Remove unneeded line of code from the neighbor setting code in h264.
[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 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 libavcodec/h264.h
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 "h264pred.h"
36 #include "rectangle.h"
37
38 #define interlaced_dct interlaced_dct_is_a_bad_name
39 #define mb_intra mb_intra_is_not_initialized_see_mb_type
40
41 #define LUMA_DC_BLOCK_INDEX   25
42 #define CHROMA_DC_BLOCK_INDEX 26
43
44 #define CHROMA_DC_COEFF_TOKEN_VLC_BITS 8
45 #define COEFF_TOKEN_VLC_BITS           8
46 #define TOTAL_ZEROS_VLC_BITS           9
47 #define CHROMA_DC_TOTAL_ZEROS_VLC_BITS 3
48 #define RUN_VLC_BITS                   3
49 #define RUN7_VLC_BITS                  6
50
51 #define MAX_SPS_COUNT 32
52 #define MAX_PPS_COUNT 256
53
54 #define MAX_MMCO_COUNT 66
55
56 #define MAX_DELAYED_PIC_COUNT 16
57
58 /* Compiling in interlaced support reduces the speed
59  * of progressive decoding by about 2%. */
60 #define ALLOW_INTERLACE
61
62 #define ALLOW_NOCHROMA
63
64 #define FMO 0
65
66 /**
67  * The maximum number of slices supported by the decoder.
68  * must be a power of 2
69  */
70 #define MAX_SLICES 16
71
72 #ifdef ALLOW_INTERLACE
73 #define MB_MBAFF h->mb_mbaff
74 #define MB_FIELD h->mb_field_decoding_flag
75 #define FRAME_MBAFF h->mb_aff_frame
76 #define FIELD_PICTURE (s->picture_structure != PICT_FRAME)
77 #else
78 #define MB_MBAFF 0
79 #define MB_FIELD 0
80 #define FRAME_MBAFF 0
81 #define FIELD_PICTURE 0
82 #undef  IS_INTERLACED
83 #define IS_INTERLACED(mb_type) 0
84 #endif
85 #define FIELD_OR_MBAFF_PICTURE (FRAME_MBAFF || FIELD_PICTURE)
86
87 #ifdef ALLOW_NOCHROMA
88 #define CHROMA h->sps.chroma_format_idc
89 #else
90 #define CHROMA 1
91 #endif
92
93 #ifndef CABAC
94 #define CABAC h->pps.cabac
95 #endif
96
97 #define EXTENDED_SAR          255
98
99 #define MB_TYPE_REF0       MB_TYPE_ACPRED //dirty but it fits in 16 bit
100 #define MB_TYPE_8x8DCT     0x01000000
101 #define IS_REF0(a)         ((a) & MB_TYPE_REF0)
102 #define IS_8x8DCT(a)       ((a) & MB_TYPE_8x8DCT)
103
104 /**
105  * Value of Picture.reference when Picture is not a reference picture, but
106  * is held for delayed output.
107  */
108 #define DELAYED_PIC_REF 4
109
110
111 /* NAL unit types */
112 enum {
113     NAL_SLICE=1,
114     NAL_DPA,
115     NAL_DPB,
116     NAL_DPC,
117     NAL_IDR_SLICE,
118     NAL_SEI,
119     NAL_SPS,
120     NAL_PPS,
121     NAL_AUD,
122     NAL_END_SEQUENCE,
123     NAL_END_STREAM,
124     NAL_FILLER_DATA,
125     NAL_SPS_EXT,
126     NAL_AUXILIARY_SLICE=19
127 };
128
129 /**
130  * SEI message types
131  */
132 typedef enum {
133     SEI_BUFFERING_PERIOD             =  0, ///< buffering period (H.264, D.1.1)
134     SEI_TYPE_PIC_TIMING              =  1, ///< picture timing
135     SEI_TYPE_USER_DATA_UNREGISTERED  =  5, ///< unregistered user data
136     SEI_TYPE_RECOVERY_POINT          =  6  ///< recovery point (frame # to decoder sync)
137 } SEI_Type;
138
139 /**
140  * pic_struct in picture timing SEI message
141  */
142 typedef enum {
143     SEI_PIC_STRUCT_FRAME             = 0, ///<  0: %frame
144     SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD         = 1, ///<  1: top field
145     SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD      = 2, ///<  2: bottom field
146     SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM        = 3, ///<  3: top field, bottom field, in that order
147     SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP        = 4, ///<  4: bottom field, top field, in that order
148     SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP    = 5, ///<  5: top field, bottom field, top field repeated, in that order
149     SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM = 6, ///<  6: bottom field, top field, bottom field repeated, in that order
150     SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING    = 7, ///<  7: %frame doubling
151     SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING    = 8  ///<  8: %frame tripling
152 } SEI_PicStructType;
153
154 /**
155  * Sequence parameter set
156  */
157 typedef struct SPS{
158
159     int profile_idc;
160     int level_idc;
161     int chroma_format_idc;
162     int transform_bypass;              ///< qpprime_y_zero_transform_bypass_flag
163     int log2_max_frame_num;            ///< log2_max_frame_num_minus4 + 4
164     int poc_type;                      ///< pic_order_cnt_type
165     int log2_max_poc_lsb;              ///< log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4
166     int delta_pic_order_always_zero_flag;
167     int offset_for_non_ref_pic;
168     int offset_for_top_to_bottom_field;
169     int poc_cycle_length;              ///< num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle
170     int ref_frame_count;               ///< num_ref_frames
171     int gaps_in_frame_num_allowed_flag;
172     int mb_width;                      ///< pic_width_in_mbs_minus1 + 1
173     int mb_height;                     ///< pic_height_in_map_units_minus1 + 1
174     int frame_mbs_only_flag;
175     int mb_aff;                        ///<mb_adaptive_frame_field_flag
176     int direct_8x8_inference_flag;
177     int crop;                   ///< frame_cropping_flag
178     unsigned int crop_left;            ///< frame_cropping_rect_left_offset
179     unsigned int crop_right;           ///< frame_cropping_rect_right_offset
180     unsigned int crop_top;             ///< frame_cropping_rect_top_offset
181     unsigned int crop_bottom;          ///< frame_cropping_rect_bottom_offset
182     int vui_parameters_present_flag;
183     AVRational sar;
184     int video_signal_type_present_flag;
185     int full_range;
186     int colour_description_present_flag;
187     enum AVColorPrimaries color_primaries;
188     enum AVColorTransferCharacteristic color_trc;
189     enum AVColorSpace colorspace;
190     int timing_info_present_flag;
191     uint32_t num_units_in_tick;
192     uint32_t time_scale;
193     int fixed_frame_rate_flag;
194     short offset_for_ref_frame[256]; //FIXME dyn aloc?
195     int bitstream_restriction_flag;
196     int num_reorder_frames;
197     int scaling_matrix_present;
198     uint8_t scaling_matrix4[6][16];
199     uint8_t scaling_matrix8[2][64];
200     int nal_hrd_parameters_present_flag;
201     int vcl_hrd_parameters_present_flag;
202     int pic_struct_present_flag;
203     int time_offset_length;
204     int cpb_cnt;                       ///< See H.264 E.1.2
205     int initial_cpb_removal_delay_length; ///< initial_cpb_removal_delay_length_minus1 +1
206     int cpb_removal_delay_length;      ///< cpb_removal_delay_length_minus1 + 1
207     int dpb_output_delay_length;       ///< dpb_output_delay_length_minus1 + 1
208     int bit_depth_luma;                ///< bit_depth_luma_minus8 + 8
209     int bit_depth_chroma;              ///< bit_depth_chroma_minus8 + 8
210     int residual_color_transform_flag; ///< residual_colour_transform_flag
211 }SPS;
212
213 /**
214  * Picture parameter set
215  */
216 typedef struct PPS{
217     unsigned int sps_id;
218     int cabac;                  ///< entropy_coding_mode_flag
219     int pic_order_present;      ///< pic_order_present_flag
220     int slice_group_count;      ///< num_slice_groups_minus1 + 1
221     int mb_slice_group_map_type;
222     unsigned int ref_count[2];  ///< num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1
223     int weighted_pred;          ///< weighted_pred_flag
224     int weighted_bipred_idc;
225     int init_qp;                ///< pic_init_qp_minus26 + 26
226     int init_qs;                ///< pic_init_qs_minus26 + 26
227     int chroma_qp_index_offset[2];
228     int deblocking_filter_parameters_present; ///< deblocking_filter_parameters_present_flag
229     int constrained_intra_pred; ///< constrained_intra_pred_flag
230     int redundant_pic_cnt_present; ///< redundant_pic_cnt_present_flag
231     int transform_8x8_mode;     ///< transform_8x8_mode_flag
232     uint8_t scaling_matrix4[6][16];
233     uint8_t scaling_matrix8[2][64];
234     uint8_t chroma_qp_table[2][64];  ///< pre-scaled (with chroma_qp_index_offset) version of qp_table
235     int chroma_qp_diff;
236 }PPS;
237
238 /**
239  * Memory management control operation opcode.
240  */
241 typedef enum MMCOOpcode{
242     MMCO_END=0,
243     MMCO_SHORT2UNUSED,
244     MMCO_LONG2UNUSED,
245     MMCO_SHORT2LONG,
246     MMCO_SET_MAX_LONG,
247     MMCO_RESET,
248     MMCO_LONG,
249 } MMCOOpcode;
250
251 /**
252  * Memory management control operation.
253  */
254 typedef struct MMCO{
255     MMCOOpcode opcode;
256     int short_pic_num;  ///< pic_num without wrapping (pic_num & max_pic_num)
257     int long_arg;       ///< index, pic_num, or num long refs depending on opcode
258 } MMCO;
259
260 /**
261  * H264Context
262  */
263 typedef struct H264Context{
264     MpegEncContext s;
265     int nal_ref_idc;
266     int nal_unit_type;
267     uint8_t *rbsp_buffer[2];
268     unsigned int rbsp_buffer_size[2];
269
270     /**
271       * Used to parse AVC variant of h264
272       */
273     int is_avc; ///< this flag is != 0 if codec is avc1
274     int nal_length_size; ///< Number of bytes used for nal length (1, 2 or 4)
275
276     int chroma_qp[2]; //QPc
277
278     int qp_thresh;      ///< QP threshold to skip loopfilter
279
280     int prev_mb_skipped;
281     int next_mb_skipped;
282
283     //prediction stuff
284     int chroma_pred_mode;
285     int intra16x16_pred_mode;
286
287     int topleft_mb_xy;
288     int top_mb_xy;
289     int topright_mb_xy;
290     int left_mb_xy[2];
291
292     int topleft_type;
293     int top_type;
294     int topright_type;
295     int left_type[2];
296
297     const uint8_t * left_block;
298     int topleft_partition;
299
300     int8_t intra4x4_pred_mode_cache[5*8];
301     int8_t (*intra4x4_pred_mode);
302     H264PredContext hpc;
303     unsigned int topleft_samples_available;
304     unsigned int top_samples_available;
305     unsigned int topright_samples_available;
306     unsigned int left_samples_available;
307     uint8_t (*top_borders[2])[16+2*8];
308     uint8_t left_border[2*(17+2*9)];
309
310     /**
311      * non zero coeff count cache.
312      * is 64 if not available.
313      */
314     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, non_zero_count_cache)[6*8];
315
316     /*
317     .UU.YYYY
318     .UU.YYYY
319     .vv.YYYY
320     .VV.YYYY
321     */
322     uint8_t (*non_zero_count)[32];
323
324     /**
325      * Motion vector cache.
326      */
327     DECLARE_ALIGNED_16(int16_t, mv_cache)[2][5*8][2];
328     DECLARE_ALIGNED_8(int8_t, ref_cache)[2][5*8];
329 #define LIST_NOT_USED -1 //FIXME rename?
330 #define PART_NOT_AVAILABLE -2
331
332     /**
333      * is 1 if the specific list MV&references are set to 0,0,-2.
334      */
335     int mv_cache_clean[2];
336
337     /**
338      * number of neighbors (top and/or left) that used 8x8 dct
339      */
340     int neighbor_transform_size;
341
342     /**
343      * block_offset[ 0..23] for frame macroblocks
344      * block_offset[24..47] for field macroblocks
345      */
346     int block_offset[2*(16+8)];
347
348     uint32_t *mb2b_xy; //FIXME are these 4 a good idea?
349     uint32_t *mb2br_xy;
350     int b_stride; //FIXME use s->b4_stride
351
352     int mb_linesize;   ///< may be equal to s->linesize or s->linesize*2, for mbaff
353     int mb_uvlinesize;
354
355     int emu_edge_width;
356     int emu_edge_height;
357
358     int halfpel_flag;
359     int thirdpel_flag;
360
361     int unknown_svq3_flag;
362     int next_slice_index;
363
364     SPS *sps_buffers[MAX_SPS_COUNT];
365     SPS sps; ///< current sps
366
367     PPS *pps_buffers[MAX_PPS_COUNT];
368     /**
369      * current pps
370      */
371     PPS pps; //FIXME move to Picture perhaps? (->no) do we need that?
372
373     uint32_t dequant4_buffer[6][52][16];
374     uint32_t dequant8_buffer[2][52][64];
375     uint32_t (*dequant4_coeff[6])[16];
376     uint32_t (*dequant8_coeff[2])[64];
377     int dequant_coeff_pps;     ///< reinit tables when pps changes
378
379     int slice_num;
380     uint16_t *slice_table_base;
381     uint16_t *slice_table;     ///< slice_table_base + 2*mb_stride + 1
382     int slice_type;
383     int slice_type_nos;        ///< S free slice type (SI/SP are remapped to I/P)
384     int slice_type_fixed;
385
386     //interlacing specific flags
387     int mb_aff_frame;
388     int mb_field_decoding_flag;
389     int mb_mbaff;              ///< mb_aff_frame && mb_field_decoding_flag
390
391     DECLARE_ALIGNED_8(uint16_t, sub_mb_type)[4];
392
393     //POC stuff
394     int poc_lsb;
395     int poc_msb;
396     int delta_poc_bottom;
397     int delta_poc[2];
398     int frame_num;
399     int prev_poc_msb;             ///< poc_msb of the last reference pic for POC type 0
400     int prev_poc_lsb;             ///< poc_lsb of the last reference pic for POC type 0
401     int frame_num_offset;         ///< for POC type 2
402     int prev_frame_num_offset;    ///< for POC type 2
403     int prev_frame_num;           ///< frame_num of the last pic for POC type 1/2
404
405     /**
406      * frame_num for frames or 2*frame_num+1 for field pics.
407      */
408     int curr_pic_num;
409
410     /**
411      * max_frame_num or 2*max_frame_num for field pics.
412      */
413     int max_pic_num;
414
415     //Weighted pred stuff
416     int use_weight;
417     int use_weight_chroma;
418     int luma_log2_weight_denom;
419     int chroma_log2_weight_denom;
420     int luma_weight[2][48];
421     int luma_offset[2][48];
422     int chroma_weight[2][48][2];
423     int chroma_offset[2][48][2];
424     int implicit_weight[48][48];
425
426     //deblock
427     int deblocking_filter;         ///< disable_deblocking_filter_idc with 1<->0
428     int slice_alpha_c0_offset;
429     int slice_beta_offset;
430
431     int redundant_pic_count;
432
433     int direct_spatial_mv_pred;
434     int col_parity;
435     int col_fieldoff;
436     int dist_scale_factor[16];
437     int dist_scale_factor_field[2][32];
438     int map_col_to_list0[2][16+32];
439     int map_col_to_list0_field[2][2][16+32];
440
441     /**
442      * num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1
443      */
444     unsigned int ref_count[2];   ///< counts frames or fields, depending on current mb mode
445     unsigned int list_count;
446     uint8_t *list_counts;            ///< Array of list_count per MB specifying the slice type
447     Picture *short_ref[32];
448     Picture *long_ref[32];
449     Picture default_ref_list[2][32]; ///< base reference list for all slices of a coded picture
450     Picture ref_list[2][48];         /**< 0..15: frame refs, 16..47: mbaff field refs.
451                                           Reordered version of default_ref_list
452                                           according to picture reordering in slice header */
453     int ref2frm[MAX_SLICES][2][64];  ///< reference to frame number lists, used in the loop filter, the first 2 are for -2,-1
454     Picture *delayed_pic[MAX_DELAYED_PIC_COUNT+2]; //FIXME size?
455     int outputed_poc;
456
457     /**
458      * memory management control operations buffer.
459      */
460     MMCO mmco[MAX_MMCO_COUNT];
461     int mmco_index;
462
463     int long_ref_count;  ///< number of actual long term references
464     int short_ref_count; ///< number of actual short term references
465
466     //data partitioning
467     GetBitContext intra_gb;
468     GetBitContext inter_gb;
469     GetBitContext *intra_gb_ptr;
470     GetBitContext *inter_gb_ptr;
471
472     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, mb)[16*24];
473     DCTELEM mb_padding[256];        ///< 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
474
475     /**
476      * Cabac
477      */
478     CABACContext cabac;
479     uint8_t      cabac_state[460];
480     int          cabac_init_idc;
481
482     /* 0x100 -> non null luma_dc, 0x80/0x40 -> non null chroma_dc (cb/cr), 0x?0 -> chroma_cbp(0,1,2), 0x0? luma_cbp */
483     uint16_t     *cbp_table;
484     int cbp;
485     int top_cbp;
486     int left_cbp;
487     /* chroma_pred_mode for i4x4 or i16x16, else 0 */
488     uint8_t     *chroma_pred_mode_table;
489     int         last_qscale_diff;
490     uint8_t     (*mvd_table[2])[2];
491     DECLARE_ALIGNED_16(uint8_t, mvd_cache)[2][5*8][2];
492     uint8_t     *direct_table;
493     uint8_t     direct_cache[5*8];
494
495     uint8_t zigzag_scan[16];
496     uint8_t zigzag_scan8x8[64];
497     uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64];
498     uint8_t field_scan[16];
499     uint8_t field_scan8x8[64];
500     uint8_t field_scan8x8_cavlc[64];
501     const uint8_t *zigzag_scan_q0;
502     const uint8_t *zigzag_scan8x8_q0;
503     const uint8_t *zigzag_scan8x8_cavlc_q0;
504     const uint8_t *field_scan_q0;
505     const uint8_t *field_scan8x8_q0;
506     const uint8_t *field_scan8x8_cavlc_q0;
507
508     int x264_build;
509
510     /**
511      * @defgroup multithreading Members for slice based multithreading
512      * @{
513      */
514     struct H264Context *thread_context[MAX_THREADS];
515
516     /**
517      * current slice number, used to initalize slice_num of each thread/context
518      */
519     int current_slice;
520
521     /**
522      * Max number of threads / contexts.
523      * This is equal to AVCodecContext.thread_count unless
524      * multithreaded decoding is impossible, in which case it is
525      * reduced to 1.
526      */
527     int max_contexts;
528
529     /**
530      *  1 if the single thread fallback warning has already been
531      *  displayed, 0 otherwise.
532      */
533     int single_decode_warning;
534
535     int last_slice_type;
536     /** @} */
537
538     int mb_xy;
539
540     uint32_t svq3_watermark_key;
541
542     /**
543      * pic_struct in picture timing SEI message
544      */
545     SEI_PicStructType sei_pic_struct;
546
547     /**
548      * Complement sei_pic_struct
549      * SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM and SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP indicate interlaced frames.
550      * However, soft telecined frames may have these values.
551      * This is used in an attempt to flag soft telecine progressive.
552      */
553     int prev_interlaced_frame;
554
555     /**
556      * Bit set of clock types for fields/frames in picture timing SEI message.
557      * For each found ct_type, appropriate bit is set (e.g., bit 1 for
558      * interlaced).
559      */
560     int sei_ct_type;
561
562     /**
563      * dpb_output_delay in picture timing SEI message, see H.264 C.2.2
564      */
565     int sei_dpb_output_delay;
566
567     /**
568      * cpb_removal_delay in picture timing SEI message, see H.264 C.1.2
569      */
570     int sei_cpb_removal_delay;
571
572     /**
573      * recovery_frame_cnt from SEI message
574      *
575      * Set to -1 if no recovery point SEI message found or to number of frames
576      * before playback synchronizes. Frames having recovery point are key
577      * frames.
578      */
579     int sei_recovery_frame_cnt;
580
581     int is_complex;
582
583     int luma_weight_flag[2];   ///< 7.4.3.2 luma_weight_lX_flag
584     int chroma_weight_flag[2]; ///< 7.4.3.2 chroma_weight_lX_flag
585
586     // Timestamp stuff
587     int sei_buffering_period_present;  ///< Buffering period SEI flag
588     int initial_cpb_removal_delay[32]; ///< Initial timestamps for CPBs
589 }H264Context;
590
591
592 extern const uint8_t ff_h264_chroma_qp[52];
593
594 void ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *block, int qp);
595
596 void ff_svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc);
597
598 /**
599  * Decode SEI
600  */
601 int ff_h264_decode_sei(H264Context *h);
602
603 /**
604  * Decode SPS
605  */
606 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(H264Context *h);
607
608 /**
609  * Decode PPS
610  */
611 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(H264Context *h, int bit_length);
612
613 /**
614  * Decodes a network abstraction layer unit.
615  * @param consumed is the number of bytes used as input
616  * @param length is the length of the array
617  * @param dst_length is the number of decoded bytes FIXME here or a decode rbsp tailing?
618  * @returns decoded bytes, might be src+1 if no escapes
619  */
620 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src, int *dst_length, int *consumed, int length);
621
622 /**
623  * identifies the exact end of the bitstream
624  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
625  */
626 int ff_h264_decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src);
627
628 /**
629  * frees any data that may have been allocated in the H264 context like SPS, PPS etc.
630  */
631 av_cold void ff_h264_free_context(H264Context *h);
632
633 /**
634  * reconstructs bitstream slice_type.
635  */
636 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h);
637
638 /**
639  * allocates tables.
640  * needs width/height
641  */
642 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h);
643
644 /**
645  * fills the default_ref_list.
646  */
647 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h);
648
649 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h);
650 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h);
651 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h);
652
653 /**
654  * Executes the reference picture marking (memory management control operations).
655  */
656 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count);
657
658 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb);
659
660
661 /**
662  * checks if the top & left blocks are available if needed & changes the dc mode so it only uses the available blocks.
663  */
664 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h);
665
666 /**
667  * checks if the top & left blocks are available if needed & changes the dc mode so it only uses the available blocks.
668  */
669 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode);
670
671 void ff_h264_write_back_intra_pred_mode(H264Context *h);
672 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h);
673 int ff_h264_frame_start(H264Context *h);
674 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx);
675 av_cold int ff_h264_decode_end(AVCodecContext *avctx);
676 av_cold void ff_h264_decode_init_vlc(void);
677
678 /**
679  * decodes a macroblock
680  * @returns 0 if OK, AC_ERROR / DC_ERROR / MV_ERROR if an error is noticed
681  */
682 int ff_h264_decode_mb_cavlc(H264Context *h);
683
684 /**
685  * decodes a CABAC coded macroblock
686  * @returns 0 if OK, AC_ERROR / DC_ERROR / MV_ERROR if an error is noticed
687  */
688 int ff_h264_decode_mb_cabac(H264Context *h);
689
690 void ff_h264_init_cabac_states(H264Context *h);
691
692 void ff_h264_direct_dist_scale_factor(H264Context * const h);
693 void ff_h264_direct_ref_list_init(H264Context * const h);
694 void ff_h264_pred_direct_motion(H264Context * const h, int *mb_type);
695
696 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);
697 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);
698
699 /**
700  * Reset SEI values at the beginning of the frame.
701  *
702  * @param h H.264 context.
703  */
704 void ff_h264_reset_sei(H264Context *h);
705
706
707 /*
708 o-o o-o
709  / / /
710 o-o o-o
711  ,---'
712 o-o o-o
713  / / /
714 o-o o-o
715 */
716 //This table must be here because scan8[constant] must be known at compiletime
717 static const uint8_t scan8[16 + 2*4]={
718  4+1*8, 5+1*8, 4+2*8, 5+2*8,
719  6+1*8, 7+1*8, 6+2*8, 7+2*8,
720  4+3*8, 5+3*8, 4+4*8, 5+4*8,
721  6+3*8, 7+3*8, 6+4*8, 7+4*8,
722  1+1*8, 2+1*8,
723  1+2*8, 2+2*8,
724  1+4*8, 2+4*8,
725  1+5*8, 2+5*8,
726 };
727
728 static av_always_inline uint32_t pack16to32(int a, int b){
729 #if HAVE_BIGENDIAN
730    return (b&0xFFFF) + (a<<16);
731 #else
732    return (a&0xFFFF) + (b<<16);
733 #endif
734 }
735
736 static av_always_inline uint16_t pack8to16(int a, int b){
737 #if HAVE_BIGENDIAN
738    return (b&0xFF) + (a<<8);
739 #else
740    return (a&0xFF) + (b<<8);
741 #endif
742 }
743
744 /**
745  * gets the chroma qp.
746  */
747 static inline int get_chroma_qp(H264Context *h, int t, int qscale){
748     return h->pps.chroma_qp_table[t][qscale];
749 }
750
751 static inline void pred_pskip_motion(H264Context * const h, int * const mx, int * const my);
752
753 static void fill_decode_neighbors(H264Context *h, int mb_type){
754     MpegEncContext * const s = &h->s;
755     const int mb_xy= h->mb_xy;
756     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[2];
757     static const uint8_t left_block_options[4][16]={
758         {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},
759         {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},
760         {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},
761         {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}
762     };
763
764     h->topleft_partition= -1;
765
766     top_xy     = mb_xy  - (s->mb_stride << MB_FIELD);
767
768     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
769      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
770
771     topleft_xy = top_xy - 1;
772     topright_xy= top_xy + 1;
773     left_xy[1] = left_xy[0] = mb_xy-1;
774     h->left_block = left_block_options[0];
775     if(FRAME_MBAFF){
776         const int left_mb_field_flag     = IS_INTERLACED(s->current_picture.mb_type[mb_xy-1]);
777         const int curr_mb_field_flag     = IS_INTERLACED(mb_type);
778         if(s->mb_y&1){
779             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
780                 left_xy[1] = left_xy[0] = mb_xy - s->mb_stride - 1;
781                 if (curr_mb_field_flag) {
782                     left_xy[1] += s->mb_stride;
783                     h->left_block = left_block_options[3];
784                 } else {
785                     topleft_xy += s->mb_stride;
786                     // take top left mv from the middle of the mb, as opposed to all other modes which use the bottom right partition
787                     h->topleft_partition = 0;
788                     h->left_block = left_block_options[1];
789                 }
790             }
791         }else{
792             if(curr_mb_field_flag){
793                 topleft_xy  += s->mb_stride & (((s->current_picture.mb_type[top_xy - 1]>>7)&1)-1);
794                 topright_xy += s->mb_stride & (((s->current_picture.mb_type[top_xy + 1]>>7)&1)-1);
795                 top_xy      += s->mb_stride & (((s->current_picture.mb_type[top_xy    ]>>7)&1)-1);
796             }
797             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
798                 if (curr_mb_field_flag) {
799                     left_xy[1] += s->mb_stride;
800                     h->left_block = left_block_options[3];
801                 } else {
802                     h->left_block = left_block_options[2];
803                 }
804             }
805         }
806     }
807
808     h->topleft_mb_xy = topleft_xy;
809     h->top_mb_xy     = top_xy;
810     h->topright_mb_xy= topright_xy;
811     h->left_mb_xy[0] = left_xy[0];
812     h->left_mb_xy[1] = left_xy[1];
813     //FIXME do we need all in the context?
814     h->topleft_type = h->slice_table[topleft_xy ] == h->slice_num ? s->current_picture.mb_type[topleft_xy] : 0;
815     h->top_type     = h->slice_table[top_xy     ] == h->slice_num ? s->current_picture.mb_type[top_xy]     : 0;
816     h->topright_type= h->slice_table[topright_xy] == h->slice_num ? s->current_picture.mb_type[topright_xy]: 0;
817     h->left_type[0] = h->slice_table[left_xy[0] ] == h->slice_num ? s->current_picture.mb_type[left_xy[0]] : 0;
818     h->left_type[1] = h->slice_table[left_xy[1] ] == h->slice_num ? s->current_picture.mb_type[left_xy[1]] : 0;
819 }
820
821 static void fill_decode_caches(H264Context *h, int mb_type){
822     MpegEncContext * const s = &h->s;
823     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[2];
824     int topleft_type, top_type, topright_type, left_type[2];
825     const uint8_t * left_block= h->left_block;
826     int i;
827
828     topleft_xy   = h->topleft_mb_xy ;
829     top_xy       = h->top_mb_xy     ;
830     topright_xy  = h->topright_mb_xy;
831     left_xy[0]   = h->left_mb_xy[0] ;
832     left_xy[1]   = h->left_mb_xy[1] ;
833     topleft_type = h->topleft_type  ;
834     top_type     = h->top_type      ;
835     topright_type= h->topright_type ;
836     left_type[0] = h->left_type[0]  ;
837     left_type[1] = h->left_type[1]  ;
838
839     if(!IS_SKIP(mb_type)){
840         if(IS_INTRA(mb_type)){
841             int type_mask= h->pps.constrained_intra_pred ? IS_INTRA(-1) : -1;
842             h->topleft_samples_available=
843             h->top_samples_available=
844             h->left_samples_available= 0xFFFF;
845             h->topright_samples_available= 0xEEEA;
846
847             if(!(top_type & type_mask)){
848                 h->topleft_samples_available= 0xB3FF;
849                 h->top_samples_available= 0x33FF;
850                 h->topright_samples_available= 0x26EA;
851             }
852             if(IS_INTERLACED(mb_type) != IS_INTERLACED(left_type[0])){
853                 if(IS_INTERLACED(mb_type)){
854                     if(!(left_type[0] & type_mask)){
855                         h->topleft_samples_available&= 0xDFFF;
856                         h->left_samples_available&= 0x5FFF;
857                     }
858                     if(!(left_type[1] & type_mask)){
859                         h->topleft_samples_available&= 0xFF5F;
860                         h->left_samples_available&= 0xFF5F;
861                     }
862                 }else{
863                     int left_typei = h->slice_table[left_xy[0] + s->mb_stride ] == h->slice_num
864                                     ? s->current_picture.mb_type[left_xy[0] + s->mb_stride] : 0;
865                     assert(left_xy[0] == left_xy[1]);
866                     if(!((left_typei & type_mask) && (left_type[0] & type_mask))){
867                         h->topleft_samples_available&= 0xDF5F;
868                         h->left_samples_available&= 0x5F5F;
869                     }
870                 }
871             }else{
872                 if(!(left_type[0] & type_mask)){
873                     h->topleft_samples_available&= 0xDF5F;
874                     h->left_samples_available&= 0x5F5F;
875                 }
876             }
877
878             if(!(topleft_type & type_mask))
879                 h->topleft_samples_available&= 0x7FFF;
880
881             if(!(topright_type & type_mask))
882                 h->topright_samples_available&= 0xFBFF;
883
884             if(IS_INTRA4x4(mb_type)){
885                 if(IS_INTRA4x4(top_type)){
886                     AV_COPY32(h->intra4x4_pred_mode_cache+4+8*0, h->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[top_xy]);
887                 }else{
888                     h->intra4x4_pred_mode_cache[4+8*0]=
889                     h->intra4x4_pred_mode_cache[5+8*0]=
890                     h->intra4x4_pred_mode_cache[6+8*0]=
891                     h->intra4x4_pred_mode_cache[7+8*0]= 2 - 3*!(top_type & type_mask);
892                 }
893                 for(i=0; i<2; i++){
894                     if(IS_INTRA4x4(left_type[i])){
895                         int8_t *mode= h->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[left_xy[i]];
896                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3+8*1 + 2*8*i]= mode[6-left_block[0+2*i]];
897                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3+8*2 + 2*8*i]= mode[6-left_block[1+2*i]];
898                     }else{
899                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3+8*1 + 2*8*i]=
900                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3+8*2 + 2*8*i]= 2 - 3*!(left_type[i] & type_mask);
901                     }
902                 }
903             }
904         }
905
906
907 /*
908 0 . T T. T T T T
909 1 L . .L . . . .
910 2 L . .L . . . .
911 3 . T TL . . . .
912 4 L . .L . . . .
913 5 L . .. . . . .
914 */
915 //FIXME constraint_intra_pred & partitioning & nnz (let us hope this is just a typo in the spec)
916     if(top_type){
917         AV_COPY32(&h->non_zero_count_cache[4+8*0], &h->non_zero_count[top_xy][4+3*8]);
918             h->non_zero_count_cache[1+8*0]= h->non_zero_count[top_xy][1+1*8];
919             h->non_zero_count_cache[2+8*0]= h->non_zero_count[top_xy][2+1*8];
920
921             h->non_zero_count_cache[1+8*3]= h->non_zero_count[top_xy][1+2*8];
922             h->non_zero_count_cache[2+8*3]= h->non_zero_count[top_xy][2+2*8];
923     }else {
924             h->non_zero_count_cache[1+8*0]=
925             h->non_zero_count_cache[2+8*0]=
926
927             h->non_zero_count_cache[1+8*3]=
928             h->non_zero_count_cache[2+8*3]=
929             AV_WN32A(&h->non_zero_count_cache[4+8*0], CABAC && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 0x40404040);
930     }
931
932     for (i=0; i<2; i++) {
933         if(left_type[i]){
934             h->non_zero_count_cache[3+8*1 + 2*8*i]= h->non_zero_count[left_xy[i]][left_block[8+0+2*i]];
935             h->non_zero_count_cache[3+8*2 + 2*8*i]= h->non_zero_count[left_xy[i]][left_block[8+1+2*i]];
936                 h->non_zero_count_cache[0+8*1 +   8*i]= h->non_zero_count[left_xy[i]][left_block[8+4+2*i]];
937                 h->non_zero_count_cache[0+8*4 +   8*i]= h->non_zero_count[left_xy[i]][left_block[8+5+2*i]];
938         }else{
939                 h->non_zero_count_cache[3+8*1 + 2*8*i]=
940                 h->non_zero_count_cache[3+8*2 + 2*8*i]=
941                 h->non_zero_count_cache[0+8*1 +   8*i]=
942                 h->non_zero_count_cache[0+8*4 +   8*i]= CABAC && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 64;
943         }
944     }
945
946     if( CABAC ) {
947         // top_cbp
948         if(top_type) {
949             h->top_cbp = h->cbp_table[top_xy];
950         } else if(IS_INTRA(mb_type)) {
951             h->top_cbp = 0x1CF;
952         } else {
953             h->top_cbp = 0x00F;
954         }
955         // left_cbp
956         if (left_type[0]) {
957             h->left_cbp = h->cbp_table[left_xy[0]] & 0x1f0;
958         } else if(IS_INTRA(mb_type)) {
959             h->left_cbp = 0x1CF;
960         } else {
961             h->left_cbp = 0x00F;
962         }
963         if (left_type[0]) {
964             h->left_cbp |= ((h->cbp_table[left_xy[0]]>>((left_block[0]&(~1))+1))&0x1) << 1;
965         }
966         if (left_type[1]) {
967             h->left_cbp |= ((h->cbp_table[left_xy[1]]>>((left_block[2]&(~1))+1))&0x1) << 3;
968         }
969     }
970     }
971
972 #if 1
973     if(IS_INTER(mb_type) || (IS_DIRECT(mb_type) && h->direct_spatial_mv_pred)){
974         int list;
975         for(list=0; list<h->list_count; list++){
976             if(!USES_LIST(mb_type, list)){
977                 /*if(!h->mv_cache_clean[list]){
978                     memset(h->mv_cache [list],  0, 8*5*2*sizeof(int16_t)); //FIXME clean only input? clean at all?
979                     memset(h->ref_cache[list], PART_NOT_AVAILABLE, 8*5*sizeof(int8_t));
980                     h->mv_cache_clean[list]= 1;
981                 }*/
982                 continue;
983             }
984             assert(!(IS_DIRECT(mb_type) && !h->direct_spatial_mv_pred));
985
986             h->mv_cache_clean[list]= 0;
987
988             if(USES_LIST(top_type, list)){
989                 const int b_xy= h->mb2b_xy[top_xy] + 3*h->b_stride;
990                 AV_COPY128(h->mv_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + 0]);
991                     h->ref_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8]=
992                     h->ref_cache[list][scan8[0] + 1 - 1*8]= s->current_picture.ref_index[list][4*top_xy + 2];
993                     h->ref_cache[list][scan8[0] + 2 - 1*8]=
994                     h->ref_cache[list][scan8[0] + 3 - 1*8]= s->current_picture.ref_index[list][4*top_xy + 3];
995             }else{
996                 AV_ZERO128(h->mv_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8]);
997                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8], ((top_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE)&0xFF)*0x01010101);
998             }
999
1000             for(i=0; i<2; i++){
1001                 int cache_idx = scan8[0] - 1 + i*2*8;
1002                 if(USES_LIST(left_type[i], list)){
1003                     const int b_xy= h->mb2b_xy[left_xy[i]] + 3;
1004                     const int b8_xy= 4*left_xy[i] + 1;
1005                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][cache_idx  ], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + h->b_stride*left_block[0+i*2]]);
1006                     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]]);
1007                         h->ref_cache[list][cache_idx  ]= s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + (left_block[0+i*2]&~1)];
1008                         h->ref_cache[list][cache_idx+8]= s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + (left_block[1+i*2]&~1)];
1009                 }else{
1010                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][cache_idx  ]);
1011                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][cache_idx+8]);
1012                     h->ref_cache[list][cache_idx  ]=
1013                     h->ref_cache[list][cache_idx+8]= (left_type[i]) ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE;
1014                 }
1015             }
1016
1017             if(USES_LIST(topleft_type, list)){
1018                 const int b_xy = h->mb2b_xy [topleft_xy] + 3 + h->b_stride + (h->topleft_partition & 2*h->b_stride);
1019                 const int b8_xy= 4*topleft_xy + 1 + (h->topleft_partition & 2);
1020                 AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1 - 1*8], s->current_picture.motion_val[list][b_xy]);
1021                 h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 - 1*8]= s->current_picture.ref_index[list][b8_xy];
1022             }else{
1023                 AV_ZERO32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1 - 1*8]);
1024                 h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 - 1*8]= topleft_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE;
1025             }
1026
1027             if(USES_LIST(topright_type, list)){
1028                 const int b_xy= h->mb2b_xy[topright_xy] + 3*h->b_stride;
1029                 AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] + 4 - 1*8], s->current_picture.motion_val[list][b_xy]);
1030                 h->ref_cache[list][scan8[0] + 4 - 1*8]= s->current_picture.ref_index[list][4*topright_xy + 2];
1031             }else{
1032                 AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[0] + 4 - 1*8]);
1033                 h->ref_cache[list][scan8[0] + 4 - 1*8]= topright_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE;
1034             }
1035
1036             if((mb_type&(MB_TYPE_SKIP|MB_TYPE_DIRECT2)) && !FRAME_MBAFF)
1037                 continue;
1038
1039             if(!(mb_type&(MB_TYPE_SKIP|MB_TYPE_DIRECT2))) {
1040             h->ref_cache[list][scan8[5 ]+1] =
1041             h->ref_cache[list][scan8[7 ]+1] =
1042             h->ref_cache[list][scan8[13]+1] =  //FIXME remove past 3 (init somewhere else)
1043             h->ref_cache[list][scan8[4 ]] =
1044             h->ref_cache[list][scan8[12]] = PART_NOT_AVAILABLE;
1045             AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[5 ]+1]);
1046             AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[7 ]+1]);
1047             AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[13]+1]); //FIXME remove past 3 (init somewhere else)
1048             AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[4 ]]);
1049             AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[12]]);
1050
1051             if( CABAC ) {
1052                 /* XXX beurk, Load mvd */
1053                 if(USES_LIST(top_type, list)){
1054                     const int b_xy= h->mb2br_xy[top_xy];
1055                     AV_COPY64(h->mvd_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8], h->mvd_table[list][b_xy + 0]);
1056                 }else{
1057                     AV_ZERO64(h->mvd_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8]);
1058                 }
1059                 if(USES_LIST(left_type[0], list)){
1060                     const int b_xy= h->mb2br_xy[left_xy[0]] + 6;
1061                     AV_COPY16(h->mvd_cache[list][scan8[0] - 1 + 0*8], h->mvd_table[list][b_xy - left_block[0]]);
1062                     AV_COPY16(h->mvd_cache[list][scan8[0] - 1 + 1*8], h->mvd_table[list][b_xy - left_block[1]]);
1063                 }else{
1064                     AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[0] - 1 + 0*8]);
1065                     AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[0] - 1 + 1*8]);
1066                 }
1067                 if(USES_LIST(left_type[1], list)){
1068                     const int b_xy= h->mb2br_xy[left_xy[1]] + 6;
1069                     AV_COPY16(h->mvd_cache[list][scan8[0] - 1 + 2*8], h->mvd_table[list][b_xy - left_block[2]]);
1070                     AV_COPY16(h->mvd_cache[list][scan8[0] - 1 + 3*8], h->mvd_table[list][b_xy - left_block[3]]);
1071                 }else{
1072                     AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[0] - 1 + 2*8]);
1073                     AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[0] - 1 + 3*8]);
1074                 }
1075                 AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[5 ]+1]);
1076                 AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[7 ]+1]);
1077                 AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[13]+1]); //FIXME remove past 3 (init somewhere else)
1078                 AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[4 ]]);
1079                 AV_ZERO16(h->mvd_cache [list][scan8[12]]);
1080                 if(h->slice_type_nos == FF_B_TYPE){
1081                     fill_rectangle(&h->direct_cache[scan8[0]], 4, 4, 8, MB_TYPE_16x16>>1, 1);
1082
1083                     if(IS_DIRECT(top_type)){
1084                         AV_WN32A(&h->direct_cache[scan8[0] - 1*8], 0x01010101*(MB_TYPE_DIRECT2>>1));
1085                     }else if(IS_8X8(top_type)){
1086                         int b8_xy = 4*top_xy;
1087                         h->direct_cache[scan8[0] + 0 - 1*8]= h->direct_table[b8_xy + 2];
1088                         h->direct_cache[scan8[0] + 2 - 1*8]= h->direct_table[b8_xy + 3];
1089                     }else{
1090                         AV_WN32A(&h->direct_cache[scan8[0] - 1*8], 0x01010101*(MB_TYPE_16x16>>1));
1091                     }
1092
1093                     if(IS_DIRECT(left_type[0]))
1094                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 0*8]= MB_TYPE_DIRECT2>>1;
1095                     else if(IS_8X8(left_type[0]))
1096                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 0*8]= h->direct_table[4*left_xy[0] + 1 + (left_block[0]&~1)];
1097                     else
1098                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 0*8]= MB_TYPE_16x16>>1;
1099
1100                     if(IS_DIRECT(left_type[1]))
1101                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 2*8]= MB_TYPE_DIRECT2>>1;
1102                     else if(IS_8X8(left_type[1]))
1103                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 2*8]= h->direct_table[4*left_xy[1] + 1 + (left_block[2]&~1)];
1104                     else
1105                         h->direct_cache[scan8[0] - 1 + 2*8]= MB_TYPE_16x16>>1;
1106                 }
1107             }
1108             }
1109             if(FRAME_MBAFF){
1110 #define MAP_MVS\
1111                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 - 1*8, topleft_type)\
1112                     MAP_F2F(scan8[0] + 0 - 1*8, top_type)\
1113                     MAP_F2F(scan8[0] + 1 - 1*8, top_type)\
1114                     MAP_F2F(scan8[0] + 2 - 1*8, top_type)\
1115                     MAP_F2F(scan8[0] + 3 - 1*8, top_type)\
1116                     MAP_F2F(scan8[0] + 4 - 1*8, topright_type)\
1117                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 0*8, left_type[0])\
1118                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 1*8, left_type[0])\
1119                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 2*8, left_type[1])\
1120                     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 3*8, left_type[1])
1121                 if(MB_FIELD){
1122 #define MAP_F2F(idx, mb_type)\
1123                     if(!IS_INTERLACED(mb_type) && h->ref_cache[list][idx] >= 0){\
1124                         h->ref_cache[list][idx] <<= 1;\
1125                         h->mv_cache[list][idx][1] /= 2;\
1126                         h->mvd_cache[list][idx][1] >>=1;\
1127                     }
1128                     MAP_MVS
1129 #undef MAP_F2F
1130                 }else{
1131 #define MAP_F2F(idx, mb_type)\
1132                     if(IS_INTERLACED(mb_type) && h->ref_cache[list][idx] >= 0){\
1133                         h->ref_cache[list][idx] >>= 1;\
1134                         h->mv_cache[list][idx][1] <<= 1;\
1135                         h->mvd_cache[list][idx][1] <<= 1;\
1136                     }
1137                     MAP_MVS
1138 #undef MAP_F2F
1139                 }
1140             }
1141         }
1142     }
1143 #endif
1144
1145         h->neighbor_transform_size= !!IS_8x8DCT(top_type) + !!IS_8x8DCT(left_type[0]);
1146 }
1147
1148 /**
1149  *
1150  * @returns non zero if the loop filter can be skiped
1151  */
1152 static int fill_filter_caches(H264Context *h, int mb_type){
1153     MpegEncContext * const s = &h->s;
1154     const int mb_xy= h->mb_xy;
1155     int top_xy, left_xy[2];
1156     int top_type, left_type[2];
1157
1158     top_xy     = mb_xy  - (s->mb_stride << MB_FIELD);
1159
1160     //FIXME deblocking could skip the intra and nnz parts.
1161
1162     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
1163      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
1164
1165     left_xy[1] = left_xy[0] = mb_xy-1;
1166     if(FRAME_MBAFF){
1167         const int left_mb_field_flag     = IS_INTERLACED(s->current_picture.mb_type[mb_xy-1]);
1168         const int curr_mb_field_flag     = IS_INTERLACED(mb_type);
1169         if(s->mb_y&1){
1170             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
1171                 left_xy[0] -= s->mb_stride;
1172             }
1173         }else{
1174             if(curr_mb_field_flag){
1175                 top_xy      += s->mb_stride & (((s->current_picture.mb_type[top_xy    ]>>7)&1)-1);
1176             }
1177             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
1178                 left_xy[1] += s->mb_stride;
1179             }
1180         }
1181     }
1182
1183     h->top_mb_xy = top_xy;
1184     h->left_mb_xy[0] = left_xy[0];
1185     h->left_mb_xy[1] = left_xy[1];
1186     {
1187         //for sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything
1188         //this is a conservative estimate: could also check beta_offset and more accurate chroma_qp
1189         int qp_thresh = h->qp_thresh; //FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1190         int qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
1191         if(qp <= qp_thresh
1192            && (left_xy[0]<0 || ((qp + s->current_picture.qscale_table[left_xy[0]] + 1)>>1) <= qp_thresh)
1193            && (top_xy   < 0 || ((qp + s->current_picture.qscale_table[top_xy    ] + 1)>>1) <= qp_thresh)){
1194             if(!FRAME_MBAFF)
1195                 return 1;
1196             if(   (left_xy[0]< 0            || ((qp + s->current_picture.qscale_table[left_xy[1]             ] + 1)>>1) <= qp_thresh)
1197                && (top_xy    < s->mb_stride || ((qp + s->current_picture.qscale_table[top_xy    -s->mb_stride] + 1)>>1) <= qp_thresh))
1198                 return 1;
1199         }
1200     }
1201
1202     if(h->deblocking_filter == 2){
1203         h->top_type    = top_type     = h->slice_table[top_xy     ] == h->slice_num ? s->current_picture.mb_type[top_xy]     : 0;
1204         h->left_type[0]= left_type[0] = h->slice_table[left_xy[0] ] == h->slice_num ? s->current_picture.mb_type[left_xy[0]] : 0;
1205         h->left_type[1]= left_type[1] = h->slice_table[left_xy[1] ] == h->slice_num ? s->current_picture.mb_type[left_xy[1]] : 0;
1206     }else{
1207         h->top_type    = top_type     = h->slice_table[top_xy     ] < 0xFFFF ? s->current_picture.mb_type[top_xy]     : 0;
1208         h->left_type[0]= left_type[0] = h->slice_table[left_xy[0] ] < 0xFFFF ? s->current_picture.mb_type[left_xy[0]] : 0;
1209         h->left_type[1]= left_type[1] = h->slice_table[left_xy[1] ] < 0xFFFF ? s->current_picture.mb_type[left_xy[1]] : 0;
1210     }
1211     if(IS_INTRA(mb_type))
1212         return 0;
1213
1214     AV_COPY64(&h->non_zero_count_cache[0+8*1], &h->non_zero_count[mb_xy][ 0]);
1215     AV_COPY64(&h->non_zero_count_cache[0+8*2], &h->non_zero_count[mb_xy][ 8]);
1216     AV_COPY32(&h->non_zero_count_cache[0+8*5], &h->non_zero_count[mb_xy][16]);
1217     AV_COPY32(&h->non_zero_count_cache[4+8*3], &h->non_zero_count[mb_xy][20]);
1218     AV_COPY64(&h->non_zero_count_cache[0+8*4], &h->non_zero_count[mb_xy][24]);
1219
1220     h->cbp= h->cbp_table[mb_xy];
1221
1222     {
1223         int list;
1224         for(list=0; list<h->list_count; list++){
1225             int8_t *ref;
1226             int y, b_stride;
1227             int16_t (*mv_dst)[2];
1228             int16_t (*mv_src)[2];
1229
1230             if(!USES_LIST(mb_type, list)){
1231                 fill_rectangle(  h->mv_cache[list][scan8[0]], 4, 4, 8, pack16to32(0,0), 4);
1232                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[ 0]], ((LIST_NOT_USED)&0xFF)*0x01010101u);
1233                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[ 2]], ((LIST_NOT_USED)&0xFF)*0x01010101u);
1234                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[ 8]], ((LIST_NOT_USED)&0xFF)*0x01010101u);
1235                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[10]], ((LIST_NOT_USED)&0xFF)*0x01010101u);
1236                 continue;
1237             }
1238
1239             ref = &s->current_picture.ref_index[list][4*mb_xy];
1240             {
1241                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[ h->slice_num&(MAX_SLICES-1) ][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
1242                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[ 0]], (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]],ref2frm[list][ref[1]])&0x00FF00FF)*0x0101);
1243                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[ 2]], (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]],ref2frm[list][ref[1]])&0x00FF00FF)*0x0101);
1244                 ref += 2;
1245                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[ 8]], (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]],ref2frm[list][ref[1]])&0x00FF00FF)*0x0101);
1246                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[10]], (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]],ref2frm[list][ref[1]])&0x00FF00FF)*0x0101);
1247             }
1248
1249             b_stride = h->b_stride;
1250             mv_dst   = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
1251             mv_src   = &s->current_picture.motion_val[list][4*s->mb_x + 4*s->mb_y*b_stride];
1252             for(y=0; y<4; y++){
1253                 AV_COPY128(mv_dst + 8*y, mv_src + y*b_stride);
1254             }
1255
1256         }
1257     }
1258
1259
1260 /*
1261 0 . T T. T T T T
1262 1 L . .L . . . .
1263 2 L . .L . . . .
1264 3 . T TL . . . .
1265 4 L . .L . . . .
1266 5 L . .. . . . .
1267 */
1268 //FIXME constraint_intra_pred & partitioning & nnz (let us hope this is just a typo in the spec)
1269     if(top_type){
1270         AV_COPY32(&h->non_zero_count_cache[4+8*0], &h->non_zero_count[top_xy][4+3*8]);
1271     }
1272
1273     if(left_type[0]){
1274         h->non_zero_count_cache[3+8*1]= h->non_zero_count[left_xy[0]][7+0*8];
1275         h->non_zero_count_cache[3+8*2]= h->non_zero_count[left_xy[0]][7+1*8];
1276         h->non_zero_count_cache[3+8*3]= h->non_zero_count[left_xy[0]][7+2*8];
1277         h->non_zero_count_cache[3+8*4]= h->non_zero_count[left_xy[0]][7+3*8];
1278     }
1279
1280     // CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ from what the loop filter needs
1281     if(!CABAC && h->pps.transform_8x8_mode){
1282         if(IS_8x8DCT(top_type)){
1283             h->non_zero_count_cache[4+8*0]=
1284             h->non_zero_count_cache[5+8*0]= h->cbp_table[top_xy] & 4;
1285             h->non_zero_count_cache[6+8*0]=
1286             h->non_zero_count_cache[7+8*0]= h->cbp_table[top_xy] & 8;
1287         }
1288         if(IS_8x8DCT(left_type[0])){
1289             h->non_zero_count_cache[3+8*1]=
1290             h->non_zero_count_cache[3+8*2]= h->cbp_table[left_xy[0]]&2; //FIXME check MBAFF
1291         }
1292         if(IS_8x8DCT(left_type[1])){
1293             h->non_zero_count_cache[3+8*3]=
1294             h->non_zero_count_cache[3+8*4]= h->cbp_table[left_xy[1]]&8; //FIXME check MBAFF
1295         }
1296
1297         if(IS_8x8DCT(mb_type)){
1298             h->non_zero_count_cache[scan8[0   ]]= h->non_zero_count_cache[scan8[1   ]]=
1299             h->non_zero_count_cache[scan8[2   ]]= h->non_zero_count_cache[scan8[3   ]]= h->cbp & 1;
1300
1301             h->non_zero_count_cache[scan8[0+ 4]]= h->non_zero_count_cache[scan8[1+ 4]]=
1302             h->non_zero_count_cache[scan8[2+ 4]]= h->non_zero_count_cache[scan8[3+ 4]]= h->cbp & 2;
1303
1304             h->non_zero_count_cache[scan8[0+ 8]]= h->non_zero_count_cache[scan8[1+ 8]]=
1305             h->non_zero_count_cache[scan8[2+ 8]]= h->non_zero_count_cache[scan8[3+ 8]]= h->cbp & 4;
1306
1307             h->non_zero_count_cache[scan8[0+12]]= h->non_zero_count_cache[scan8[1+12]]=
1308             h->non_zero_count_cache[scan8[2+12]]= h->non_zero_count_cache[scan8[3+12]]= h->cbp & 8;
1309         }
1310     }
1311
1312     if(IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)){
1313         int list;
1314         for(list=0; list<h->list_count; list++){
1315             if(USES_LIST(top_type, list)){
1316                 const int b_xy= h->mb2b_xy[top_xy] + 3*h->b_stride;
1317                 const int b8_xy= 4*top_xy + 2;
1318                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[ h->slice_table[top_xy]&(MAX_SLICES-1) ][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
1319                 AV_COPY128(h->mv_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + 0]);
1320                 h->ref_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8]=
1321                 h->ref_cache[list][scan8[0] + 1 - 1*8]= ref2frm[list][s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1322                 h->ref_cache[list][scan8[0] + 2 - 1*8]=
1323                 h->ref_cache[list][scan8[0] + 3 - 1*8]= ref2frm[list][s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1324             }else{
1325                 AV_ZERO128(h->mv_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8]);
1326                 AV_WN32A(&h->ref_cache[list][scan8[0] + 0 - 1*8], ((LIST_NOT_USED)&0xFF)*0x01010101u);
1327             }
1328
1329             if(!IS_INTERLACED(mb_type^left_type[0])){
1330                 if(USES_LIST(left_type[0], list)){
1331                     const int b_xy= h->mb2b_xy[left_xy[0]] + 3;
1332                     const int b8_xy= 4*left_xy[0] + 1;
1333                     int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[ h->slice_table[left_xy[0]]&(MAX_SLICES-1) ][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
1334                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1 + 0 ], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + h->b_stride*0]);
1335                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1 + 8 ], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + h->b_stride*1]);
1336                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1 +16 ], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + h->b_stride*2]);
1337                     AV_COPY32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 1 +24 ], s->current_picture.motion_val[list][b_xy + h->b_stride*3]);
1338                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 + 0 ]=
1339                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 + 8 ]= ref2frm[list][s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + 2*0]];
1340                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 +16 ]=
1341                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 +24 ]= ref2frm[list][s->current_picture.ref_index[list][b8_xy + 2*1]];
1342                 }else{
1343                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[0] - 1 + 0 ]);
1344                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[0] - 1 + 8 ]);
1345                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[0] - 1 +16 ]);
1346                     AV_ZERO32(h->mv_cache [list][scan8[0] - 1 +24 ]);
1347                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 + 0  ]=
1348                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 + 8  ]=
1349                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 + 16 ]=
1350                     h->ref_cache[list][scan8[0] - 1 + 24 ]= LIST_NOT_USED;
1351                 }
1352             }
1353         }
1354     }
1355
1356     return 0;
1357 }
1358
1359 /**
1360  * gets the predicted intra4x4 prediction mode.
1361  */
1362 static inline int pred_intra_mode(H264Context *h, int n){
1363     const int index8= scan8[n];
1364     const int left= h->intra4x4_pred_mode_cache[index8 - 1];
1365     const int top = h->intra4x4_pred_mode_cache[index8 - 8];
1366     const int min= FFMIN(left, top);
1367
1368     tprintf(h->s.avctx, "mode:%d %d min:%d\n", left ,top, min);
1369
1370     if(min<0) return DC_PRED;
1371     else      return min;
1372 }
1373
1374 static inline void write_back_non_zero_count(H264Context *h){
1375     const int mb_xy= h->mb_xy;
1376
1377     AV_COPY64(&h->non_zero_count[mb_xy][ 0], &h->non_zero_count_cache[0+8*1]);
1378     AV_COPY64(&h->non_zero_count[mb_xy][ 8], &h->non_zero_count_cache[0+8*2]);
1379     AV_COPY32(&h->non_zero_count[mb_xy][16], &h->non_zero_count_cache[0+8*5]);
1380     AV_COPY32(&h->non_zero_count[mb_xy][20], &h->non_zero_count_cache[4+8*3]);
1381     AV_COPY64(&h->non_zero_count[mb_xy][24], &h->non_zero_count_cache[0+8*4]);
1382 }
1383
1384 static inline void write_back_motion(H264Context *h, int mb_type){
1385     MpegEncContext * const s = &h->s;
1386     const int b_xy = 4*s->mb_x + 4*s->mb_y*h->b_stride; //try mb2b(8)_xy
1387     const int b8_xy= 4*h->mb_xy;
1388     int list;
1389
1390     if(!USES_LIST(mb_type, 0))
1391         fill_rectangle(&s->current_picture.ref_index[0][b8_xy], 2, 2, 2, (uint8_t)LIST_NOT_USED, 1);
1392
1393     for(list=0; list<h->list_count; list++){
1394         int y, b_stride;
1395         int16_t (*mv_dst)[2];
1396         int16_t (*mv_src)[2];
1397
1398         if(!USES_LIST(mb_type, list))
1399             continue;
1400
1401         b_stride = h->b_stride;
1402         mv_dst   = &s->current_picture.motion_val[list][b_xy];
1403         mv_src   = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
1404         for(y=0; y<4; y++){
1405             AV_COPY128(mv_dst + y*b_stride, mv_src + 8*y);
1406         }
1407         if( CABAC ) {
1408             uint8_t (*mvd_dst)[2] = &h->mvd_table[list][FMO ? 8*h->mb_xy : h->mb2br_xy[h->mb_xy]];
1409             uint8_t (*mvd_src)[2] = &h->mvd_cache[list][scan8[0]];
1410             if(IS_SKIP(mb_type))
1411                 AV_ZERO128(mvd_dst);
1412             else{
1413             AV_COPY64(mvd_dst, mvd_src + 8*3);
1414                 AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 3, mvd_src + 3 + 8*0);
1415                 AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 2, mvd_src + 3 + 8*1);
1416                 AV_COPY16(mvd_dst + 3 + 1, mvd_src + 3 + 8*2);
1417             }
1418         }
1419
1420         {
1421             int8_t *ref_index = &s->current_picture.ref_index[list][b8_xy];
1422             ref_index[0+0*2]= h->ref_cache[list][scan8[0]];
1423             ref_index[1+0*2]= h->ref_cache[list][scan8[4]];
1424             ref_index[0+1*2]= h->ref_cache[list][scan8[8]];
1425             ref_index[1+1*2]= h->ref_cache[list][scan8[12]];
1426         }
1427     }
1428
1429     if(h->slice_type_nos == FF_B_TYPE && CABAC){
1430         if(IS_8X8(mb_type)){
1431             uint8_t *direct_table = &h->direct_table[4*h->mb_xy];
1432             direct_table[1] = h->sub_mb_type[1]>>1;
1433             direct_table[2] = h->sub_mb_type[2]>>1;
1434             direct_table[3] = h->sub_mb_type[3]>>1;
1435         }
1436     }
1437 }
1438
1439 static inline int get_dct8x8_allowed(H264Context *h){
1440     if(h->sps.direct_8x8_inference_flag)
1441         return !(AV_RN64A(h->sub_mb_type) & ((MB_TYPE_16x8|MB_TYPE_8x16|MB_TYPE_8x8                )*0x0001000100010001ULL));
1442     else
1443         return !(AV_RN64A(h->sub_mb_type) & ((MB_TYPE_16x8|MB_TYPE_8x16|MB_TYPE_8x8|MB_TYPE_DIRECT2)*0x0001000100010001ULL));
1444 }
1445
1446 /**
1447  * decodes a P_SKIP or B_SKIP macroblock
1448  */
1449 static void decode_mb_skip(H264Context *h){
1450     MpegEncContext * const s = &h->s;
1451     const int mb_xy= h->mb_xy;
1452     int mb_type=0;
1453
1454     memset(h->non_zero_count[mb_xy], 0, 32);
1455     memset(h->non_zero_count_cache + 8, 0, 8*5); //FIXME ugly, remove pfui
1456
1457     if(MB_FIELD)
1458         mb_type|= MB_TYPE_INTERLACED;
1459
1460     if( h->slice_type_nos == FF_B_TYPE )
1461     {
1462         // just for fill_caches. pred_direct_motion will set the real mb_type
1463         mb_type|= MB_TYPE_L0L1|MB_TYPE_DIRECT2|MB_TYPE_SKIP;
1464         if(h->direct_spatial_mv_pred){
1465             fill_decode_neighbors(h, mb_type);
1466         fill_decode_caches(h, mb_type); //FIXME check what is needed and what not ...
1467         }
1468         ff_h264_pred_direct_motion(h, &mb_type);
1469         mb_type|= MB_TYPE_SKIP;
1470     }
1471     else
1472     {
1473         int mx, my;
1474         mb_type|= MB_TYPE_16x16|MB_TYPE_P0L0|MB_TYPE_P1L0|MB_TYPE_SKIP;
1475
1476         fill_decode_neighbors(h, mb_type);
1477         fill_decode_caches(h, mb_type); //FIXME check what is needed and what not ...
1478         pred_pskip_motion(h, &mx, &my);
1479         fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
1480         fill_rectangle(  h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, pack16to32(mx,my), 4);
1481     }
1482
1483     write_back_motion(h, mb_type);
1484     s->current_picture.mb_type[mb_xy]= mb_type;
1485     s->current_picture.qscale_table[mb_xy]= s->qscale;
1486     h->slice_table[ mb_xy ]= h->slice_num;
1487     h->prev_mb_skipped= 1;
1488 }
1489
1490 #include "h264_mvpred.h" //For pred_pskip_motion()
1491
1492 #endif /* AVCODEC_H264_H */