1095         chroma_height = height >> 1;
1096         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1097         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1098     }
1099     x_offset += 8 * h->mb_x;
1100     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
1101
1102     if (list0 && list1) {
1103         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
1104          * use implicit weights => chroma too. */
1105         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
1106         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
1107         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
1108         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
1109         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
1110
1111         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
1112                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
1113                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1114                     pixel_shift, chroma_idc);
1115         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
1116                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
1117                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1118                     pixel_shift, chroma_idc);
1119
1120         if (h->use_weight == 2) {
1121             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
1122             int weight1 = 64 - weight0;
1123             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
1124                             height, 5, weight0, weight1, 0);
1125             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
1126                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1127             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
1128                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1129         } else {
1130             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
1131                             h->luma_log2_weight_denom,
1132                             h->luma_weight[refn0][0][0],
1133                             h->luma_weight[refn1][1][0],
1134                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
1135                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
1136             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1137                               h->chroma_log2_weight_denom,
1138                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
1139                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
1140                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
1141                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
1142             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1143                               h->chroma_log2_weight_denom,
1144                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
1145                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
1146                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
1147                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
1148         }
1149     } else {
1150         int list     = list1 ? 1 : 0;
1151         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
1152         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
1153         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
1154                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1155                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
1156
1157         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
1158                        h->luma_log2_weight_denom,
1159                        h->luma_weight[refn][list][0],
1160                        h->luma_weight[refn][list][1]);
1161         if (h->use_weight_chroma) {
1162             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1163                              h->chroma_log2_weight_denom,
1164                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
1165                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
1166             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1167                              h->chroma_log2_weight_denom,
1168                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
1169                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
1170         }
1171     }
1172 }
1173
1174 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
1175                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
1176 {
1177     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
1178      * optimized for 64byte cache lines */
1179     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
1180     if (refn >= 0) {
1181         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
1182         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
1183         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
1184         int off       = (mx << pixel_shift) +
1185                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
1186                         (64 << pixel_shift);
1187         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
1188         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1189             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
1190             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
1191         } else {
1192             off= (((mx>>1)+64)<<pixel_shift) + ((my>>1) + (h->mb_x&7))*h->uvlinesize;
1193             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
1194         }
1195     }
1196 }
1197
1198 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
1199 {
1200     int i;
1201     H264Context *hx;
1202
1203     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
1204     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1205     av_freep(&h->cbp_table);
1206     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1207     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1208     av_freep(&h->direct_table);
1209     av_freep(&h->non_zero_count);
1210     av_freep(&h->slice_table_base);
1211     h->slice_table = NULL;
1212     av_freep(&h->list_counts);
1213
1214     av_freep(&h->mb2b_xy);
1215     av_freep(&h->mb2br_xy);
1216
1217     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
1218     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
1219     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
1220     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
1221
1222     if (free_rbsp && h->DPB) {
1223         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1224             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1225         av_freep(&h->DPB);
1226     } else if (h->DPB) {
1227         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1228             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1229     }
1230
1231     h->cur_pic_ptr = NULL;
1232
1233     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1234         hx = h->thread_context[i];
1235         if (!hx)
1236             continue;
1237         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1238         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1239         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1240         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1241         av_freep(&hx->dc_val_base);
1242         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1243         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1244         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1245         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1246         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1247         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1248
1249         if (free_rbsp) {
1250             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1251             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1252             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1253             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1254         }
1255         if (i)
1256             av_freep(&h->thread_context[i]);
1257     }
1258 }
1259
1260 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1261 {
1262     int i, j, q, x;
1263     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1264
1265     for (i = 0; i < 6; i++) {
1266         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1267         for (j = 0; j < i; j++)
1268             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1269                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1270                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1271                 break;
1272             }
1273         if (j < i)
1274             continue;
1275
1276         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1277             int shift = div6[q];
1278             int idx   = rem6[q];
1279             for (x = 0; x < 64; x++)
1280                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1281                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1282                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1283         }
1284     }
1285 }
1286
1287 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1288 {
1289     int i, j, q, x;
1290     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1291     for (i = 0; i < 6; i++) {
1292         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1293         for (j = 0; j < i; j++)
1294             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1295                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1296                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1297                 break;
1298             }
1299         if (j < i)
1300             continue;
1301
1302         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1303             int shift = div6[q] + 2;
1304             int idx   = rem6[q];
1305             for (x = 0; x < 16; x++)
1306                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1307                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1308                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1309         }
1310     }
1311 }
1312
1313 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1314 {
1315     int i, x;
1316     init_dequant4_coeff_table(h);
1317     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1318         init_dequant8_coeff_table(h);
1319     if (h->sps.transform_bypass) {
1320         for (i = 0; i < 6; i++)
1321             for (x = 0; x < 16; x++)
1322                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1323         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1324             for (i = 0; i < 6; i++)
1325                 for (x = 0; x < 64; x++)
1326                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1327     }
1328 }
1329
1330 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1331 {
1332     const int big_mb_num = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1333     const int row_mb_num = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
1334     int x, y, i;
1335
1336     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1337                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1338     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1339                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1340     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1341                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1342     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1343                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1344     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1345                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1346     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1347                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1348     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1349                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1350     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1351                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1352     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1353                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1354
1355     memset(h->slice_table_base, -1,
1356            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1357     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1358
1359     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1360                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1361     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1362                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1363     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1364         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1365             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1366             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1367
1368             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1369             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1370         }
1371
1372     if (!h->dequant4_coeff[0])
1373         init_dequant_tables(h);
1374
1375     if (!h->DPB) {
1376         h->DPB = av_mallocz_array(MAX_PICTURE_COUNT, sizeof(*h->DPB));
1377         if (!h->DPB)
1378             return AVERROR(ENOMEM);
1379         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1380             av_frame_unref(&h->DPB[i].f);
1381         av_frame_unref(&h->cur_pic.f);
1382     }
1383
1384     return 0;
1385
1386 fail:
1387     free_tables(h, 1);
1388     return AVERROR(ENOMEM);
1389 }
1390
1391 /**
1392  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1393  */
1394 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1395 {
1396     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1397     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1398     dst->slice_table            = src->slice_table;
1399     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1400     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1401     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1402     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1403     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1404     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1405     dst->direct_table           = src->direct_table;
1406     dst->list_counts            = src->list_counts;
1407     dst->DPB                    = src->DPB;
1408     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1409     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1410     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1411     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1412     dst->me.scratchpad          = NULL;
1413     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1414                       src->sps.chroma_format_idc);
1415 }
1416
1417 /**
1418  * Init context
1419  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1420  */
1421 static int context_init(H264Context *h)
1422 {
1423     ERContext *er = &h->er;
1424     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1425     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1426     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1427     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1428     int x, y, i;
1429
1430     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1431                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1432     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1433                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1434
1435     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1436     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1437     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1438     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1439     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1440     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1441
1442     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1443         /* init ER */
1444         er->avctx          = h->avctx;
1445         er->dsp            = &h->dsp;
1446         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1447         er->opaque         = h;
1448         er->quarter_sample = 1;
1449
1450         er->mb_num      = h->mb_num;
1451         er->mb_width    = h->mb_width;
1452         er->mb_height   = h->mb_height;
1453         er->mb_stride   = h->mb_stride;
1454         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1455
1456         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1457                           fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1458         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1459             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1460                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1461
1462         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1463                                                       h->mb_stride + h->mb_width;
1464
1465         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1466                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1467
1468         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1469         memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1470
1471         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1472
1473         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1474                          fail);
1475
1476         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1477         er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1478         er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1479         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1480         for (i = 0; i < yc_size; i++)
1481             h->dc_val_base[i] = 1024;
1482     }
1483
1484     return 0;
1485
1486 fail:
1487     return AVERROR(ENOMEM); // free_tables will clean up for us
1488 }
1489
1490 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1491                             int parse_extradata);
1492
1493 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1494 {
1495     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1496     int ret;
1497
1498     if (!buf || size <= 0)
1499         return -1;
1500
1501     if (buf[0] == 1) {
1502         int i, cnt, nalsize;
1503         const unsigned char *p = buf;
1504
1505         h->is_avc = 1;
1506
1507         if (size < 7) {
1508             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1509             return AVERROR_INVALIDDATA;
1510         }
1511         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1512          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1513         h->nal_length_size = 2;
1514         // Decode sps from avcC
1515         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1516         p  += 6;
1517         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1518             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1519             if(nalsize > size - (p-buf))
1520                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1521             ret = decode_nal_units(h, p, nalsize, 1);
1522             if (ret < 0) {
1523                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1524                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1525                 return ret;
1526             }
1527             p += nalsize;
1528         }
1529         // Decode pps from avcC
1530         cnt = *(p++); // Number of pps
1531         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1532             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1533             if(nalsize > size - (p-buf))
1534                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1535             ret = decode_nal_units(h, p, nalsize, 1);
1536             if (ret < 0) {
1537                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1538                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1539                 return ret;
1540             }
1541             p += nalsize;
1542         }
1543         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1544         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
1545     } else {
1546         h->is_avc = 0;
1547         ret = decode_nal_units(h, buf, size, 1);
1548         if (ret < 0)
1549             return ret;
1550     }
1551     return size;
1552 }
1553
1554 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1555 {
1556     H264Context *h = avctx->priv_data;
1557     int i;
1558     int ret;
1559
1560     h->avctx = avctx;
1561
1562     h->bit_depth_luma    = 8;
1563     h->chroma_format_idc = 1;
1564
1565     h->avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1566     h->cur_chroma_format_idc = 1;
1567
1568     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1569     av_assert0(h->sps.bit_depth_chroma == 0);
1570     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1571     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1572     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1573
1574     h->dequant_coeff_pps = -1;
1575     h->current_sps_id = -1;
1576
1577     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1578     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
1579         ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1580     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1581
1582     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1583     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1584
1585     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1586     h->slice_context_count = 1;
1587     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1588     h->flags               = avctx->flags;
1589
1590     /* set defaults */
1591     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1592     if (!avctx->has_b_frames)
1593         h->low_delay = 1;
1594
1595     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1596
1597     ff_h264_decode_init_vlc();
1598
1599     ff_init_cabac_states();
1600
1601     h->pixel_shift        = 0;
1602     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1603
1604     h->thread_context[0] = h;
1605     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1606     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1607         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1608     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1609     h->prev_frame_num = -1;
1610     h->x264_build   = -1;
1611     h->sei_fpa.frame_packing_arrangement_cancel_flag = -1;
1612     ff_h264_reset_sei(h);
1613     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1614         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
1615             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
1616                 h->avctx->time_base.den *= 2;
1617             } else
1618                 h->avctx->time_base.num /= 2;
1619         }
1620         avctx->ticks_per_frame = 2;
1621     }
1622
1623     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata) {
1624         ret = ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
1625         if (ret < 0) {
1626             ff_h264_free_context(h);
1627             return ret;
1628         }
1629     }
1630
1631     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1632         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1633         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1634         h->low_delay           = 0;
1635     }
1636
1637     avctx->internal->allocate_progress = 1;
1638
1639     flush_change(h);
1640
1641     return 0;
1642 }
1643
1644 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1645 #undef REBASE_PICTURE
1646 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1647     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1648       pic < old_ctx->DPB + MAX_PICTURE_COUNT) ?           \
1649      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1650
1651 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1652                                H264Context *new_base,
1653                                H264Context *old_base)
1654 {
1655     int i;
1656
1657     for (i = 0; i < count; i++) {
1658         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1659                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1660                          sizeof(Picture) * MAX_PICTURE_COUNT) ||
1661                 !from[i]));
1662         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1663     }
1664 }
1665
1666 static int copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1667 {
1668     int i;
1669
1670     for (i = 0; i < count; i++) {
1671         if (to[i] && !from[i]) {
1672             av_freep(&to[i]);
1673         } else if (from[i] && !to[i]) {
1674             to[i] = av_malloc(size);
1675             if (!to[i])
1676                 return AVERROR(ENOMEM);
1677         }
1678
1679         if (from[i])
1680             memcpy(to[i], from[i], size);
1681     }
1682
1683     return 0;
1684 }
1685
1686 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1687 {
1688     H264Context *h = avctx->priv_data;
1689
1690     if (!avctx->internal->is_copy)
1691         return 0;
1692     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1693     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1694
1695     h->rbsp_buffer[0] = NULL;
1696     h->rbsp_buffer[1] = NULL;
1697     h->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1698     h->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1699     h->context_initialized = 0;
1700
1701     return 0;
1702 }
1703
1704 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1705     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1706            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1707
1708 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1709
1710 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1711
1712 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1713                                         const AVCodecContext *src)
1714 {
1715     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1716     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1717     int context_reinitialized = 0;
1718     int i, ret;
1719
1720     if (dst == src)
1721         return 0;
1722
1723     if (inited &&
1724         (h->width                 != h1->width                 ||
1725          h->height                != h1->height                ||
1726          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
1727          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
1728          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1729          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1730          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1731
1732         /* set bits_per_raw_sample to the previous value. the check for changed
1733          * bit depth in h264_set_parameter_from_sps() uses it and sets it to
1734          * the current value */
1735         h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
1736
1737         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1738
1739         h->width     = h1->width;
1740         h->height    = h1->height;
1741         h->mb_height = h1->mb_height;
1742         h->mb_width  = h1->mb_width;
1743         h->mb_num    = h1->mb_num;
1744         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1745         h->b_stride  = h1->b_stride;
1746         // SPS/PPS
1747         if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers,
1748                                       (void **)h1->sps_buffers,
1749                                       MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS))) < 0)
1750             return ret;
1751         h->sps = h1->sps;
1752         if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers,
1753                                       (void **)h1->pps_buffers,
1754                                       MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS))) < 0)
1755             return ret;
1756         h->pps = h1->pps;
1757
1758         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1759             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1760             return err;
1761         }
1762         context_reinitialized = 1;
1763
1764 #if 0
1765         h264_set_parameter_from_sps(h);
1766         //Note we set context_reinitialized which will cause h264_set_parameter_from_sps to be reexecuted
1767         h->cur_chroma_format_idc = h1->cur_chroma_format_idc;
1768 #endif
1769     }
1770     /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1771      * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1772     h->linesize   = h1->linesize;
1773     h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1774
1775     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1776     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1777
1778     if (!inited) {
1779         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1780             av_freep(h->sps_buffers + i);
1781
1782         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1783             av_freep(h->pps_buffers + i);
1784
1785         av_freep(&h->rbsp_buffer[0]);
1786         av_freep(&h->rbsp_buffer[1]);
1787         memcpy(h, h1, offsetof(H264Context, intra_pcm_ptr));
1788         memcpy(&h->cabac, &h1->cabac,
1789                sizeof(H264Context) - offsetof(H264Context, cabac));
1790         av_assert0((void*)&h->cabac == &h->mb_padding + 1);
1791
1792         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1793         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1794
1795         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1796         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1797         memset(&h->mb, 0, sizeof(h->mb));
1798         memset(&h->mb_luma_dc, 0, sizeof(h->mb_luma_dc));
1799         memset(&h->mb_padding, 0, sizeof(h->mb_padding));
1800
1801         h->avctx             = dst;
1802         h->DPB               = NULL;
1803         h->qscale_table_pool = NULL;
1804         h->mb_type_pool      = NULL;
1805         h->ref_index_pool    = NULL;
1806         h->motion_val_pool   = NULL;
1807         for (i = 0; i < 2; i++) {
1808             h->rbsp_buffer[i] = NULL;
1809             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1810         }
1811
1812         if (h1->context_initialized) {
1813         h->context_initialized = 0;
1814
1815         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
1816         av_frame_unref(&h->cur_pic.f);
1817         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
1818
1819         ret = ff_h264_alloc_tables(h);
1820         if (ret < 0) {
1821             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1822             return ret;
1823         }
1824         ret = context_init(h);
1825         if (ret < 0) {
1826             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
1827             return ret;
1828         }
1829         }
1830
1831         h->bipred_scratchpad = NULL;
1832         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1833
1834         h->thread_context[0] = h;
1835         h->context_initialized = h1->context_initialized;
1836     }
1837
1838     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1839     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1840     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1841     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1842     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1843     h->first_field          = h1->first_field;
1844     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1845     h->qscale               = h1->qscale;
1846     h->droppable            = h1->droppable;
1847     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1848     h->low_delay            = h1->low_delay;
1849
1850     for (i = 0; h->DPB && i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1851         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1852         if (h1->DPB && h1->DPB[i].f.buf[0] &&
1853             (ret = ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
1854             return ret;
1855     }
1856
1857     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1858     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1859     if (h1->cur_pic.f.buf[0] && (ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic)) < 0)
1860         return ret;
1861
1862     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1863     h->low_delay       = h1->low_delay;
1864     h->droppable       = h1->droppable;
1865
1866     // extradata/NAL handling
1867     h->is_avc = h1->is_avc;
1868
1869     // SPS/PPS
1870     if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers,
1871                                   (void **)h1->sps_buffers,
1872                                   MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS))) < 0)
1873         return ret;
1874     h->sps = h1->sps;
1875     if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers,
1876                                   (void **)h1->pps_buffers,
1877                                   MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS))) < 0)
1878         return ret;
1879     h->pps = h1->pps;
1880
1881     // Dequantization matrices
1882     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1883     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1884
1885     for (i = 0; i < 6; i++)
1886         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1887                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1888
1889     for (i = 0; i < 6; i++)
1890         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1891                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1892
1893     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1894
1895     // POC timing
1896     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1897
1898     // reference lists
1899     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1900
1901     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1902     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1903     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1904                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1905
1906     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
1907
1908     if (context_reinitialized)
1909         h264_set_parameter_from_sps(h);
1910
1911     if (!h->cur_pic_ptr)
1912         return 0;
1913
1914     if (!h->droppable) {
1915         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1916         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1917         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1918     }
1919     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1920     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1921     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1922
1923     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
1924
1925     return err;
1926 }
1927
1928 static int h264_frame_start(H264Context *h)
1929 {
1930     Picture *pic;
1931     int i, ret;
1932     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1933     int c[4] = {
1934         1<<(h->sps.bit_depth_luma-1),
1935         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1936         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1937         -1
1938     };
1939
1940     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
1941         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
1942         return -1;
1943     }
1944
1945     release_unused_pictures(h, 1);
1946     h->cur_pic_ptr = NULL;
1947
1948     i = find_unused_picture(h);
1949     if (i < 0) {
1950         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1951         return i;
1952     }
1953     pic = &h->DPB[i];
1954
1955     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1956     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1957     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1958
1959     /*
1960      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1961      * in later.
1962      * See decode_nal_units().
1963      */
1964     pic->f.key_frame = 0;
1965     pic->mmco_reset  = 0;
1966     pic->recovered   = 0;
1967
1968     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1969         return ret;
1970     if(!h->frame_recovered && !h->avctx->hwaccel &&
1971        !(h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU))
1972         avpriv_color_frame(&pic->f, c);
1973
1974     h->cur_pic_ptr = pic;
1975     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1976     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1977         h->er.cur_pic = NULL;
1978     }
1979
1980     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
1981         return ret;
1982
1983     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1984         ff_er_frame_start(&h->er);
1985         h->er.last_pic =
1986         h->er.next_pic = NULL;
1987     }
1988
1989     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1990
1991     for (i = 0; i < 16; i++) {
1992         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1993         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1994     }
1995     for (i = 0; i < 16; i++) {
1996         h->block_offset[16 + i]      =
1997         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1998         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1999         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
2000     }
2001
2002     // s->decode = (h->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
2003     //             h->cur_pic.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
2004
2005     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
2006      * that if we break out due to an error it can be released automatically
2007      * in the next ff_MPV_frame_start().
2008      */
2009     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
2010
2011     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
2012
2013     h->next_output_pic = NULL;
2014
2015     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
2016
2017     return 0;
2018 }
2019
2020 /**
2021  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
2022  * This includes finding the next displayed frame.
2023  *
2024  * @param h h264 master context
2025  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
2026  * ff_thread_finish_setup()
2027  */
2028 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
2029 {
2030     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
2031     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2032     int i, pics, out_of_order, out_idx;
2033
2034     h->cur_pic_ptr->f.pict_type = h->pict_type;
2035
2036     if (h->next_output_pic)
2037         return;
2038
2039     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
2040         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
2041          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
2042          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
2043          * yet, so we assume the worst for now. */
2044         // if (setup_finished)
2045         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2046         return;
2047     }
2048
2049     cur->f.interlaced_frame = 0;
2050     cur->f.repeat_pict      = 0;
2051
2052     /* Signal interlacing information externally. */
2053     /* Prioritize picture timing SEI information over used
2054      * decoding process if it exists. */
2055
2056     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
2057         switch (h->sei_pic_struct) {
2058         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
2059             break;
2060         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
2061         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
2062             cur->f.interlaced_frame = 1;
2063             break;
2064         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
2065         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
2066             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
2067                 cur->f.interlaced_frame = 1;
2068             else
2069                 // try to flag soft telecine progressive
2070                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
2071             break;
2072         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
2073         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
2074             /* Signal the possibility of telecined film externally
2075              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
2076              * decide if they apply deinterlacing. */
2077             cur->f.repeat_pict = 1;
2078             break;
2079         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
2080             cur->f.repeat_pict = 2;
2081             break;
2082         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
2083             cur->f.repeat_pict = 4;
2084             break;
2085         }
2086
2087         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
2088             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
2089             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
2090     } else {
2091         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
2092         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
2093     }
2094     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
2095
2096     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
2097         /* Derive top_field_first from field pocs. */
2098         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
2099     } else {
2100         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
2101             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
2102              * information of a past frame, better than nothing. */
2103             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
2104                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
2105                 cur->f.top_field_first = 1;
2106             else
2107                 cur->f.top_field_first = 0;
2108         } else {
2109             /* Most likely progressive */
2110             cur->f.top_field_first = 0;
2111         }
2112     }
2113
2114     if (h->sei_frame_packing_present &&
2115         h->frame_packing_arrangement_type >= 0 &&
2116         h->frame_packing_arrangement_type <= 6 &&
2117         h->content_interpretation_type > 0 &&
2118         h->content_interpretation_type < 3) {
2119         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(&cur->f);
2120         if (!stereo)
2121             return;
2122
2123         switch (h->frame_packing_arrangement_type) {
2124         case 0:
2125             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
2126             break;
2127         case 1:
2128             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
2129             break;
2130         case 2:
2131             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
2132             break;
2133         case 3:
2134             if (h->quincunx_subsampling)
2135                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
2136             else
2137                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
2138             break;
2139         case 4:
2140             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
2141             break;
2142         case 5:
2143             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
2144             break;
2145         case 6:
2146             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
2147             break;
2148         }
2149
2150         if (h->content_interpretation_type == 2)
2151             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
2152     }
2153
2154     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
2155     h->mmco_reset = 0;
2156
2157     // FIXME do something with unavailable reference frames
2158
2159     /* Sort B-frames into display order */
2160
2161     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2162         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
2163         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
2164         h->low_delay           = 0;
2165     }
2166
2167     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
2168         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
2169         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
2170         h->low_delay           = 0;
2171     }
2172
2173     for (i = 0; 1; i++) {
2174         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
2175             if(i)
2176                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
2177             break;
2178         } else if(i) {
2179             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
2180         }
2181     }
2182     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
2183     if(   cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
2184        || (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))
2185         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
2186     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
2187         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
2188         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2189             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2190         h->last_pocs[0] = cur->poc;
2191         cur->mmco_reset = 1;
2192     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !h->sps.bitstream_restriction_flag){
2193         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
2194         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
2195         h->low_delay = 0;
2196     }
2197
2198     pics = 0;
2199     while (h->delayed_pic[pics])
2200         pics++;
2201
2202     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
2203
2204     h->delayed_pic[pics++] = cur;
2205     if (cur->reference == 0)
2206         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
2207
2208     out     = h->delayed_pic[0];
2209     out_idx = 0;
2210     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
2211                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
2212                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
2213          i++)
2214         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
2215             out     = h->delayed_pic[i];
2216             out_idx = i;
2217         }
2218     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
2219         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
2220         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2221     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
2222
2223     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
2224         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
2225         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
2226         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
2227         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
2228             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
2229     }
2230     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
2231         h->next_output_pic = out;
2232         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
2233             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2234         } else
2235             h->next_outputed_poc = out->poc;
2236     } else {
2237         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
2238     }
2239
2240     if (h->next_output_pic) {
2241         if (h->next_output_pic->recovered) {
2242             // We have reached an recovery point and all frames after it in
2243             // display order are "recovered".
2244             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
2245         }
2246         h->next_output_pic->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_SEI);
2247     }
2248
2249     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel)
2250         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2251 }
2252
2253 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2254                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2255                                               int linesize, int uvlinesize,
2256                                               int simple)
2257 {
2258     uint8_t *top_border;
2259     int top_idx = 1;
2260     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2261     int chroma444 = CHROMA444(h);
2262     int chroma422 = CHROMA422(h);
2263
2264     src_y  -= linesize;
2265     src_cb -= uvlinesize;
2266     src_cr -= uvlinesize;
2267
2268     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2269         if (h->mb_y & 1) {
2270             if (!MB_MBAFF(h)) {
2271                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2272                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2273                 if (pixel_shift)
2274                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2275                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2276                     if (chroma444) {
2277                         if (pixel_shift) {
2278                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2279                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2280                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2281                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2282                         } else {
2283                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2284                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2285                         }
2286                     } else if (chroma422) {
2287                         if (pixel_shift) {
2288                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2289                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2290                         } else {
2291                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2292                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2293                         }
2294                     } else {
2295                         if (pixel_shift) {
2296                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2297                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2298                         } else {
2299                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2300                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2301                         }
2302                     }
2303                 }
2304             }
2305         } else if (MB_MBAFF(h)) {
2306             top_idx = 0;
2307         } else
2308             return;
2309     }
2310
2311     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2312     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2313      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2314     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2315     if (pixel_shift)
2316         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2317
2318     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2319         if (chroma444) {
2320             if (pixel_shift) {
2321                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2322                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2323                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2324                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2325             } else {
2326                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2327                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2328             }
2329         } else if (chroma422) {
2330             if (pixel_shift) {
2331                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2332                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2333             } else {
2334                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2335                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2336             }
2337         } else {
2338             if (pixel_shift) {
2339                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2340                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2341             } else {
2342                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2343                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2344             }
2345         }
2346     }
2347 }
2348
2349 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2350                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2351                                             int linesize, int uvlinesize,
2352                                             int xchg, int chroma444,
2353                                             int simple, int pixel_shift)
2354 {
2355     int deblock_topleft;
2356     int deblock_top;
2357     int top_idx = 1;
2358     uint8_t *top_border_m1;
2359     uint8_t *top_border;
2360
2361     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2362         if (h->mb_y & 1) {
2363             if (!MB_MBAFF(h))
2364                 return;
2365         } else {
2366             top_idx = MB_MBAFF(h) ? 0 : 1;
2367         }
2368     }
2369
2370     if (h->deblocking_filter == 2) {
2371         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2372         deblock_top     = h->top_type;
2373     } else {
2374         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2375         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD(h));
2376     }
2377
2378     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2379     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2380     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2381
2382     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2383     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2384
2385 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2386     if (pixel_shift) {                          \
2387         if (xchg) {                             \
2388             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2389             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2390         } else {                                \
2391             AV_COPY128(b, a);                   \
2392         }                                       \
2393     } else if (xchg)                            \
2394         AV_SWAP64(b, a);                        \
2395     else                                        \
2396         AV_COPY64(b, a);
2397
2398     if (deblock_top) {
2399         if (deblock_topleft) {
2400             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2401                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2402         }
2403         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2404         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2405         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2406             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2407                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2408         }
2409         if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2410             if (chroma444) {
2411                 if (deblock_topleft) {
2412                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2413                     XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2414                 }
2415                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2416                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2417                 XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2418                 XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2419                 if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2420                     XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2421                     XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2422                 }
2423             } else {
2424                 if (deblock_topleft) {
2425                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2426                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2427                 }
2428                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2429                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2430             }
2431         }
2432     }
2433 }
2434
2435 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2436                                         int index)
2437 {
2438     if (high_bit_depth) {
2439         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2440     } else
2441         return AV_RN16A(mb + index);
2442 }
2443
2444 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2445                                          int index, int value)
2446 {
2447     if (high_bit_depth) {
2448         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2449     } else
2450         AV_WN16A(mb + index, value);
2451 }
2452
2453 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2454                                                        int mb_type, int is_h264,
2455                                                        int simple,
2456                                                        int transform_bypass,
2457                                                        int pixel_shift,
2458                                                        int *block_offset,
2459                                                        int linesize,
2460                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2461 {
2462     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2463     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2464     int i;
2465     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2466     block_offset += 16 * p;
2467     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2468         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2469             if (transform_bypass) {
2470                 idct_dc_add =
2471                 idct_add    = h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear;
2472             } else {
2473                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2474                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2475             }
2476             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2477                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2478                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2479                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2480                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2481                 } else {
2482                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2483                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2484                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2485                     if (nnz) {
2486                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2487                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2488                         else
2489                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2490                     }
2491                 }
2492             }
2493         } else {
2494             if (transform_bypass) {
2495                 idct_dc_add  =
2496                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2497             } else {
2498                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2499                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2500             }
2501             for (i = 0; i < 16; i++) {
2502                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2503                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2504
2505                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2506                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2507                 } else {
2508                     uint8_t *topright;
2509                     int nnz, tr;
2510                     uint64_t tr_high;
2511                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2512                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2513                         av_assert2(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2514                         if (!topright_avail) {
2515                             if (pixel_shift) {
2516                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2517                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2518                             } else {
2519                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2520                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2521                             }
2522                         } else
2523                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2524                     } else
2525                         topright = NULL;
2526
2527                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2528                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2529                     if (nnz) {
2530                         if (is_h264) {
2531                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2532                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2533                             else
2534                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2535                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2536                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2537                     }
2538                 }
2539             }
2540         }
2541     } else {
2542         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2543         if (is_h264) {
2544             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2545                 if (!transform_bypass)
2546                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2547                                                          h->mb_luma_dc[p],
2548                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2549                 else {
2550                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2551                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2552                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2553                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2554                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16
2555                     };
2556                     for (i = 0; i < 16; i++)
2557                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2558                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2559                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2560                                                 pixel_shift, i));
2561                 }
2562             }
2563         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2564             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2565                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2566     }
2567 }
2568
2569 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2570                                                     int is_h264, int simple,
2571                                                     int transform_bypass,
2572                                                     int pixel_shift,
2573                                                     int *block_offset,
2574                                                     int linesize,
2575                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2576 {
2577     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2578     int i;
2579     block_offset += 16 * p;
2580     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2581         if (is_h264) {
2582             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2583                 if (transform_bypass) {
2584                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2585                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2586                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2587                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2588                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2589                                                                       linesize);
2590                     } else {
2591                         for (i = 0; i < 16; i++)
2592                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2593                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2594                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear(dest_y + block_offset[i],
2595                                                                   h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2596                                                                   linesize);
2597                     }
2598                 } else {
2599                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2600                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2601                                                     linesize,
2602                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2603                 }
2604             } else if (h->cbp & 15) {
2605                 if (transform_bypass) {
2606                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2607                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear
2608                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2609                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2610                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2611                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2612                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2613                                      linesize);
2614                 } else {
2615                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2616                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2617                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2618                                                    linesize,
2619                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2620                     else
2621                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2622                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2623                                                    linesize,
2624                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2625                 }
2626             }
2627         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2628             for (i = 0; i < 16; i++)
2629                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2630                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2631                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2632                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2633                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2634                 }
2635         }
2636     }
2637 }
2638
2639 #define BITS   8
2640 #define SIMPLE 1
2641 #include "h264_mb_template.c"
2642
2643 #undef  BITS
2644 #define BITS   16
2645 #include "h264_mb_template.c"
2646
2647 #undef  SIMPLE
2648 #define SIMPLE 0
2649 #include "h264_mb_template.c"
2650
2651 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2652 {
2653     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2654     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2655     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex ||
2656                         IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2657
2658     if (CHROMA444(h)) {
2659         if (is_complex || h->pixel_shift)
2660             hl_decode_mb_444_complex(h);
2661         else
2662             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2663     } else if (is_complex) {
2664         hl_decode_mb_complex(h);
2665     } else if (h->pixel_shift) {
2666         hl_decode_mb_simple_16(h);
2667     } else
2668         hl_decode_mb_simple_8(h);
2669 }
2670
2671 int ff_pred_weight_table(H264Context *h)
2672 {
2673     int list, i;
2674     int luma_def, chroma_def;
2675
2676     h->use_weight             = 0;
2677     h->use_weight_chroma      = 0;
2678     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2679     if (h->sps.chroma_format_idc)
2680         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2681     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2682     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2683
2684     for (list = 0; list < 2; list++) {
2685         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2686         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2687         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2688             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2689
2690             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2691             if (luma_weight_flag) {
2692                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2693                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2694                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2695                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2696                     h->use_weight             = 1;
2697                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2698                 }
2699             } else {
2700                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2701                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2702             }
2703
2704             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2705                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2706                 if (chroma_weight_flag) {
2707                     int j;
2708                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2709                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2710                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2711                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2712                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2713                             h->use_weight_chroma        = 1;
2714                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2715                         }
2716                     }
2717                 } else {
2718                     int j;
2719                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2720                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2721                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2722                     }
2723                 }
2724             }
2725         }
2726         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2727             break;
2728     }
2729     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2730     return 0;
2731 }
2732
2733 /**
2734  * Initialize implicit_weight table.
2735  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2736  *                -1 initializes the rest
2737  */
2738 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2739 {
2740     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2741
2742     for (i = 0; i < 2; i++) {
2743         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2744         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2745     }
2746
2747     if (field < 0) {
2748         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2749             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2750         } else {
2751             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2752         }
2753         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
2754             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2755             h->use_weight        = 0;
2756             h->use_weight_chroma = 0;
2757             return;
2758         }
2759         ref_start  = 0;
2760         ref_count0 = h->ref_count[0];
2761         ref_count1 = h->ref_count[1];
2762     } else {
2763         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2764         ref_start  = 16;
2765         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2766         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2767     }
2768
2769     h->use_weight               = 2;
2770     h->use_weight_chroma        = 2;
2771     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2772     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2773
2774     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2775         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2776         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2777             int w = 32;
2778             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2779                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2780                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2781                 if (td) {
2782                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2783                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2784                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2785                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2786                         w = 64 - dist_scale_factor;
2787                 }
2788             }
2789             if (field < 0) {
2790                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2791                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2792             } else {
2793                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2794             }
2795         }
2796     }
2797 }
2798
2799 /**
2800  * instantaneous decoder refresh.
2801  */
2802 static void idr(H264Context *h)
2803 {
2804     int i;
2805     ff_h264_remove_all_refs(h);
2806     h->prev_frame_num        = 0;
2807     h->prev_frame_num_offset = 0;
2808     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
2809     h->prev_poc_lsb          = 0;
2810     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2811         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2812 }
2813
2814 /* forget old pics after a seek */
2815 static void flush_change(H264Context *h)
2816 {
2817     int i, j;
2818
2819     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2820     h->prev_interlaced_frame = 1;
2821     idr(h);
2822
2823     h->prev_frame_num = -1;
2824     if (h->cur_pic_ptr) {
2825         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
2826         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
2827             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
2828                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
2829         h->delayed_pic[j] = NULL;
2830     }
2831     h->first_field = 0;
2832     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2833     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2834     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2835     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2836     ff_h264_reset_sei(h);
2837     h->recovery_frame = -1;
2838     h->frame_recovered = 0;
2839     h->list_count = 0;
2840     h->current_slice = 0;
2841     h->mmco_reset = 1;
2842 }
2843
2844 /* forget old pics after a seek */
2845 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2846 {
2847     H264Context *h = avctx->priv_data;
2848     int i;
2849
2850     for (i = 0; i <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2851         if (h->delayed_pic[i])
2852             h->delayed_pic[i]->reference = 0;
2853         h->delayed_pic[i] = NULL;
2854     }
2855
2856     flush_change(h);
2857
2858     if (h->DPB)
2859         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
2860             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
2861     h->cur_pic_ptr = NULL;
2862     unref_picture(h, &h->cur_pic);
2863
2864     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2865
2866     h->parse_context.state             = -1;
2867     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2868     h->parse_context.overread          = 0;
2869     h->parse_context.overread_index    = 0;
2870     h->parse_context.index             = 0;
2871     h->parse_context.last_index        = 0;
2872
2873     free_tables(h, 1);
2874     h->context_initialized = 0;
2875 }
2876
2877 int ff_init_poc(H264Context *h, int pic_field_poc[2], int *pic_poc)
2878 {
2879     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2880     int field_poc[2];
2881
2882     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2883     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2884         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2885
2886     if (h->sps.poc_type == 0) {
2887         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2888
2889         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb &&
2890             h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2891             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2892         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb &&
2893                  h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2894             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2895         else
2896             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2897         field_poc[0] =
2898         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2899         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2900             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2901     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2902         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2903         int i;
2904
2905         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2906             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2907         else
2908             abs_frame_num = 0;
2909
2910         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2911             abs_frame_num--;
2912
2913         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2914         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2915             // FIXME integrate during sps parse
2916             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2917
2918         if (abs_frame_num > 0) {
2919             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2920             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2921
2922             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2923             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2924                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2925         } else
2926             expectedpoc = 0;
2927
2928         if (h->nal_ref_idc == 0)
2929             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2930
2931         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2932         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2933
2934         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2935             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2936     } else {
2937         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2938
2939         if (!h->nal_ref_idc)
2940             poc--;
2941
2942         field_poc[0] = poc;
2943         field_poc[1] = poc;
2944     }
2945
2946     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2947         pic_field_poc[0] = field_poc[0];
2948     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2949         pic_field_poc[1] = field_poc[1];
2950     *pic_poc = FFMIN(pic_field_poc[0], pic_field_poc[1]);
2951
2952     return 0;
2953 }
2954
2955 /**
2956  * initialize scan tables
2957  */
2958 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2959 {
2960     int i;
2961     for (i = 0; i < 16; i++) {
2962 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2963         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2964         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2965 #undef T
2966     }
2967     for (i = 0; i < 64; i++) {
2968 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2969         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2970         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2971         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2972         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2973 #undef T
2974     }
2975     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2976         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , zigzag_scan             , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2977         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2978         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2979         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2980         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2981         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2982     } else {
2983         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2984         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2985         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2986         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2987         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2988         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2989     }
2990 }
2991
2992 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2993 {
2994     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2995     int err = 0;
2996     h->mb_y = 0;
2997
2998     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2999         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
3000         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
3001
3002     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
3003         if (!h->droppable) {
3004             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
3005             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
3006             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
3007         }
3008         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
3009         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
3010         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
3011     }
3012
3013     if (avctx->hwaccel) {
3014         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
3015             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
3016                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
3017     }
3018
3019     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
3020         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
3021         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
3022
3023     /*
3024      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
3025      * when slices span multiple rows
3026      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
3027      * fields; they cause massive erroneous error concealing
3028      * Error marking covers both fields (top and bottom).
3029      * This causes a mismatched s->error_count
3030      * and a bad error table. Further, the error count goes to
3031      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
3032      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
3033      * causes problems for the first MB line, too.
3034      */
3035     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && !FIELD_PICTURE(h) && h->current_slice && !h->sps.new) {
3036         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
3037         ff_er_frame_end(&h->er);
3038     }
3039     if (!in_setup && !h->droppable)
3040         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3041                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3042     emms_c();
3043
3044     h->current_slice = 0;
3045
3046     return err;
3047 }
3048
3049 /**
3050  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
3051  */
3052 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
3053 {
3054     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
3055     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
3056     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
3057     dst->linesize    = src->linesize;
3058     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
3059     dst->first_field = src->first_field;
3060
3061     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
3062     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
3063     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
3064     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
3065     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
3066
3067     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
3068     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
3069     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
3070
3071     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
3072     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
3073
3074     return 0;
3075 }
3076
3077 /**
3078  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
3079  *
3080  * @param sps SPS
3081  *
3082  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
3083  */
3084 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
3085 {
3086     int profile = sps->profile_idc;
3087
3088     switch (sps->profile_idc) {
3089     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
3090         // constraint_set1_flag set to 1
3091         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
3092         break;
3093     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
3094     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
3095     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
3096         // constraint_set3_flag set to 1
3097         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
3098         break;
3099     }
3100
3101     return profile;
3102 }
3103
3104 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
3105 {
3106     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
3107         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
3108          !h->sps.num_reorder_frames)) {
3109         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
3110             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
3111                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
3112         else
3113             h->low_delay = 1;
3114     }
3115
3116     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
3117         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
3118
3119     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
3120         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
3121         if (h->avctx->codec &&
3122             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
3123             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
3124             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3125                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
3126             return AVERROR_INVALIDDATA;
3127         }
3128         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 14 &&
3129             h->sps.bit_depth_luma != 11 && h->sps.bit_depth_luma != 13) {
3130             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
3131             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
3132             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
3133
3134             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
3135                             h->sps.chroma_format_idc);
3136             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
3137             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
3138             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
3139                               h->sps.chroma_format_idc);
3140
3141             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
3142                 ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
3143             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
3144         } else {
3145             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
3146                    h->sps.bit_depth_luma);
3147             return AVERROR_INVALIDDATA;
3148         }
3149     }
3150     return 0;
3151 }
3152
3153 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
3154 {
3155     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
3156     case 9:
3157         if (CHROMA444(h)) {
3158             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3159                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
3160             } else
3161                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
3162         } else if (CHROMA422(h))
3163             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
3164         else
3165             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
3166         break;
3167     case 10:
3168         if (CHROMA444(h)) {
3169             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3170                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
3171             } else
3172                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
3173         } else if (CHROMA422(h))
3174             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
3175         else
3176             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
3177         break;
3178     case 12:
3179         if (CHROMA444(h)) {
3180             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3181                 return AV_PIX_FMT_GBRP12;
3182             } else
3183                 return AV_PIX_FMT_YUV444P12;
3184         } else if (CHROMA422(h))
3185             return AV_PIX_FMT_YUV422P12;
3186         else
3187             return AV_PIX_FMT_YUV420P12;
3188         break;
3189     case 14:
3190         if (CHROMA444(h)) {
3191             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3192                 return AV_PIX_FMT_GBRP14;
3193             } else
3194                 return AV_PIX_FMT_YUV444P14;
3195         } else if (CHROMA422(h))
3196             return AV_PIX_FMT_YUV422P14;
3197         else
3198             return AV_PIX_FMT_YUV420P14;
3199         break;
3200     case 8:
3201         if (CHROMA444(h)) {
3202             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3203                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Detected GBR colorspace.\n");
3204                 return AV_PIX_FMT_GBR24P;
3205             } else if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_YCGCO) {
3206                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Detected unsupported YCgCo colorspace.\n");
3207             }
3208             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
3209                                                                 : AV_PIX_FMT_YUV444P;
3210         } else if (CHROMA422(h)) {
3211             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
3212                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
3213         } else {
3214             int i;
3215             const enum AVPixelFormat * fmt = h->avctx->codec->pix_fmts ?
3216                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
3217                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
3218                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
3219                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420;
3220
3221             for (i=0; fmt[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
3222                 if (fmt[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
3223                     return fmt[i];
3224             return ff_thread_get_format(h->avctx, fmt);
3225         }
3226         break;
3227     default:
3228         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3229                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
3230         return AVERROR_INVALIDDATA;
3231     }
3232 }
3233
3234 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
3235 static int init_dimensions(H264Context *h)
3236 {
3237     int width  = h->width  - (h->sps.crop_right + h->sps.crop_left);
3238     int height = h->height - (h->sps.crop_top   + h->sps.crop_bottom);
3239     av_assert0(h->sps.crop_right + h->sps.crop_left < (unsigned)h->width);
3240     av_assert0(h->sps.crop_top + h->sps.crop_bottom < (unsigned)h->height);
3241
3242     /* handle container cropping */
3243     if (!h->sps.crop &&
3244         FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3245         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3246         width  = h->avctx->width;
3247         height = h->avctx->height;
3248     }
3249
3250     if (width <= 0 || height <= 0) {
3251         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
3252                width, height);
3253         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3254             return AVERROR_INVALIDDATA;
3255
3256         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
3257         h->sps.crop_bottom = h->sps.crop_top = h->sps.crop_right = h->sps.crop_left = 0;
3258         h->sps.crop        = 0;
3259
3260         width  = h->width;
3261         height = h->height;
3262     }
3263
3264     h->avctx->coded_width  = h->width;
3265     h->avctx->coded_height = h->height;
3266     h->avctx->width        = width;
3267     h->avctx->height       = height;
3268
3269     return 0;
3270 }
3271
3272 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
3273 {
3274     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
3275                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
3276                     h->avctx->thread_count : 1;
3277     int i, ret;
3278
3279     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
3280     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
3281     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
3282                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
3283
3284     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
3285         int64_t den = h->sps.time_scale;
3286         if (h->x264_build < 44U)
3287             den *= 2;
3288         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
3289                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
3290     }
3291
3292     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx);
3293
3294     if (reinit)
3295         free_tables(h, 0);
3296     h->first_field           = 0;
3297     h->prev_interlaced_frame = 1;
3298
3299     init_scan_tables(h);
3300     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
3301     if (ret < 0) {
3302         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3303                "Could not allocate memory for h264\n");
3304         return ret;
3305     }
3306
3307     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
3308         int max_slices;
3309         if (h->mb_height)
3310             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3311         else
3312             max_slices = MAX_THREADS;
3313         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3314                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3315         nb_slices = max_slices;
3316     }
3317     h->slice_context_count = nb_slices;
3318
3319     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3320         ret = context_init(h);
3321         if (ret < 0) {
3322             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3323             return ret;
3324         }
3325     } else {
3326         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3327             H264Context *c;
3328             c                    = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3329             if (!c)
3330                 return AVERROR(ENOMEM);
3331             c->avctx             = h->avctx;
3332             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
3333                 c->dsp               = h->dsp;
3334             }
3335             c->vdsp              = h->vdsp;
3336             c->h264dsp           = h->h264dsp;
3337             c->h264qpel          = h->h264qpel;
3338             c->h264chroma        = h->h264chroma;
3339             c->sps               = h->sps;
3340             c->pps               = h->pps;
3341             c->pixel_shift       = h->pixel_shift;
3342             c->cur_chroma_format_idc = h->cur_chroma_format_idc;
3343             c->width             = h->width;
3344             c->height            = h->height;
3345             c->linesize          = h->linesize;
3346             c->uvlinesize        = h->uvlinesize;
3347             c->chroma_x_shift    = h->chroma_x_shift;
3348             c->chroma_y_shift    = h->chroma_y_shift;
3349             c->qscale            = h->qscale;
3350             c->droppable         = h->droppable;
3351             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3352             c->low_delay         = h->low_delay;
3353             c->mb_width          = h->mb_width;
3354             c->mb_height         = h->mb_height;
3355             c->mb_stride         = h->mb_stride;
3356             c->mb_num            = h->mb_num;
3357             c->flags             = h->flags;
3358             c->workaround_bugs   = h->workaround_bugs;
3359             c->pict_type         = h->pict_type;
3360
3361             init_scan_tables(c);
3362             clone_tables(c, h, i);
3363             c->context_initialized = 1;
3364         }
3365
3366         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3367             if ((ret = context_init(h->thread_context[i])) < 0) {
3368                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3369                 return ret;
3370             }
3371     }
3372
3373     h->context_initialized = 1;
3374
3375     return 0;
3376 }
3377
3378 int ff_set_ref_count(H264Context *h)
3379 {
3380     int ref_count[2], list_count;
3381     int num_ref_idx_active_override_flag;
3382
3383     // set defaults, might be overridden a few lines later
3384     ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3385     ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3386
3387     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3388         unsigned max[2];
3389         max[0] = max[1] = h->picture_structure == PICT_FRAME ? 15 : 31;
3390
3391         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3392             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&h->gb);
3393         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&h->gb);
3394
3395         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3396             ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3397             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3398                 ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3399             } else
3400                 // full range is spec-ok in this case, even for frames
3401                 ref_count[1] = 1;
3402         }
3403
3404         if (ref_count[0]-1 > max[0] || ref_count[1]-1 > max[1]){
3405             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow %u > %u or %u > %u\n", ref_count[0]-1, max[0], ref_count[1]-1, max[1]);
3406             h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3407             h->list_count   = 0;
3408             return AVERROR_INVALIDDATA;
3409         }
3410
3411         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3412             list_count = 2;
3413         else
3414             list_count = 1;
3415     } else {
3416         list_count   = 0;
3417         ref_count[0] = ref_count[1] = 0;
3418     }
3419
3420     if (list_count != h->list_count ||
3421         ref_count[0] != h->ref_count[0] ||
3422         ref_count[1] != h->ref_count[1]) {
3423         h->ref_count[0] = ref_count[0];
3424         h->ref_count[1] = ref_count[1];
3425         h->list_count   = list_count;
3426         return 1;
3427     }
3428
3429     return 0;
3430 }
3431
3432 /**
3433  * Decode a slice header.
3434  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3435  *
3436  * @param h h264context
3437  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3438  *           parallel decoding)
3439  *
3440  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3441  */
3442 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3443 {
3444     unsigned int first_mb_in_slice;
3445     unsigned int pps_id;
3446     int ret;
3447     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3448     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3449     int must_reinit;
3450     int needs_reinit = 0;
3451     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
3452
3453     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3454     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3455
3456     first_mb_in_slice = get_ue_golomb_long(&h->gb);
3457
3458     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3459         if (h0->current_slice && h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h)) {
3460             field_end(h, 1);
3461         }
3462
3463         h0->current_slice = 0;
3464         if (!h0->first_field) {
3465             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
3466                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3467                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3468             }
3469             h->cur_pic_ptr = NULL;
3470         }
3471     }
3472
3473     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3474     if (slice_type > 9) {
3475         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3476                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3477                slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3478         return AVERROR_INVALIDDATA;
3479     }
3480     if (slice_type > 4) {
3481         slice_type -= 5;
3482         h->slice_type_fixed = 1;
3483     } else
3484         h->slice_type_fixed = 0;
3485
3486     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3487     h->slice_type     = slice_type;
3488     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3489
3490     if (h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE &&
3491         h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3492         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
3493         return AVERROR_INVALIDDATA;
3494     }
3495
3496     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3497     h->pict_type = h->slice_type;
3498
3499     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3500     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3501         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %d out of range\n", pps_id);
3502         return AVERROR_INVALIDDATA;
3503     }
3504     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3505         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3506                "non-existing PPS %u referenced\n",
3507                pps_id);
3508         return AVERROR_INVALIDDATA;
3509     }
3510     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3511
3512     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3513         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3514                "non-existing SPS %u referenced\n",
3515                h->pps.sps_id);
3516         return AVERROR_INVALIDDATA;
3517     }
3518
3519     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3520         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3521         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3522
3523         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3524         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3525
3526         if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3527             h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) ||
3528             h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
3529             h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3530         )
3531             needs_reinit = 1;
3532
3533         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3534             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3535             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3536             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3537             needs_reinit         = 1;
3538         }
3539         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3540             return ret;
3541     }
3542
3543     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3544     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3545     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3546
3547     must_reinit = (h->context_initialized &&
3548                     (   16*h->sps.mb_width != h->avctx->coded_width
3549                      || 16*h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
3550                      || h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma
3551                      || h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3552                      || av_cmp_q(h->sps.sar, h->avctx->sample_aspect_ratio)
3553                      || h->mb_width  != h->sps.mb_width
3554                      || h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag)
3555                     ));
3556     if (h0->avctx->pix_fmt != get_pixel_format(h0, 0))
3557         must_reinit = 1;
3558
3559     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3560     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3561     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3562     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3563
3564     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3565
3566     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3567
3568     h->width  = 16 * h->mb_width;
3569     h->height = 16 * h->mb_height;
3570
3571     ret = init_dimensions(h);
3572     if (ret < 0)
3573         return ret;
3574
3575     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3576         h->avctx->color_range = h->sps.full_range>0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
3577                                                     : AVCOL_RANGE_MPEG;
3578         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3579             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3580                 needs_reinit = 1;
3581             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3582             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3583             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3584         }
3585     }
3586
3587     if (h->context_initialized &&
3588         (h->width  != h->avctx->coded_width   ||
3589          h->height != h->avctx->coded_height  ||
3590          must_reinit ||
3591          needs_reinit)) {
3592         if (h != h0) {
3593             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3594                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3595             return AVERROR_INVALIDDATA;
3596         }
3597
3598         flush_change(h);
3599
3600         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
3601             return ret;
3602         h->avctx->pix_fmt = ret;
3603
3604         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3605                "pix_fmt: %s\n", h->width, h->height, av_get_pix_fmt_name(h->avctx->pix_fmt));
3606
3607         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3608             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3609                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3610             return ret;
3611         }
3612     }
3613     if (!h->context_initialized) {
3614         if (h != h0) {
3615             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3616                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3617             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3618         }
3619
3620         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
3621             return ret;
3622         h->avctx->pix_fmt = ret;
3623
3624         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3625             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3626                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3627             return ret;
3628         }
3629     }
3630
3631     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3632         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3633         init_dequant_tables(h);
3634     }
3635
3636     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3637
3638     h->mb_mbaff        = 0;
3639     h->mb_aff_frame    = 0;
3640     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3641     last_pic_droppable = h0->droppable;
3642     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3643     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3644         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3645     } else {
3646         if (!h->sps.direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3647             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
3648             return -1;
3649         }
3650         field_pic_flag = get_bits1(&h->gb);
3651         if (field_pic_flag) {
3652             bottom_field_flag = get_bits1(&h->gb);
3653             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
3654         } else {
3655             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3656             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3657         }
3658     }
3659     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3660
3661     if (h0->current_slice != 0) {
3662         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3663             last_pic_droppable != h->droppable) {
3664             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3665                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3666                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3667             h->picture_structure = last_pic_structure;
3668             h->droppable         = last_pic_droppable;
3669             return AVERROR_INVALIDDATA;
3670         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3671             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3672                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3673                    h0->current_slice + 1);
3674             return AVERROR_INVALIDDATA;
3675         }
3676     } else {
3677         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3678          * frames just to throw them away */
3679         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
3680             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3681             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3682
3683             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3684                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3685
3686             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3687                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3688                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3689                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3690
3691                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3692             }
3693         }
3694
3695         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3696          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3697          * decode frames as "finished".
3698          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3699          * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
3700         if (h0->first_field) {
3701             assert(h0->cur_pic_ptr);
3702             assert(h0->cur_pic_ptr->f.buf[0]);
3703             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3704
3705             /* Mark old field/frame as completed */
3706             if (h0->cur_pic_ptr->tf.owner == h0->avctx) {
3707                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3708                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3709             }
3710
3711             /* figure out if we have a complementary field pair */
3712             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3713                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3714                  * remain for reference if marked as such. */
3715                 if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3716                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3717                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3718                 }
3719             } else {
3720                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3721                     /* This and previous field were reference, but had
3722                      * different frame_nums. Consider this field first in
3723                      * pair. Throw away previous field except for reference
3724                      * purposes. */
3725                     if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3726                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3727                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3728                     }
3729                 } else {
3730                     /* Second field in complementary pair */
3731                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3732                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3733                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3734                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3735                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3736                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3737                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3738                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3739                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3740                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3741                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3742                         avpriv_request_sample(h->avctx,
3743                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
3744                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3745                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3746                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3747                     }
3748                 }
3749             }
3750         }
3751
3752         while (h->frame_num != h->prev_frame_num && !h0->first_field &&
3753                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3754             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3755             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3756                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3757             if (!h->sps.gaps_in_frame_num_allowed_flag)
3758                 for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
3759                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
3760             ret = h264_frame_start(h);
3761             if (ret < 0) {
3762                 h0->first_field = 0;
3763                 return ret;
3764             }
3765
3766             h->prev_frame_num++;
3767             h->prev_frame_num        %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3768             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3769             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
3770             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
3771             ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1);
3772             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3773                 return ret;
3774             ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
3775             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3776                 return ret;
3777             /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
3778              * in its place.
3779              * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
3780              * many assumptions about there being no actual duplicates.
3781              * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
3782              * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
3783              * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
3784             if (h->short_ref_count) {
3785                 if (prev) {
3786                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data,
3787                                   h->short_ref[0]->f.linesize,
3788                                   (const uint8_t **)prev->f.data,
3789                                   prev->f.linesize,
3790                                   h->avctx->pix_fmt,
3791                                   h->mb_width  * 16,
3792                                   h->mb_height * 16);
3793                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3794                 }
3795                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3796             }
3797         }
3798
3799         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3800          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3801          * frame, or to allocate a new one. */
3802         if (h0->first_field) {
3803             assert(h0->cur_pic_ptr);
3804             assert(h0->cur_pic_ptr->f.buf[0]);
3805             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3806
3807             /* figure out if we have a complementary field pair */
3808             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3809                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3810                  * remain for reference if marked as such. */
3811                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3812                 h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
3813             } else {
3814                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3815                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3816                                               h0->picture_structure==PICT_BOTTOM_FIELD);
3817                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3818                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3819                      * one except for reference purposes. */
3820                     h0->first_field = 1;
3821                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3822                 } else {
3823                     /* Second field in complementary pair */
3824                     h0->first_field = 0;
3825                 }
3826             }
3827         } else {
3828             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3829             h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
3830         }
3831
3832         if (!FIELD_PICTURE(h) || h0->first_field) {
3833             if (h264_frame_start(h) < 0) {
3834                 h0->first_field = 0;
3835                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3836             }
3837         } else {
3838             release_unused_pictures(h, 0);
3839         }
3840         /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
3841         * of lost slices, MBAFF or threading. */
3842         if (FIELD_PICTURE(h)) {
3843             for(i = (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD); i<h->mb_height; i++)
3844                 memset(h->slice_table + i*h->mb_stride, -1, (h->mb_stride - (i+1==h->mb_height)) * sizeof(*h->slice_table));
3845         } else {
3846             memset(h->slice_table, -1,
3847                 (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
3848         }
3849         h0->last_slice_type = -1;
3850     }
3851     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3852         return ret;
3853
3854     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
3855      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
3856     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3857         if (h->thread_context[i]) {
3858             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
3859             if (ret < 0)
3860                 return ret;
3861         }
3862
3863     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3864
3865     av_assert1(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3866     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
3867         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3868         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3869         return AVERROR_INVALIDDATA;
3870     }
3871     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3872     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) <<
3873                                FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
3874     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3875         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3876     av_assert1(h->mb_y < h->mb_height);
3877
3878     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3879         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3880         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3881     } else {
3882         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3883         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3884     }
3885
3886     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3887         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3888
3889     if (h->sps.poc_type == 0) {
3890         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3891
3892         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3893             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3894     }
3895
3896     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3897         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&h->gb);
3898
3899         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3900             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&h->gb);
3901     }
3902
3903     ff_init_poc(h, h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc);
3904
3905     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3906         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&h->gb);
3907
3908     ret = ff_set_ref_count(h);
3909     if (ret < 0)
3910         return ret;
3911
3912     if (slice_type != AV_PICTURE_TYPE_I &&
3913         (h0->current_slice == 0 ||
3914          slice_type != h0->last_slice_type ||
3915          memcmp(h0->last_ref_count, h0->ref_count, sizeof(h0->ref_count)))) {
3916
3917         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3918     }
3919
3920     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3921        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h);
3922        if (ret < 0) {
3923            h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3924            return ret;
3925        }
3926     }
3927
3928     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3929         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3930          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3931         ff_pred_weight_table(h);
3932     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3933              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3934         implicit_weight_table(h, -1);
3935     } else {
3936         h->use_weight = 0;
3937         for (i = 0; i < 2; i++) {
3938             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3939             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3940         }
3941     }
3942
3943     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
3944     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
3945     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
3946     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
3947     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
3948     if (h->nal_ref_idc) {
3949         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &h->gb,
3950                                              !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
3951                                              h0->current_slice == 0);
3952         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3953             return AVERROR_INVALIDDATA;
3954     }
3955
3956     if (FRAME_MBAFF(h)) {
3957         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3958
3959         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3960             implicit_weight_table(h, 0);
3961             implicit_weight_table(h, 1);
3962         }
3963     }
3964
3965     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3966         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3967     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3968
3969     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3970         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3971         if (tmp > 2) {
3972             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3973             return AVERROR_INVALIDDATA;
3974         }
3975         h->cabac_init_idc = tmp;
3976     }
3977
3978     h->last_qscale_diff = 0;
3979     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&h->gb);
3980     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3981         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3982         return AVERROR_INVALIDDATA;
3983     }
3984     h->qscale       = tmp;
3985     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
3986     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
3987     // FIXME qscale / qp ... stuff
3988     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP