Roll back 4:4:4 H.264 for now
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.h
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... encoder/decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #ifndef AVCODEC_H264_H
29 #define AVCODEC_H264_H
30
31 #include "libavutil/intreadwrite.h"
32 #include "dsputil.h"
33 #include "cabac.h"
34 #include "mpegvideo.h"
35 #include "h264dsp.h"
36 #include "h264pred.h"
37 #include "rectangle.h"
38
39 #define interlaced_dct interlaced_dct_is_a_bad_name
40 #define mb_intra mb_intra_is_not_initialized_see_mb_type
41
42 #define LUMA_DC_BLOCK_INDEX   24
43 #define CHROMA_DC_BLOCK_INDEX 25
44
45 #define CHROMA_DC_COEFF_TOKEN_VLC_BITS 8
46 #define COEFF_TOKEN_VLC_BITS           8
47 #define TOTAL_ZEROS_VLC_BITS           9
48 #define CHROMA_DC_TOTAL_ZEROS_VLC_BITS 3
49 #define RUN_VLC_BITS                   3
50 #define RUN7_VLC_BITS                  6
51
52 #define MAX_SPS_COUNT 32
53 #define MAX_PPS_COUNT 256
54
55 #define MAX_MMCO_COUNT 66
56
57 #define MAX_DELAYED_PIC_COUNT 16
58
59 /* Compiling in interlaced support reduces the speed
60  * of progressive decoding by about 2%. */
61 #define ALLOW_INTERLACE
62
63 #define ALLOW_NOCHROMA
64
65 #define FMO 0
66
67 /**
68  * The maximum number of slices supported by the decoder.
69  * must be a power of 2
70  */
71 #define MAX_SLICES 16
72
73 #ifdef ALLOW_INTERLACE
74 #define MB_MBAFF h->mb_mbaff
75 #define MB_FIELD h->mb_field_decoding_flag
76 #define FRAME_MBAFF h->mb_aff_frame
77 #define FIELD_PICTURE (s->picture_structure != PICT_FRAME)
78 #else
79 #define MB_MBAFF 0
80 #define MB_FIELD 0
81 #define FRAME_MBAFF 0
82 #define FIELD_PICTURE 0
83 #undef  IS_INTERLACED
84 #define IS_INTERLACED(mb_type) 0
85 #endif
86 #define FIELD_OR_MBAFF_PICTURE (FRAME_MBAFF || FIELD_PICTURE)
87
88 #ifdef ALLOW_NOCHROMA
89 #define CHROMA h->sps.chroma_format_idc
90 #else
91 #define CHROMA 1
92 #endif
93
94 #ifndef CABAC
95 #define CABAC h->pps.cabac
96 #endif
97
98 #define EXTENDED_SAR          255
99
100 #define MB_TYPE_REF0       MB_TYPE_ACPRED //dirty but it fits in 16 bit
101 #define MB_TYPE_8x8DCT     0x01000000
102 #define IS_REF0(a)         ((a) & MB_TYPE_REF0)
103 #define IS_8x8DCT(a)       ((a) & MB_TYPE_8x8DCT)
104
105 /**
106  * Value of Picture.reference when Picture is not a reference picture, but
107  * is held for delayed output.
108  */
109 #define DELAYED_PIC_REF 4
110
111 #define QP_MAX_NUM (51 + 2*6)           // The maximum supported qp
112
113 /* NAL unit types */
114 enum {
115     NAL_SLICE=1,
116     NAL_DPA,
117     NAL_DPB,
118     NAL_DPC,
119     NAL_IDR_SLICE,
120     NAL_SEI,
121     NAL_SPS,
122     NAL_PPS,
123     NAL_AUD,
124     NAL_END_SEQUENCE,
125     NAL_END_STREAM,
126     NAL_FILLER_DATA,
127     NAL_SPS_EXT,
128     NAL_AUXILIARY_SLICE=19
129 };
130
131 /**
132  * SEI message types
133  */
134 typedef enum {
135     SEI_BUFFERING_PERIOD             =  0, ///< buffering period (H.264, D.1.1)
136     SEI_TYPE_PIC_TIMING              =  1, ///< picture timing
137     SEI_TYPE_USER_DATA_UNREGISTERED  =  5, ///< unregistered user data
138     SEI_TYPE_RECOVERY_POINT          =  6  ///< recovery point (frame # to decoder sync)
139 } SEI_Type;
140
141 /**
142  * pic_struct in picture timing SEI message
143  */
144 typedef enum {
145     SEI_PIC_STRUCT_FRAME             = 0, ///<  0: %frame
146     SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD         = 1, ///<  1: top field
147     SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD      = 2, ///<  2: bottom field
148     SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM        = 3, ///<  3: top field, bottom field, in that order
149     SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP        = 4, ///<  4: bottom field, top field, in that order
150     SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP    = 5, ///<  5: top field, bottom field, top field repeated, in that order
151     SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM = 6, ///<  6: bottom field, top field, bottom field repeated, in that order
152     SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING    = 7, ///<  7: %frame doubling
153     SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING    = 8  ///<  8: %frame tripling
154 } SEI_PicStructType;
155
156 /**
157  * Sequence parameter set
158  */
159 typedef struct SPS{
160
161     int profile_idc;
162     int level_idc;
163     int chroma_format_idc;
164     int transform_bypass;              ///< qpprime_y_zero_transform_bypass_flag
165     int log2_max_frame_num;            ///< log2_max_frame_num_minus4 + 4
166     int poc_type;                      ///< pic_order_cnt_type
167     int log2_max_poc_lsb;              ///< log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4
168     int delta_pic_order_always_zero_flag;
169     int offset_for_non_ref_pic;
170     int offset_for_top_to_bottom_field;
171     int poc_cycle_length;              ///< num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle
172     int ref_frame_count;               ///< num_ref_frames
173     int gaps_in_frame_num_allowed_flag;
174     int mb_width;                      ///< pic_width_in_mbs_minus1 + 1
175     int mb_height;                     ///< pic_height_in_map_units_minus1 + 1
176     int frame_mbs_only_flag;
177     int mb_aff;                        ///<mb_adaptive_frame_field_flag
178     int direct_8x8_inference_flag;
179     int crop;                   ///< frame_cropping_flag
180     unsigned int crop_left;            ///< frame_cropping_rect_left_offset
181     unsigned int crop_right;           ///< frame_cropping_rect_right_offset
182     unsigned int crop_top;             ///< frame_cropping_rect_top_offset
183     unsigned int crop_bottom;          ///< frame_cropping_rect_bottom_offset
184     int vui_parameters_present_flag;
185     AVRational sar;
186     int video_signal_type_present_flag;
187     int full_range;
188     int colour_description_present_flag;
189     enum AVColorPrimaries color_primaries;
190     enum AVColorTransferCharacteristic color_trc;
191     enum AVColorSpace colorspace;
192     int timing_info_present_flag;
193     uint32_t num_units_in_tick;
194     uint32_t time_scale;
195     int fixed_frame_rate_flag;
196     short offset_for_ref_frame[256]; //FIXME dyn aloc?
197     int bitstream_restriction_flag;
198     int num_reorder_frames;
199     int scaling_matrix_present;
200     uint8_t scaling_matrix4[6][16];
201     uint8_t scaling_matrix8[2][64];
202     int nal_hrd_parameters_present_flag;
203     int vcl_hrd_parameters_present_flag;
204     int pic_struct_present_flag;
205     int time_offset_length;
206     int cpb_cnt;                       ///< See H.264 E.1.2
207     int initial_cpb_removal_delay_length; ///< initial_cpb_removal_delay_length_minus1 +1
208     int cpb_removal_delay_length;      ///< cpb_removal_delay_length_minus1 + 1
209     int dpb_output_delay_length;       ///< dpb_output_delay_length_minus1 + 1
210     int bit_depth_luma;                ///< bit_depth_luma_minus8 + 8
211     int bit_depth_chroma;              ///< bit_depth_chroma_minus8 + 8
212     int residual_color_transform_flag; ///< residual_colour_transform_flag
213     int constraint_set_flags;          ///< constraint_set[0-3]_flag
214 }SPS;
215
216 /**
217  * Picture parameter set
218  */
219 typedef struct PPS{
220     unsigned int sps_id;
221     int cabac;                  ///< entropy_coding_mode_flag
222     int pic_order_present;      ///< pic_order_present_flag
223     int slice_group_count;      ///< num_slice_groups_minus1 + 1
224     int mb_slice_group_map_type;
225     unsigned int ref_count[2];  ///< num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1
226     int weighted_pred;          ///< weighted_pred_flag
227     int weighted_bipred_idc;
228     int init_qp;                ///< pic_init_qp_minus26 + 26
229     int init_qs;                ///< pic_init_qs_minus26 + 26
230     int chroma_qp_index_offset[2];
231     int deblocking_filter_parameters_present; ///< deblocking_filter_parameters_present_flag
232     int constrained_intra_pred; ///< constrained_intra_pred_flag
233     int redundant_pic_cnt_present; ///< redundant_pic_cnt_present_flag
234     int transform_8x8_mode;     ///< transform_8x8_mode_flag
235     uint8_t scaling_matrix4[6][16];
236     uint8_t scaling_matrix8[2][64];
237     uint8_t chroma_qp_table[2][64];  ///< pre-scaled (with chroma_qp_index_offset) version of qp_table
238     int chroma_qp_diff;
239 }PPS;
240
241 /**
242  * Memory management control operation opcode.
243  */
244 typedef enum MMCOOpcode{
245     MMCO_END=0,
246     MMCO_SHORT2UNUSED,
247     MMCO_LONG2UNUSED,
248     MMCO_SHORT2LONG,
249     MMCO_SET_MAX_LONG,
250     MMCO_RESET,
251     MMCO_LONG,
252 } MMCOOpcode;
253
254 /**
255  * Memory management control operation.
256  */
257 typedef struct MMCO{
258     MMCOOpcode opcode;
259     int short_pic_num;  ///< pic_num without wrapping (pic_num & max_pic_num)
260     int long_arg;       ///< index, pic_num, or num long refs depending on opcode
261 } MMCO;
262
263 /**
264  * H264Context
265  */
266 typedef struct H264Context{
267     MpegEncContext s;
268     H264DSPContext h264dsp;
269     int pixel_shift;    ///< 0 for 8-bit H264, 1 for high-bit-depth H264
270     int chroma_qp[2]; //QPc
271
272     int qp_thresh;      ///< QP threshold to skip loopfilter
273
274     int prev_mb_skipped;
275     int next_mb_skipped;
276
277     //prediction stuff
278     int chroma_pred_mode;
279     int intra16x16_pred_mode;
280
281     int topleft_mb_xy;
282     int top_mb_xy;
283     int topright_mb_xy;
284     int left_mb_xy[2];
285
286     int topleft_type;
287     int top_type;
288     int topright_type;
289     int left_type[2];
290
291     const uint8_t * left_block;
292     int topleft_partition;
293
294     int8_t intra4x4_pred_mode_cache[5*8];
295     int8_t (*intra4x4_pred_mode);
296     H264PredContext hpc;
297     unsigned int topleft_samples_available;
298     unsigned int top_samples_available;
299     unsigned int topright_samples_available;
300     unsigned int left_samples_available;
301     uint8_t (*top_borders[2])[(16+2*8)*2];
302
303     /**
304      * non zero coeff count cache.
305      * is 64 if not available.
306      */
307     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, non_zero_count_cache)[6*8];
308
309     /*
310     .UU.YYYY
311     .UU.YYYY
312     .vv.YYYY
313     .VV.YYYY
314     */
315     uint8_t (*non_zero_count)[32];
316
317     /**
318      * Motion vector cache.
319      */
320     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, mv_cache)[2][5*8][2];
321     DECLARE_ALIGNED(8, int8_t, ref_cache)[2][5*8];
322 #define LIST_NOT_USED -1 //FIXME rename?
323 #define PART_NOT_AVAILABLE -2
324
325     /**
326      * is 1 if the specific list MV&references are set to 0,0,-2.
327      */
328     int mv_cache_clean[2];
329
330     /**
331      * number of neighbors (top and/or left) that used 8x8 dct
332      */
333     int neighbor_transform_size;
334
335     /**
336      * block_offset[ 0..23] for frame macroblocks
337      * block_offset[24..47] for field macroblocks
338      */
339     int block_offset[2*(16+8)];
340
341     uint32_t *mb2b_xy; //FIXME are these 4 a good idea?
342     uint32_t *mb2br_xy;
343     int b_stride; //FIXME use s->b4_stride
344
345     int mb_linesize;   ///< may be equal to s->linesize or s->linesize*2, for mbaff
346     int mb_uvlinesize;
347
348     int emu_edge_width;
349     int emu_edge_height;
350
351     SPS sps; ///< current sps
352
353     /**
354      * current pps
355      */
356     PPS pps; //FIXME move to Picture perhaps? (->no) do we need that?
357
358     uint32_t dequant4_buffer[6][QP_MAX_NUM+1][16]; //FIXME should these be moved down?
359     uint32_t dequant8_buffer[2][QP_MAX_NUM+1][64];
360     uint32_t (*dequant4_coeff[6])[16];
361     uint32_t (*dequant8_coeff[2])[64];
362
363     int slice_num;
364     uint16_t *slice_table;     ///< slice_table_base + 2*mb_stride + 1
365     int slice_type;
366     int slice_type_nos;        ///< S free slice type (SI/SP are remapped to I/P)
367     int slice_type_fixed;
368
369     //interlacing specific flags
370     int mb_aff_frame;
371     int mb_field_decoding_flag;
372     int mb_mbaff;              ///< mb_aff_frame && mb_field_decoding_flag
373
374     DECLARE_ALIGNED(8, uint16_t, sub_mb_type)[4];
375
376     //Weighted pred stuff
377     int use_weight;
378     int use_weight_chroma;
379     int luma_log2_weight_denom;
380     int chroma_log2_weight_denom;
381     //The following 2 can be changed to int8_t but that causes 10cpu cycles speedloss
382     int luma_weight[48][2][2];
383     int chroma_weight[48][2][2][2];
384     int implicit_weight[48][48][2];
385
386     int direct_spatial_mv_pred;
387     int col_parity;
388     int col_fieldoff;
389     int dist_scale_factor[16];
390     int dist_scale_factor_field[2][32];
391     int map_col_to_list0[2][16+32];
392     int map_col_to_list0_field[2][2][16+32];
393
394     /**
395      * num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1
396      */
397     unsigned int ref_count[2];   ///< counts frames or fields, depending on current mb mode
398     unsigned int list_count;
399     uint8_t *list_counts;            ///< Array of list_count per MB specifying the slice type
400     Picture ref_list[2][48];         /**< 0..15: frame refs, 16..47: mbaff field refs.
401                                           Reordered version of default_ref_list
402                                           according to picture reordering in slice header */
403     int ref2frm[MAX_SLICES][2][64];  ///< reference to frame number lists, used in the loop filter, the first 2 are for -2,-1
404
405     //data partitioning
406     GetBitContext intra_gb;
407     GetBitContext inter_gb;
408     GetBitContext *intra_gb_ptr;
409     GetBitContext *inter_gb_ptr;
410
411     DECLARE_ALIGNED(16, DCTELEM, mb)[16*24*2]; ///< as a dct coeffecient is int32_t in high depth, we need to reserve twice the space.
412     DECLARE_ALIGNED(16, DCTELEM, mb_luma_dc)[16*2];
413     DCTELEM mb_padding[256*2];        ///< as mb is addressed by scantable[i] and scantable is uint8_t we can either check that i is not too large or ensure that there is some unused stuff after mb
414
415     /**
416      * Cabac
417      */
418     CABACContext cabac;
419     uint8_t      cabac_state[460];
420
421     /* 0x100 -> non null luma_dc, 0x80/0x40 -> non null chroma_dc (cb/cr), 0x?0 -> chroma_cbp(0,1,2), 0x0? luma_cbp */
422     uint16_t     *cbp_table;
423     int cbp;
424     int top_cbp;
425     int left_cbp;
426     /* chroma_pred_mode for i4x4 or i16x16, else 0 */
427     uint8_t     *chroma_pred_mode_table;
428     int         last_qscale_diff;
429     uint8_t     (*mvd_table[2])[2];
430     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, mvd_cache)[2][5*8][2];
431     uint8_t     *direct_table;
432     uint8_t     direct_cache[5*8];
433
434     uint8_t zigzag_scan[16];
435     uint8_t zigzag_scan8x8[64];
436     uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64];
437     uint8_t field_scan[16];
438     uint8_t field_scan8x8[64];
439     uint8_t field_scan8x8_cavlc[64];
440     const uint8_t *zigzag_scan_q0;
441     const uint8_t *zigzag_scan8x8_q0;
442     const uint8_t *zigzag_scan8x8_cavlc_q0;
443     const uint8_t *field_scan_q0;
444     const uint8_t *field_scan8x8_q0;
445     const uint8_t *field_scan8x8_cavlc_q0;
446
447     int x264_build;
448
449     int mb_xy;
450
451     int is_complex;
452
453     //deblock
454     int deblocking_filter;         ///< disable_deblocking_filter_idc with 1<->0
455     int slice_alpha_c0_offset;
456     int slice_beta_offset;
457
458 //=============================================================
459     //Things below are not used in the MB or more inner code
460
461     int nal_ref_idc;
462     int nal_unit_type;
463     uint8_t *rbsp_buffer[2];
464     unsigned int rbsp_buffer_size[2];
465
466     /**
467      * Used to parse AVC variant of h264
468      */
469     int is_avc; ///< this flag is != 0 if codec is avc1
470     int nal_length_size; ///< Number of bytes used for nal length (1, 2 or 4)
471     int got_first; ///< this flag is != 0 if we've parsed a frame
472
473     SPS *sps_buffers[MAX_SPS_COUNT];
474     PPS *pps_buffers[MAX_PPS_COUNT];
475
476     int dequant_coeff_pps;     ///< reinit tables when pps changes
477
478     uint16_t *slice_table_base;
479
480
481     //POC stuff
482     int poc_lsb;
483     int poc_msb;
484     int delta_poc_bottom;
485     int delta_poc[2];
486     int frame_num;
487     int prev_poc_msb;             ///< poc_msb of the last reference pic for POC type 0
488     int prev_poc_lsb;             ///< poc_lsb of the last reference pic for POC type 0
489     int frame_num_offset;         ///< for POC type 2
490     int prev_frame_num_offset;    ///< for POC type 2
491     int prev_frame_num;           ///< frame_num of the last pic for POC type 1/2
492
493     /**
494      * frame_num for frames or 2*frame_num+1 for field pics.
495      */
496     int curr_pic_num;
497
498     /**
499      * max_frame_num or 2*max_frame_num for field pics.
500      */
501     int max_pic_num;
502
503     int redundant_pic_count;
504
505     Picture *short_ref[32];
506     Picture *long_ref[32];
507     Picture default_ref_list[2][32]; ///< base reference list for all slices of a coded picture
508     Picture *delayed_pic[MAX_DELAYED_PIC_COUNT+2]; //FIXME size?
509     Picture *next_output_pic;
510     int outputed_poc;
511     int next_outputed_poc;
512
513     /**
514      * memory management control operations buffer.
515      */
516     MMCO mmco[MAX_MMCO_COUNT];
517     int mmco_index;
518
519     int long_ref_count;  ///< number of actual long term references
520     int short_ref_count; ///< number of actual short term references
521
522     int          cabac_init_idc;
523
524     /**
525      * @defgroup multithreading Members for slice based multithreading
526      * @{
527      */
528     struct H264Context *thread_context[MAX_THREADS];
529
530     /**
531      * current slice number, used to initalize slice_num of each thread/context
532      */
533     int current_slice;
534
535     /**
536      * Max number of threads / contexts.
537      * This is equal to AVCodecContext.thread_count unless
538      * multithreaded decoding is impossible, in which case it is
539      * reduced to 1.
540      */
541     int max_contexts;
542
543     /**
544      *  1 if the single thread fallback warning has already been
545      *  displayed, 0 otherwise.
546      */
547     int single_decode_warning;
548
549     int last_slice_type;
550     /** @} */
551
552     /**
553      * pic_struct in picture timing SEI message
554      */
555     SEI_PicStructType sei_pic_struct;
556
557     /**
558      * Complement sei_pic_struct
559      * SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM and SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP indicate interlaced frames.
560      * However, soft telecined frames may have these values.
561      * This is used in an attempt to flag soft telecine progressive.
562      */
563     int prev_interlaced_frame;
564
565     /**
566      * Bit set of clock types for fields/frames in picture timing SEI message.
567      * For each found ct_type, appropriate bit is set (e.g., bit 1 for
568      * interlaced).
569      */
570     int sei_ct_type;
571
572     /**
573      * dpb_output_delay in picture timing SEI message, see H.264 C.2.2
574      */
575     int sei_dpb_output_delay;
576
577     /**
578      * cpb_removal_delay in picture timing SEI message, see H.264 C.1.2
579      */
580     int sei_cpb_removal_delay;
581
582     /**
583      * recovery_frame_cnt from SEI message
584      *
585      * Set to -1 if no recovery point SEI message found or to number of frames
586      * before playback synchronizes. Frames having recovery point are key
587      * frames.
588      */
589     int sei_recovery_frame_cnt;
590
591     int luma_weight_flag[2];   ///< 7.4.3.2 luma_weight_lX_flag
592     int chroma_weight_flag[2]; ///< 7.4.3.2 chroma_weight_lX_flag
593
594     // Timestamp stuff
595     int sei_buffering_period_present;  ///< Buffering period SEI flag
596     int initial_cpb_removal_delay[32]; ///< Initial timestamps for CPBs
597 }H264Context;
598
599
600 extern const uint8_t ff_h264_chroma_qp[3][QP_MAX_NUM+1]; ///< One chroma qp table for each supported bit depth (8, 9, 10).
601
602 /**
603  * Decode SEI
604  */
605 int ff_h264_decode_sei(H264Context *h);
606
607 /**
608  * Decode SPS
609  */
610 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(H264Context *h);
611
612 /**
613  * compute profile from sps
614  */
615 int ff_h264_get_profile(SPS *sps);
616
617 /**
618  * Decode PPS
619  */
620 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(H264Context *h, int bit_length);
621
622 /**
623  * Decode a network abstraction layer unit.
624  * @param consumed is the number of bytes used as input
625  * @param length is the length of the array
626  * @param dst_length is the number of decoded bytes FIXME here or a decode rbsp tailing?
627  * @return decoded bytes, might be src+1 if no escapes
628  */
629 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src, int *dst_length, int *consumed, int length);
630
631 /**
632  * Free any data that may have been allocated in the H264 context like SPS, PPS etc.
633  */
634 av_cold void ff_h264_free_context(H264Context *h);
635
636 /**
637  * Reconstruct bitstream slice_type.
638  */
639 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h);
640
641 /**
642  * Allocate tables.
643  * needs width/height
644  */
645 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h);
646
647 /**
648  * Fill the default_ref_list.
649  */
650 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h);
651
652 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h);
653 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h);
654 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h);
655
656 /**
657  * Execute the reference picture marking (memory management control operations).
658  */
659 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count);
660
661 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb);
662
663 void ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h);
664
665
666 /**
667  * Check if the top & left blocks are available if needed & change the dc mode so it only uses the available blocks.
668  */
669 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h);
670
671 /**
672  * Check if the top & left blocks are available if needed & change the dc mode so it only uses the available blocks.
673  */
674 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode);
675
676 void ff_h264_write_back_intra_pred_mode(H264Context *h);
677 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h);
678 int ff_h264_frame_start(H264Context *h);
679 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h);
680 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx);
681 av_cold int ff_h264_decode_end(AVCodecContext *avctx);
682 av_cold void ff_h264_decode_init_vlc(void);
683
684 /**
685  * Decode a macroblock
686  * @return 0 if OK, AC_ERROR / DC_ERROR / MV_ERROR if an error is noticed
687  */
688 int ff_h264_decode_mb_cavlc(H264Context *h);
689
690 /**
691  * Decode a CABAC coded macroblock
692  * @return 0 if OK, AC_ERROR / DC_ERROR / MV_ERROR if an error is noticed
693  */
694 int ff_h264_decode_mb_cabac(H264Context *h);
695
696 void ff_h264_init_cabac_states(H264Context *h);
697
698 void ff_h264_direct_dist_scale_factor(H264Context * const h);
699 void ff_h264_direct_ref_list_init(H264Context * const h);
700 void ff_h264_pred_direct_motion(H264Context * const h, int *mb_type);
701
702 void ff_h264_filter_mb_fast( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize);
703 void ff_h264_filter_mb( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize);
704
705 /**
706  * Reset SEI values at the beginning of the frame.
707  *
708  * @param h H.264 context.
709  */
710 void ff_h264_reset_sei(H264Context *h);
711
712
713 /*
714 o-o o-o
715  / / /
716 o-o o-o
717  ,---'
718 o-o o-o
719  / / /
720 o-o o-o
721 */
722
723 /* Scan8 organization:
724  *   0 1 2 3 4 5 6 7
725  * 0   u u y y y y y
726  * 1 u U U y Y Y Y Y
727  * 2 u U U y Y Y Y Y
728  * 3   v v y Y Y Y Y
729  * 4 v V V y Y Y Y Y
730  * 5 v V V   DYDUDV
731  * DY/DU/DV are for luma/chroma DC.
732  */
733
734 //This table must be here because scan8[constant] must be known at compiletime
735 static const uint8_t scan8[16 + 2*4 + 3]={
736  4+1*8, 5+1*8, 4+2*8, 5+2*8,
737  6+1*8, 7+1*8, 6+2*8, 7+2*8,
738  4+3*8, 5+3*8, 4+4*8, 5+4*8,
739  6+3*8, 7+3*8, 6+4*8, 7+4*8,
740  1+1*8, 2+1*8,
741  1+2*8, 2+2*8,
742  1+4*8, 2+4*8,
743  1+5*8, 2+5*8,
744  4+5*8, 5+5*8, 6+5*8
745 };
746
747 static av_always_inline uint32_t pack16to32(int a, int b){
748 #if HAVE_BIGENDIAN
749    return (b&0xFFFF) + (a<<16);
750 #else
751    return (a&0xFFFF) + (b<<16);
752 #endif
753 }
754
755 static av_always_inline uint16_t pack8to16(int a, int b){
756 #if HAVE_BIGENDIAN
757    return (b&0xFF) + (a<<8);
758 #else
759    return (a&0xFF) + (b<<8);
760 #endif
761 }
762
763 /**
764  * gets the chroma qp.
765  */
766 static inline int get_chroma_qp(H264Context *h, int t, int qscale){
767     return h->pps.chroma_qp_table[t][qscale];
768 }
769
770 static inline void pred_pskip_motion(H264Context * const h, int * const mx, int * const my);
771
772 static void fill_decode_neighbors(H264Context *h, int mb_type){
773     MpegEncContext * const s = &h->s;
774     const int mb_xy= h->mb_xy;
775     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[2];
776     static const uint8_t left_block_options[4][16]={
777         {0,1,2,3,7,10,8,11,7+0*8, 7+1*8, 7+2*8, 7+3*8, 2+0*8, 2+3*8, 2+1*8, 2+2*8},
778         {2,2,3,3,8,11,8,11,7+2*8, 7+2*8, 7+3*8, 7+3*8, 2+1*8, 2+2*8, 2+1*8, 2+2*8},
779         {0,0,1,1,7,10,7,10,7+0*8, 7+0*8, 7+1*8, 7+1*8, 2+0*8, 2+3*8, 2+0*8, 2+3*8},
780         {0,2,0,2,7,10,7,10,7+0*8, 7+2*8, 7+0*8, 7+2*8, 2+0*8, 2+3*8, 2+0*8, 2+3*8}
781     };
782
783     h->topleft_partition= -1;
784
785     top_xy     = mb_xy  - (s->mb_stride << MB_FIELD);
786
787     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
788      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
789
790     topleft_xy = top_xy - 1;
791     topright_xy= top_xy + 1;
792     left_xy[1] = left_xy[0] = mb_xy-1;
793     h->left_block = left_block_options[0];
794     if(FRAME_MBAFF){
795         const int left_mb_field_flag     = IS_INTERLACED(s->current_picture.mb_type[mb_xy-1]);
796         const int curr_mb_field_flag     = IS_INTERLACED(mb_type);
797         if(s->mb_y&1){
798             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
799                 left_xy[1] = left_xy[0] = mb_xy - s->mb_stride - 1;
800                 if (curr_mb_field_flag) {
801                     left_xy[1] += s->mb_stride;
802                     h->left_block = left_block_options[3];
803                 } else {
804                     topleft_xy += s->mb_stride;
805                     // take top left mv from the middle of the mb, as opposed to all other modes which use the bottom right partition
806                     h->topleft_partition = 0;
807                     h->left_block = left_block_options[1];
808                 }
809             }
810         }else{
811             if(curr_mb_field_flag){
812                 topleft_xy  += s->mb_stride & (((s->current_picture.mb_type[top_xy - 1]>>7)&1)-1);
813                 topright_xy += s->mb_stride & (((s->current_picture.mb_type[top_xy + 1]>>7)&1)-1);
814                 top_xy      += s->mb_stride & (((s->current_picture.mb_type[top_xy    ]>>7)&1)-1);
815             }
816             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
817                 if (curr_mb_field_flag) {
818                     left_xy[1] += s->mb_stride;
819                     h->left_block = left_block_options[3];
820                 } else {
821                     h->left_block = left_block_options[2];
822                 }
823             }
824         }
825     }
826
827     h->topleft_mb_xy = topleft_xy;
828     h->top_mb_xy     = top_xy;
829     h->topright_mb_xy= topright_xy;
830     h->left_mb_xy[0] = left_xy[0];
831     h->left_mb_xy[1] = left_xy[1];
832     //FIXME do we need all in the context?
833
834     h->topleft_type = s->current_picture.mb_type[topleft_xy] ;
835     h->top_type     = s->current_picture.mb_type[top_xy]     ;
836     h->topright_type= s->current_picture.mb_type[topright_xy];
837     h->left_type[0] = s->current_picture.mb_type[left_xy[0]] ;
838     h->left_type[1] = s->current_picture.mb_type[left_xy[1]] ;
839
840     if(FMO){
841     if(h->slice_table[topleft_xy ] != h->slice_num) h->topleft_type = 0;
842     if(h->slice_table[top_xy     ] != h->slice_num) h->top_type     = 0;
843     if(h->slice_table[left_xy[0] ] != h->slice_num) h->left_type[0] = h->left_type[1] = 0;
844     }else{
845         if(h->slice_table[topleft_xy ] != h->slice_num){
846             h->topleft_type = 0;
847             if(h->slice_table[top_xy     ] != h->slice_num) h->top_type     = 0;
848             if(h->slice_table[left_xy[0] ] != h->slice_num) h->left_type[0] = h->left_type[1] = 0;
849         }
850     }
851     if(h->slice_table[topright_xy] != h->slice_num) h->topright_type= 0;
852 }
853
854 static void fill_decode_caches(H264Context *h, int mb_type){
855     MpegEncContext * const s = &h->s;
856     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[2];
857     int topleft_type, top_type, topright_type, left_type[2];
858     const uint8_t * left_block= h->left_block;
859     int i;
860
861     topleft_xy   = h->topleft_mb_xy ;
862     top_xy       = h->top_mb_xy     ;
863     topright_xy  = h->topright_mb_xy;
864     left_xy[0]   = h->left_mb_xy[0] ;
865     left_xy[1]   = h->left_mb_xy[1] ;
866     topleft_type = h->topleft_type  ;
867     top_type     = h->top_type      ;
868     topright_type= h->topright_type ;
869     left_type[0] = h->left_type[0]  ;
870     left_type[1] = h->left_type[1]  ;
871
872     if(!IS_SKIP(mb_type)){
873         if(IS_INTRA(mb_type)){
874             int type_mask= h->pps.constrained_intra_pred ? IS_INTRA(-1) : -1;
875             h->topleft_samples_available=
876             h->top_samples_available=
877             h->left_samples_available= 0xFFFF;
878             h->topright_samples_available= 0xEEEA;
879
880             if(!(top_type & type_mask)){
881                 h->topleft_samples_available= 0xB3FF;
882                 h->top_samples_available= 0x33FF;
883                 h->topright_samples_available= 0x26EA;
884             }
885             if(IS_INTERLACED(mb_type) != IS_INTERLACED(left_type[0])){
886                 if(IS_INTERLACED(mb_type)){
887                     if(!(left_type[0] & type_mask)){
888                         h->topleft_samples_available&= 0xDFFF;
889                         h->left_samples_available&= 0x5FFF;
890                     }
891                     if(!(left_type[1] & type_mask)){
892                         h->topleft_samples_available&= 0xFF5F;
893                         h->left_samples_available&= 0xFF5F;
894                     }
895                 }else{
896                     int left_typei = s->current_picture.mb_type[left_xy[0] + s->mb_stride];
897
898                     assert(left_xy[0] == left_xy[1]);
899                     if(!((left_typei & type_mask) && (left_type[0] & type_mask))){
900                         h->topleft_samples_available&= 0xDF5F;
901                         h->left_samples_available&= 0x5F5F;
902                     }
903                 }
904             }else{
905                 if(!(left_type[0] & type_mask)){
906                     h->topleft_samples_available&= 0xDF5F;
907                     h->left_samples_available&= 0x5F5F;
908                 }
909             }
910
911             if(!(topleft_type & type_mask))
912                 h->topleft_samples_available&= 0x7FFF;
913
914             if(!(topright_type & type_mask))
915                 h->topright_samples_available&= 0xFBFF;
916
917             if(IS_INTRA4x4(mb_type)){
918                 if(IS_INTRA4x4(top_type)){
919                     AV_COPY32(h->intra4x4_pred_mode_cache+4+8*0, h->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[top_xy]);
920                 }else{
921                     h->intra4x4_pred_mode_cache[4+8*0]=
922                     h->intra4x4_pred_mode_cache[5+8*0]=
923                     h->intra4x4_pred_mode_cache[6+8*0]=
924                     h->intra4x4_pred_mode_cache[7+8*0]= 2 - 3*!(top_type & type_mask);
925                 }
926                 for(i=0; i<2; i++){
927                     if(IS_INTRA4x4(left_type[i])){
928                         int8_t *mode= h->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[left_xy[i]];
929                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3+8*1 + 2*8*i]= mode[6-left_block[0+2*i]];
930                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3+8*2 + 2*8*i]= mode[6-left_block[1+2*i]];
931                     }else{
932                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3+8*1 + 2*8*i]=
933                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3+8*2 + 2*8*i]= 2 - 3*!(left_type[i] & type_mask);
934                     }
935                 }
936             }
937         }
938
939
940 /*
941 0 . T T. T T T T
942 1 L . .L . . . .
943 2 L . .L . . . .
944 3 . T TL . . . .
945 4 L . .L . . . .
946 5 L . .. . . . .
947 */
948 //FIXME constraint_intra_pred & partitioning & nnz (let us hope this is just a typo in the spec)
949     if(top_type){
950         AV_COPY32(&h->non_zero_count_cache[4+8*0], &h->non_zero_count[top_xy][4+3*8]);
951             h->non_zero_count_cache[1+8*0]= h->non_zero_count[top_xy][1+1*8];
952             h->non_zero_count_cache[2+8*0]= h->non_zero_count[top_xy][2+1*8];
953
954             h->non_zero_count_cache[1+8*3]= h->non_zero_count[top_xy][1+2*8];
955             h->non_zero_count_cache[2+8*3]= h->non_zero_count[top_xy][2+2*8];
956     }else {
957             h->non_zero_count_cache[1+8*0]=
958             h->non_zero_count_cache[2+8*0]=
959
960             h->non_zero_count_cache[1+8*3]=
961             h->non_zero_count_cache[2+8*3]=
962             AV_WN32A(&h->non_zero_count_cache[4+8*0], CABAC && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 0x40404040);
963     }
964
965     for (i=0; i<2; i++) {
966         if(left_type[i]){
967             h->non_zero_count_cache[3+8*1 + 2*8*i]= h->non_zero_count[left_xy[i]][left_block[8+0+2*i]];
968             h->non_zero_count_cache[3+8*2 + 2*8*i]= h->non_zero_count[left_xy[i]][left_block[8+1+2*i]];
969                 h->non_zero_count_cache[0+8*1 +   8*i]= h->non_zero_count[left_xy[i]][left_block[8+4+2*i]];
970                 h->non_zero_count_cache[0+8*4 +   8*i]= h->non_zero_count[left_xy[i]][left_block[8+5+2*i]];
971         }else{
972                 h->non_zero_count_cache[3+8*1 + 2*8*i]=
973                 h->non_zero_count_cache[3+8*2 + 2*8*i]=
974                 h->non_zero_count_cache[0+8*1 +   8*i]=
975                 h->non_zero_count_cache[0+8*4 +   8*i]= CABAC && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 64;
976         }
977     }
978
979     if( CABAC ) {
980         // top_cbp
981         if(top_type) {
982             h->top_cbp = h->cbp_table[top_xy];
983         } else {
984             h->top_cbp = IS_INTRA(mb_type) ? 0x1CF : 0x00F;
985         }
986         // left_cbp
987         if (left_type[0]) {
988             h->left_cbp = (h->cbp_table[left_xy[0]] & 0x1f0)
989                         |  ((h->cbp_table[left_xy[0]]>>(left_block[0]&(~1)))&2)
990                         | (((h->cbp_table[left_xy[1]]>>(left_block[2]&(~1)))&2) << 2);
991         } else {
992             h->left_cbp = IS_INTRA(mb_type) ? 0x1CF : 0x00F;
993         }
994     }
995     }
996
997     if(IS_INTER(mb_type) || (IS_DIRECT(mb_type) && h->direct_spatial_mv_pred)){
998         int list;
999         for(list=0; list<h->list_count; list++){
1000             if(!USES_LIST(mb_type, list)){
1001                 /*if(!h->mv_cache_clean[list]){
1002                     memset(h->mv_cache [list],  0, 8*5*2*sizeof(int16_t)); //FIXME clean only input? clean at all?
1003                     memset(h->ref_cache[list], PART_NOT_AVAILABLE, 8*5*sizeof(int8_t));
1004                     h->mv_cache_clean[list]= 1;
1005                 }*/
1006                 continue;
1007             }
1008             assert(!(IS_DIRECT(mb_type) && !h->direct_spatial_mv_pred));
1009
1010             h->mv_cache_clean[list]= 0;
1011
1012             if(USES_LIST(top_type, list)){
1013                 const int b_xy= h->mb2b_xy[top_xy] + 3*h->b_stride;
1014                 AV_COPY128(h->mv_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + 0]);
1015                     h->ref_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8]=
1016                     h->ref_cache[list][scan8[0] + 1 - 1*8]= s->current_picture.ref_index[list][4*top_xy + 2];
1017                     h->ref_cache[list][scan8[0] + 2 - 1*8]=
1018                     h->ref_cache[list][scan8[0] + 3 - 1*8]= s->current_picture.ref_index[list][4*top_xy + 3];
1019             }else{
1020                 AV_ZERO128(h->mv_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8]);
1021                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8], ((top_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE)&0xFF)*0x01010101);
1022             }
1023
1024             if(mb_type & (MB_TYPE_16x8|MB_TYPE_8x8)){
1025             for(i=0; i<2; i++){
1026                 int cache_idx = scan8[0] - 1 + i*2*8;
1027                 if(USES_LIST(left_type[i], list)){
1028                     const int b_xy= h->mb2b_xy[left_xy[i]] + 3;
1029                     const int b8_xy= 4*left_xy[i] + 1;
1030                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][cache_idx  ], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + h->b_stride*left_block[0+i*2]]);
1031                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][cache_idx+8], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + h->b_stride*left_block[1+i*2]]);
1032                         h->ref_cache[list][cache_idx  ]= s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + (left_block[0+i*2]&~1)];
1033                         h->ref_cache[list][cache_idx+8]= s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + (left_block[1+i*2]&~1)];
1034                 }else{
1035                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][cache_idx  ]);
1036                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][cache_idx+8]);
1037                     h->ref_cache[list][cache_idx  ]=
1038                     h->ref_cache[list][cache_idx+8]= (left_type[i]) ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE;
1039                 }
1040             }
1041             }else{
1042                 if(USES_LIST(left_type[0], list)){
1043                     const int b_xy= h->mb2b_xy[left_xy[0]] + 3;
1044                     const int b8_xy= 4*left_xy[0] + 1;
1045                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + h->b_stride*left_block[0]]);
1046                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1]= s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + (left_block[0]&~1)];
1047                 }else{
1048                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[0] - 1]);
1049                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1]= left_type[0] ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE;
1050                 }
1051             }
1052
1053             if(USES_LIST(topright_type, list)){
1054                 const int b_xy= h->mb2b_xy[topright_xy] + 3*h->b_stride;
1055                 AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] + 4 - 1*8], s->current_picture.motion_val[list][b_xy]);
1056                 h->ref_cache[list][scan8[0] + 4 - 1*8]= s->current_picture.ref_index[list][4*topright_xy + 2];
1057             }else{
1058                 AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[0] + 4 - 1*8]);
1059                 h->ref_cache[list][scan8[0] + 4 - 1*8]= topright_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE;
1060             }
1061             if(h->ref_cache[list][scan8[0] + 4 - 1*8] < 0){
1062                 if(USES_LIST(topleft_type, list)){
1063                     const int b_xy = h->mb2b_xy [topleft_xy] + 3 + h->b_stride + (h->topleft_partition & 2*h->b_stride);
1064                     const int b8_xy= 4*topleft_xy + 1 + (h->topleft_partition & 2);
1065                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1 - 1*8], s->current_picture.motion_val[list][b_xy]);
1066                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 - 1*8]= s->current_picture.ref_index[list][b8_xy];
1067                 }else{
1068                     AV_ZERO32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1 - 1*8]);
1069                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 - 1*8]= topleft_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE;
1070                 }
1071             }
1072
1073             if((mb_type&(MB_TYPE_SKIP|MB_TYPE_DIRECT2)) && !FRAME_MBAFF)
1074                 continue;
1075
1076             if(!(mb_type&(MB_TYPE_SKIP|MB_TYPE_DIRECT2))) {
1077             h->ref_cache[list][scan8[4 ]] =
1078             h->ref_cache[list][scan8[12]] = PART_NOT_AVAILABLE;
1079             AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[4 ]]);
1080             AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[12]]);
1081
1082             if( CABAC ) {
1083                 /* XXX beurk, Load mvd */
1084                 if(USES_LIST(top_type, list)){
1085                     const int b_xy= h->mb2br_xy[top_xy];
1086                     AV_COPY64(h->mvd_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8], h->mvd_table[list][b_xy + 0]);
1087                 }else{
1088                     AV_ZERO64(h->mvd_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8]);
1089                 }
1090                 if(USES_LIST(left_type[0], list)){
1091                     const int b_xy= h->mb2br_xy[left_xy[0]] + 6;
1092                     AV_COPY16(h->mvd_cache[list][scan8[0] - 1 + 0*8], h->mvd_table[list][b_xy - left_block[0]]);
1093                     AV_COPY16(h->mvd_cache[list][scan8[0] - 1 + 1*8], h->mvd_table[list][b_xy - left_block[1]]);
1094                 }else{
1095                     AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[0] - 1 + 0*8]);
1096                     AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[0] - 1 + 1*8]);
1097                 }
1098                 if(USES_LIST(left_type[1], list)){
1099                     const int b_xy= h->mb2br_xy[left_xy[1]] + 6;
1100                     AV_COPY16(h->mvd_cache[list][scan8[0] - 1 + 2*8], h->mvd_table[list][b_xy - left_block[2]]);
1101                     AV_COPY16(h->mvd_cache[list][scan8[0] - 1 + 3*8], h->mvd_table[list][b_xy - left_block[3]]);
1102                 }else{
1103                     AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[0] - 1 + 2*8]);
1104                     AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[0] - 1 + 3*8]);
1105                 }
1106                 AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[4 ]]);
1107                 AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[12]]);
1108                 if(h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B){
1109                     fill_rectangle(&h->direct_cache[scan8[0]], 4, 4, 8, MB_TYPE_16x16>>1, 1);
1110
1111                     if(IS_DIRECT(top_type)){
1112                         AV_WN32A(&h->direct_cache[scan8[0] - 1*8], 0x01010101u*(MB_TYPE_DIRECT2>>1));
1113                     }else if(IS_8X8(top_type)){
1114                         int b8_xy = 4*top_xy;
1115                         h->direct_cache[scan8[0] + 0 - 1*8]= h->direct_table[b8_xy + 2];
1116                         h->direct_cache[scan8[0] + 2 - 1*8]= h->direct_table[b8_xy + 3];
1117                     }else{
1118                         AV_WN32A(&h->direct_cache[scan8[0] - 1*8], 0x01010101*(MB_TYPE_16x16>>1));
1119                     }
1120
1121                     if(IS_DIRECT(left_type[0]))
1122                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 0*8]= MB_TYPE_DIRECT2>>1;
1123                     else if(IS_8X8(left_type[0]))
1124                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 0*8]= h->direct_table[4*left_xy[0] + 1 + (left_block[0]&~1)];
1125                     else
1126                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 0*8]= MB_TYPE_16x16>>1;
1127
1128                     if(IS_DIRECT(left_type[1]))
1129                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 2*8]= MB_TYPE_DIRECT2>>1;
1130                     else if(IS_8X8(left_type[1]))
1131                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 2*8]= h->direct_table[4*left_xy[1] + 1 + (left_block[2]&~1)];
1132                     else
1133                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 2*8]= MB_TYPE_16x16>>1;
1134                 }
1135             }
1136             }
1137             if(FRAME_MBAFF){
1138 #define MAP_MVS\
1139                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 - 1*8, topleft_type)\
1140                     MAP_F2F(scan8[0] + 0 - 1*8, top_type)\
1141                     MAP_F2F(scan8[0] + 1 - 1*8, top_type)\
1142                     MAP_F2F(scan8[0] + 2 - 1*8, top_type)\
1143                     MAP_F2F(scan8[0] + 3 - 1*8, top_type)\
1144                     MAP_F2F(scan8[0] + 4 - 1*8, topright_type)\
1145                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 0*8, left_type[0])\
1146                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 1*8, left_type[0])\
1147                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 2*8, left_type[1])\
1148                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 3*8, left_type[1])
1149                 if(MB_FIELD){
1150 #define MAP_F2F(idx, mb_type)\
1151                     if(!IS_INTERLACED(mb_type) && h->ref_cache[list][idx] >= 0){\
1152                         h->ref_cache[list][idx] <<= 1;\
1153                         h->mv_cache[list][idx][1] /= 2;\
1154                         h->mvd_cache[list][idx][1] >>=1;\
1155                     }
1156                     MAP_MVS
1157 #undef MAP_F2F
1158                 }else{
1159 #define MAP_F2F(idx, mb_type)\
1160                     if(IS_INTERLACED(mb_type) && h->ref_cache[list][idx] >= 0){\
1161                         h->ref_cache[list][idx] >>= 1;\
1162                         h->mv_cache[list][idx][1] <<= 1;\
1163                         h->mvd_cache[list][idx][1] <<= 1;\
1164                     }
1165                     MAP_MVS
1166 #undef MAP_F2F
1167                 }
1168             }
1169         }
1170     }
1171
1172         h->neighbor_transform_size= !!IS_8x8DCT(top_type) + !!IS_8x8DCT(left_type[0]);
1173 }
1174
1175 /**
1176  * gets the predicted intra4x4 prediction mode.
1177  */
1178 static inline int pred_intra_mode(H264Context *h, int n){
1179     const int index8= scan8[n];
1180     const int left= h->intra4x4_pred_mode_cache[index8 - 1];
1181     const int top = h->intra4x4_pred_mode_cache[index8 - 8];
1182     const int min= FFMIN(left, top);
1183
1184     tprintf(h->s.avctx, "mode:%d %d min:%d\n", left ,top, min);
1185
1186     if(min<0) return DC_PRED;
1187     else      return min;
1188 }
1189
1190 static inline void write_back_non_zero_count(H264Context *h){
1191     const int mb_xy= h->mb_xy;
1192
1193     AV_COPY64(&h->non_zero_count[mb_xy][ 0], &h->non_zero_count_cache[0+8*1]);
1194     AV_COPY64(&h->non_zero_count[mb_xy][ 8], &h->non_zero_count_cache[0+8*2]);
1195     AV_COPY32(&h->non_zero_count[mb_xy][16], &h->non_zero_count_cache[0+8*5]);
1196     AV_COPY32(&h->non_zero_count[mb_xy][20], &h->non_zero_count_cache[4+8*3]);
1197     AV_COPY64(&h->non_zero_count[mb_xy][24], &h->non_zero_count_cache[0+8*4]);
1198 }
1199
1200 static inline void write_back_motion(H264Context *h, int mb_type){
1201     MpegEncContext * const s = &h->s;
1202     const int b_xy = 4*s->mb_x + 4*s->mb_y*h->b_stride; //try mb2b(8)_xy
1203     const int b8_xy= 4*h->mb_xy;
1204     int list;
1205
1206     if(!USES_LIST(mb_type, 0))
1207         fill_rectangle(&s->current_picture.ref_index[0][b8_xy], 2, 2, 2, (uint8_t)LIST_NOT_USED, 1);
1208
1209     for(list=0; list<h->list_count; list++){
1210         int y, b_stride;
1211         int16_t (*mv_dst)[2];
1212         int16_t (*mv_src)[2];
1213
1214         if(!USES_LIST(mb_type, list))
1215             continue;
1216
1217         b_stride = h->b_stride;
1218         mv_dst   = &s->current_picture.motion_val[list][b_xy];
1219         mv_src   = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
1220         for(y=0; y<4; y++){
1221             AV_COPY128(mv_dst + y*b_stride, mv_src + 8*y);
1222         }
1223         if( CABAC ) {
1224             uint8_t (*mvd_dst)[2] = &h->mvd_table[list][FMO ? 8*h->mb_xy : h->mb2br_xy[h->mb_xy]];
1225             uint8_t (*mvd_src)[2] = &h->mvd_cache[list][scan8[0]];
1226             if(IS_SKIP(mb_type))
1227                 AV_ZERO128(mvd_dst);
1228             else{
1229             AV_COPY64(mvd_dst, mvd_src + 8*3);
1230                 AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 3, mvd_src + 3 + 8*0);
1231                 AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 2, mvd_src + 3 + 8*1);
1232                 AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 1, mvd_src + 3 + 8*2);
1233             }
1234         }
1235
1236         {
1237             int8_t *ref_index = &s->current_picture.ref_index[list][b8_xy];
1238             ref_index[0+0*2]= h->ref_cache[list][scan8[0]];
1239             ref_index[1+0*2]= h->ref_cache[list][scan8[4]];
1240             ref_index[0+1*2]= h->ref_cache[list][scan8[8]];
1241             ref_index[1+1*2]= h->ref_cache[list][scan8[12]];
1242         }
1243     }
1244
1245     if(h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && CABAC){
1246         if(IS_8X8(mb_type)){
1247             uint8_t *direct_table = &h->direct_table[4*h->mb_xy];
1248             direct_table[1] = h->sub_mb_type[1]>>1;
1249             direct_table[2] = h->sub_mb_type[2]>>1;
1250             direct_table[3] = h->sub_mb_type[3]>>1;
1251         }
1252     }
1253 }
1254
1255 static inline int get_dct8x8_allowed(H264Context *h){
1256     if(h->sps.direct_8x8_inference_flag)
1257         return !(AV_RN64A(h->sub_mb_type) & ((MB_TYPE_16x8|MB_TYPE_8x16|MB_TYPE_8x8                )*0x0001000100010001ULL));
1258     else
1259         return !(AV_RN64A(h->sub_mb_type) & ((MB_TYPE_16x8|MB_TYPE_8x16|MB_TYPE_8x8|MB_TYPE_DIRECT2)*0x0001000100010001ULL));
1260 }
1261
1262 /**
1263  * decodes a P_SKIP or B_SKIP macroblock
1264  */
1265 static void av_unused decode_mb_skip(H264Context *h){
1266     MpegEncContext * const s = &h->s;
1267     const int mb_xy= h->mb_xy;
1268     int mb_type=0;
1269
1270     memset(h->non_zero_count[mb_xy], 0, 32);
1271     memset(h->non_zero_count_cache + 8, 0, 8*5); //FIXME ugly, remove pfui
1272
1273     if(MB_FIELD)
1274         mb_type|= MB_TYPE_INTERLACED;
1275
1276     if( h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B )
1277     {
1278         // just for fill_caches. pred_direct_motion will set the real mb_type
1279         mb_type|= MB_TYPE_L0L1|MB_TYPE_DIRECT2|MB_TYPE_SKIP;
1280         if(h->direct_spatial_mv_pred){
1281             fill_decode_neighbors(h, mb_type);
1282         fill_decode_caches(h, mb_type); //FIXME check what is needed and what not ...
1283         }
1284         ff_h264_pred_direct_motion(h, &mb_type);
1285         mb_type|= MB_TYPE_SKIP;
1286     }
1287     else
1288     {
1289         int mx, my;
1290         mb_type|= MB_TYPE_16x16|MB_TYPE_P0L0|MB_TYPE_P1L0|MB_TYPE_SKIP;
1291
1292         fill_decode_neighbors(h, mb_type);
1293         fill_decode_caches(h, mb_type); //FIXME check what is needed and what not ...
1294         pred_pskip_motion(h, &mx, &my);
1295         fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
1296         fill_rectangle(  h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, pack16to32(mx,my), 4);
1297     }
1298
1299     write_back_motion(h, mb_type);
1300     s->current_picture.mb_type[mb_xy]= mb_type;
1301     s->current_picture.qscale_table[mb_xy]= s->qscale;
1302     h->slice_table[ mb_xy ]= h->slice_num;
1303     h->prev_mb_skipped= 1;
1304 }
1305
1306 #include "h264_mvpred.h" //For pred_pskip_motion()
1307
1308 #endif /* AVCODEC_H264_H */