Merge commit 'b5f92f9603c2b46c37b20134e9e2338805844f0f' into release/1.1
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_mvpred.h
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... motion vector predicion
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 motion vector predicion.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #ifndef AVCODEC_H264_MVPRED_H
29 #define AVCODEC_H264_MVPRED_H
30
31 #include "internal.h"
32 #include "avcodec.h"
33 #include "h264.h"
34 #include "libavutil/avassert.h"
35
36
37 static av_always_inline int fetch_diagonal_mv(H264Context *h, const int16_t **C,
38                                               int i, int list, int part_width)
39 {
40     const int topright_ref = h->ref_cache[list][i - 8 + part_width];
41     MpegEncContext *s      = &h->s;
42
43     /* there is no consistent mapping of mvs to neighboring locations that will
44      * make mbaff happy, so we can't move all this logic to fill_caches */
45     if (FRAME_MBAFF) {
46 #define SET_DIAG_MV(MV_OP, REF_OP, XY, Y4)                              \
47         const int xy = XY, y4 = Y4;                                     \
48         const int mb_type = mb_types[xy + (y4 >> 2) * s->mb_stride];    \
49         if (!USES_LIST(mb_type, list))                                  \
50             return LIST_NOT_USED;                                       \
51         mv = s->current_picture_ptr->f.motion_val[list][h->mb2b_xy[xy] + 3 + y4 * h->b_stride]; \
52         h->mv_cache[list][scan8[0] - 2][0] = mv[0];                     \
53         h->mv_cache[list][scan8[0] - 2][1] = mv[1] MV_OP;               \
54         return s->current_picture_ptr->f.ref_index[list][4 * xy + 1 + (y4 & ~1)] REF_OP;
55
56         if (topright_ref == PART_NOT_AVAILABLE
57             && i >= scan8[0] + 8 && (i & 7) == 4
58             && h->ref_cache[list][scan8[0] - 1] != PART_NOT_AVAILABLE) {
59             const uint32_t *mb_types = s->current_picture_ptr->f.mb_type;
60             const int16_t *mv;
61             AV_ZERO32(h->mv_cache[list][scan8[0] - 2]);
62             *C = h->mv_cache[list][scan8[0] - 2];
63
64             if (!MB_FIELD && IS_INTERLACED(h->left_type[0])) {
65                 SET_DIAG_MV(* 2, >> 1, h->left_mb_xy[0] + s->mb_stride,
66                             (s->mb_y & 1) * 2 + (i >> 5));
67             }
68             if (MB_FIELD && !IS_INTERLACED(h->left_type[0])) {
69                 // left shift will turn LIST_NOT_USED into PART_NOT_AVAILABLE, but that's OK.
70                 SET_DIAG_MV(/ 2, << 1, h->left_mb_xy[i >= 36], ((i >> 2)) & 3);
71             }
72         }
73 #undef SET_DIAG_MV
74     }
75
76     if (topright_ref != PART_NOT_AVAILABLE) {
77         *C = h->mv_cache[list][i - 8 + part_width];
78         return topright_ref;
79     } else {
80         tprintf(s->avctx, "topright MV not available\n");
81
82         *C = h->mv_cache[list][i - 8 - 1];
83         return h->ref_cache[list][i - 8 - 1];
84     }
85 }
86
87 /**
88  * Get the predicted MV.
89  * @param n the block index
90  * @param part_width the width of the partition (4, 8,16) -> (1, 2, 4)
91  * @param mx the x component of the predicted motion vector
92  * @param my the y component of the predicted motion vector
93  */
94 static av_always_inline void pred_motion(H264Context *const h, int n,
95                                          int part_width, int list, int ref,
96                                          int *const mx, int *const my)
97 {
98     const int index8       = scan8[n];
99     const int top_ref      = h->ref_cache[list][index8 - 8];
100     const int left_ref     = h->ref_cache[list][index8 - 1];
101     const int16_t *const A = h->mv_cache[list][index8 - 1];
102     const int16_t *const B = h->mv_cache[list][index8 - 8];
103     const int16_t *C;
104     int diagonal_ref, match_count;
105
106     av_assert2(part_width == 1 || part_width == 2 || part_width == 4);
107
108 /* mv_cache
109  * B . . A T T T T
110  * U . . L . . , .
111  * U . . L . . . .
112  * U . . L . . , .
113  * . . . L . . . .
114  */
115
116     diagonal_ref = fetch_diagonal_mv(h, &C, index8, list, part_width);
117     match_count  = (diagonal_ref == ref) + (top_ref == ref) + (left_ref == ref);
118     tprintf(h->s.avctx, "pred_motion match_count=%d\n", match_count);
119     if (match_count > 1) { //most common
120         *mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
121         *my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
122     } else if (match_count == 1) {
123         if (left_ref == ref) {
124             *mx = A[0];
125             *my = A[1];
126         } else if (top_ref == ref) {
127             *mx = B[0];
128             *my = B[1];
129         } else {
130             *mx = C[0];
131             *my = C[1];
132         }
133     } else {
134         if (top_ref      == PART_NOT_AVAILABLE &&
135             diagonal_ref == PART_NOT_AVAILABLE &&
136             left_ref     != PART_NOT_AVAILABLE) {
137             *mx = A[0];
138             *my = A[1];
139         } else {
140             *mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
141             *my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
142         }
143     }
144
145     tprintf(h->s.avctx,
146             "pred_motion (%2d %2d %2d) (%2d %2d %2d) (%2d %2d %2d) -> (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
147             top_ref, B[0], B[1], diagonal_ref, C[0], C[1], left_ref,
148             A[0], A[1], ref, *mx, *my, h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
149 }
150
151 /**
152  * Get the directionally predicted 16x8 MV.
153  * @param n the block index
154  * @param mx the x component of the predicted motion vector
155  * @param my the y component of the predicted motion vector
156  */
157 static av_always_inline void pred_16x8_motion(H264Context *const h,
158                                               int n, int list, int ref,
159                                               int *const mx, int *const my)
160 {
161     if (n == 0) {
162         const int top_ref      = h->ref_cache[list][scan8[0] - 8];
163         const int16_t *const B = h->mv_cache[list][scan8[0] - 8];
164
165         tprintf(h->s.avctx, "pred_16x8: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
166                 top_ref, B[0], B[1], h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
167
168         if (top_ref == ref) {
169             *mx = B[0];
170             *my = B[1];
171             return;
172         }
173     } else {
174         const int left_ref     = h->ref_cache[list][scan8[8] - 1];
175         const int16_t *const A = h->mv_cache[list][scan8[8] - 1];
176
177         tprintf(h->s.avctx, "pred_16x8: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
178                 left_ref, A[0], A[1], h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
179
180         if (left_ref == ref) {
181             *mx = A[0];
182             *my = A[1];
183             return;
184         }
185     }
186
187     //RARE
188     pred_motion(h, n, 4, list, ref, mx, my);
189 }
190
191 /**
192  * Get the directionally predicted 8x16 MV.
193  * @param n the block index
194  * @param mx the x component of the predicted motion vector
195  * @param my the y component of the predicted motion vector
196  */
197 static av_always_inline void pred_8x16_motion(H264Context *const h,
198                                               int n, int list, int ref,
199                                               int *const mx, int *const my)
200 {
201     if (n == 0) {
202         const int left_ref     = h->ref_cache[list][scan8[0] - 1];
203         const int16_t *const A = h->mv_cache[list][scan8[0] - 1];
204
205         tprintf(h->s.avctx, "pred_8x16: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
206                 left_ref, A[0], A[1], h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
207
208         if (left_ref == ref) {
209             *mx = A[0];
210             *my = A[1];
211             return;
212         }
213     } else {
214         const int16_t *C;
215         int diagonal_ref;
216
217         diagonal_ref = fetch_diagonal_mv(h, &C, scan8[4], list, 2);
218
219         tprintf(h->s.avctx, "pred_8x16: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n",
220                 diagonal_ref, C[0], C[1], h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
221
222         if (diagonal_ref == ref) {
223             *mx = C[0];
224             *my = C[1];
225             return;
226         }
227     }
228
229     //RARE
230     pred_motion(h, n, 2, list, ref, mx, my);
231 }
232
233 #define FIX_MV_MBAFF(type, refn, mvn, idx)      \
234     if (FRAME_MBAFF) {                          \
235         if (MB_FIELD) {                         \
236             if (!IS_INTERLACED(type)) {         \
237                 refn <<= 1;                     \
238                 AV_COPY32(mvbuf[idx], mvn);     \
239                 mvbuf[idx][1] /= 2;             \
240                 mvn = mvbuf[idx];               \
241             }                                   \
242         } else {                                \
243             if (IS_INTERLACED(type)) {          \
244                 refn >>= 1;                     \
245                 AV_COPY32(mvbuf[idx], mvn);     \
246                 mvbuf[idx][1] <<= 1;            \
247                 mvn = mvbuf[idx];               \
248             }                                   \
249         }                                       \
250     }
251
252 static av_always_inline void pred_pskip_motion(H264Context *const h)
253 {
254     DECLARE_ALIGNED(4, static const int16_t, zeromv)[2] = { 0 };
255     DECLARE_ALIGNED(4, int16_t, mvbuf)[3][2];
256     MpegEncContext *const s = &h->s;
257     int8_t *ref     = s->current_picture.f.ref_index[0];
258     int16_t(*mv)[2] = s->current_picture.f.motion_val[0];
259     int top_ref, left_ref, diagonal_ref, match_count, mx, my;
260     const int16_t *A, *B, *C;
261     int b_stride = h->b_stride;
262
263     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
264
265     /* To avoid doing an entire fill_decode_caches, we inline the relevant
266      * parts here.
267      * FIXME: this is a partial duplicate of the logic in fill_decode_caches,
268      * but it's faster this way.  Is there a way to avoid this duplication?
269      */
270     if (USES_LIST(h->left_type[LTOP], 0)) {
271         left_ref = ref[4 * h->left_mb_xy[LTOP] + 1 + (h->left_block[0] & ~1)];
272         A = mv[h->mb2b_xy[h->left_mb_xy[LTOP]] + 3 + b_stride * h->left_block[0]];
273         FIX_MV_MBAFF(h->left_type[LTOP], left_ref, A, 0);
274         if (!(left_ref | AV_RN32A(A)))
275             goto zeromv;
276     } else if (h->left_type[LTOP]) {
277         left_ref = LIST_NOT_USED;
278         A        = zeromv;
279     } else {
280         goto zeromv;
281     }
282
283     if (USES_LIST(h->top_type, 0)) {
284         top_ref = ref[4 * h->top_mb_xy + 2];
285         B       = mv[h->mb2b_xy[h->top_mb_xy] + 3 * b_stride];
286         FIX_MV_MBAFF(h->top_type, top_ref, B, 1);
287         if (!(top_ref | AV_RN32A(B)))
288             goto zeromv;
289     } else if (h->top_type) {
290         top_ref = LIST_NOT_USED;
291         B       = zeromv;
292     } else {
293         goto zeromv;
294     }
295
296     tprintf(h->s.avctx, "pred_pskip: (%d) (%d) at %2d %2d\n",
297             top_ref, left_ref, h->s.mb_x, h->s.mb_y);
298
299     if (USES_LIST(h->topright_type, 0)) {
300         diagonal_ref = ref[4 * h->topright_mb_xy + 2];
301         C = mv[h->mb2b_xy[h->topright_mb_xy] + 3 * b_stride];
302         FIX_MV_MBAFF(h->topright_type, diagonal_ref, C, 2);
303     } else if (h->topright_type) {
304         diagonal_ref = LIST_NOT_USED;
305         C = zeromv;
306     } else {
307         if (USES_LIST(h->topleft_type, 0)) {
308             diagonal_ref = ref[4 * h->topleft_mb_xy + 1 +
309                                (h->topleft_partition & 2)];
310             C = mv[h->mb2b_xy[h->topleft_mb_xy] + 3 + b_stride +
311                    (h->topleft_partition & 2 * b_stride)];
312             FIX_MV_MBAFF(h->topleft_type, diagonal_ref, C, 2);
313         } else if (h->topleft_type) {
314             diagonal_ref = LIST_NOT_USED;
315             C            = zeromv;
316         } else {
317             diagonal_ref = PART_NOT_AVAILABLE;
318             C            = zeromv;
319         }
320     }
321
322     match_count = !diagonal_ref + !top_ref + !left_ref;
323     tprintf(h->s.avctx, "pred_pskip_motion match_count=%d\n", match_count);
324     if (match_count > 1) {
325         mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
326         my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
327     } else if (match_count == 1) {
328         if (!left_ref) {
329             mx = A[0];
330             my = A[1];
331         } else if (!top_ref) {
332             mx = B[0];
333             my = B[1];
334         } else {
335             mx = C[0];
336             my = C[1];
337         }
338     } else {
339         mx = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
340         my = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
341     }
342
343     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, pack16to32(mx, my), 4);
344     return;
345
346 zeromv:
347     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
348     return;
349 }
350
351 static void fill_decode_neighbors(H264Context *h, int mb_type)
352 {
353     MpegEncContext *const s = &h->s;
354     const int mb_xy = h->mb_xy;
355     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[LEFT_MBS];
356     static const uint8_t left_block_options[4][32] = {
357         { 0, 1, 2, 3, 7, 10, 8, 11, 3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4, 1 + 5 * 4, 1 + 9 * 4 },
358         { 2, 2, 3, 3, 8, 11, 8, 11, 3 + 2 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4, 3 + 3 * 4, 1 + 5 * 4, 1 + 9 * 4, 1 + 5 * 4, 1 + 9 * 4 },
359         { 0, 0, 1, 1, 7, 10, 7, 10, 3 + 0 * 4, 3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 1 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4 },
360         { 0, 2, 0, 2, 7, 10, 7, 10, 3 + 0 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 0 * 4, 3 + 2 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4, 1 + 4 * 4, 1 + 8 * 4 }
361     };
362
363     h->topleft_partition = -1;
364
365     top_xy = mb_xy - (s->mb_stride << MB_FIELD);
366
367     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
368      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
369
370     topleft_xy    = top_xy - 1;
371     topright_xy   = top_xy + 1;
372     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
373     h->left_block = left_block_options[0];
374     if (FRAME_MBAFF) {
375         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(s->current_picture.f.mb_type[mb_xy - 1]);
376         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
377         if (s->mb_y & 1) {
378             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
379                 left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - s->mb_stride - 1;
380                 if (curr_mb_field_flag) {
381                     left_xy[LBOT] += s->mb_stride;
382                     h->left_block  = left_block_options[3];
383                 } else {
384                     topleft_xy += s->mb_stride;
385                     /* take top left mv from the middle of the mb, as opposed
386                      * to all other modes which use the bottom right partition */
387                     h->topleft_partition = 0;
388                     h->left_block        = left_block_options[1];
389                 }
390             }
391         } else {
392             if (curr_mb_field_flag) {
393                 topleft_xy  += s->mb_stride & (((s->current_picture.f.mb_type[top_xy - 1] >> 7) & 1) - 1);
394                 topright_xy += s->mb_stride & (((s->current_picture.f.mb_type[top_xy + 1] >> 7) & 1) - 1);
395                 top_xy      += s->mb_stride & (((s->current_picture.f.mb_type[top_xy]     >> 7) & 1) - 1);
396             }
397             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag) {
398                 if (curr_mb_field_flag) {
399                     left_xy[LBOT] += s->mb_stride;
400                     h->left_block  = left_block_options[3];
401                 } else {
402                     h->left_block = left_block_options[2];
403                 }
404             }
405         }
406     }
407
408     h->topleft_mb_xy    = topleft_xy;
409     h->top_mb_xy        = top_xy;
410     h->topright_mb_xy   = topright_xy;
411     h->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
412     h->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
413     //FIXME do we need all in the context?
414
415     h->topleft_type    = s->current_picture.f.mb_type[topleft_xy];
416     h->top_type        = s->current_picture.f.mb_type[top_xy];
417     h->topright_type   = s->current_picture.f.mb_type[topright_xy];
418     h->left_type[LTOP] = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LTOP]];
419     h->left_type[LBOT] = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LBOT]];
420
421     if (FMO) {
422         if (h->slice_table[topleft_xy] != h->slice_num)
423             h->topleft_type = 0;
424         if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
425             h->top_type = 0;
426         if (h->slice_table[left_xy[LTOP]] != h->slice_num)
427             h->left_type[LTOP] = h->left_type[LBOT] = 0;
428     } else {
429         if (h->slice_table[topleft_xy] != h->slice_num) {
430             h->topleft_type = 0;
431             if (h->slice_table[top_xy] != h->slice_num)
432                 h->top_type = 0;
433             if (h->slice_table[left_xy[LTOP]] != h->slice_num)
434                 h->left_type[LTOP] = h->left_type[LBOT] = 0;
435         }
436     }
437     if (h->slice_table[topright_xy] != h->slice_num)
438         h->topright_type = 0;
439 }
440
441 static void fill_decode_caches(H264Context *h, int mb_type)
442 {
443     MpegEncContext *const s = &h->s;
444     int topleft_xy, top_xy, topright_xy, left_xy[LEFT_MBS];
445     int topleft_type, top_type, topright_type, left_type[LEFT_MBS];
446     const uint8_t *left_block = h->left_block;
447     int i;
448     uint8_t *nnz;
449     uint8_t *nnz_cache;
450
451     topleft_xy      = h->topleft_mb_xy;
452     top_xy          = h->top_mb_xy;
453     topright_xy     = h->topright_mb_xy;
454     left_xy[LTOP]   = h->left_mb_xy[LTOP];
455     left_xy[LBOT]   = h->left_mb_xy[LBOT];
456     topleft_type    = h->topleft_type;
457     top_type        = h->top_type;
458     topright_type   = h->topright_type;
459     left_type[LTOP] = h->left_type[LTOP];
460     left_type[LBOT] = h->left_type[LBOT];
461
462     if (!IS_SKIP(mb_type)) {
463         if (IS_INTRA(mb_type)) {
464             int type_mask = h->pps.constrained_intra_pred ? IS_INTRA(-1) : -1;
465             h->topleft_samples_available      =
466                 h->top_samples_available      =
467                     h->left_samples_available = 0xFFFF;
468             h->topright_samples_available     = 0xEEEA;
469
470             if (!(top_type & type_mask)) {
471                 h->topleft_samples_available  = 0xB3FF;
472                 h->top_samples_available      = 0x33FF;
473                 h->topright_samples_available = 0x26EA;
474             }
475             if (IS_INTERLACED(mb_type) != IS_INTERLACED(left_type[LTOP])) {
476                 if (IS_INTERLACED(mb_type)) {
477                     if (!(left_type[LTOP] & type_mask)) {
478                         h->topleft_samples_available &= 0xDFFF;
479                         h->left_samples_available    &= 0x5FFF;
480                     }
481                     if (!(left_type[LBOT] & type_mask)) {
482                         h->topleft_samples_available &= 0xFF5F;
483                         h->left_samples_available    &= 0xFF5F;
484                     }
485                 } else {
486                     int left_typei = s->current_picture.f.mb_type[left_xy[LTOP] + s->mb_stride];
487
488                     av_assert2(left_xy[LTOP] == left_xy[LBOT]);
489                     if (!((left_typei & type_mask) && (left_type[LTOP] & type_mask))) {
490                         h->topleft_samples_available &= 0xDF5F;
491                         h->left_samples_available    &= 0x5F5F;
492                     }
493                 }
494             } else {
495                 if (!(left_type[LTOP] & type_mask)) {
496                     h->topleft_samples_available &= 0xDF5F;
497                     h->left_samples_available    &= 0x5F5F;
498                 }
499             }
500
501             if (!(topleft_type & type_mask))
502                 h->topleft_samples_available &= 0x7FFF;
503
504             if (!(topright_type & type_mask))
505                 h->topright_samples_available &= 0xFBFF;
506
507             if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
508                 if (IS_INTRA4x4(top_type)) {
509                     AV_COPY32(h->intra4x4_pred_mode_cache + 4 + 8 * 0, h->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[top_xy]);
510                 } else {
511                     h->intra4x4_pred_mode_cache[4 + 8 * 0] =
512                     h->intra4x4_pred_mode_cache[5 + 8 * 0] =
513                     h->intra4x4_pred_mode_cache[6 + 8 * 0] =
514                     h->intra4x4_pred_mode_cache[7 + 8 * 0] = 2 - 3 * !(top_type & type_mask);
515                 }
516                 for (i = 0; i < 2; i++) {
517                     if (IS_INTRA4x4(left_type[LEFT(i)])) {
518                         int8_t *mode = h->intra4x4_pred_mode + h->mb2br_xy[left_xy[LEFT(i)]];
519                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] = mode[6 - left_block[0 + 2 * i]];
520                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = mode[6 - left_block[1 + 2 * i]];
521                     } else {
522                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] =
523                         h->intra4x4_pred_mode_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = 2 - 3 * !(left_type[LEFT(i)] & type_mask);
524                     }
525                 }
526             }
527         }
528
529         /*
530          * 0 . T T. T T T T
531          * 1 L . .L . . . .
532          * 2 L . .L . . . .
533          * 3 . T TL . . . .
534          * 4 L . .L . . . .
535          * 5 L . .. . . . .
536          */
537         /* FIXME: constraint_intra_pred & partitioning & nnz
538          * (let us hope this is just a typo in the spec) */
539         nnz_cache = h->non_zero_count_cache;
540         if (top_type) {
541             nnz = h->non_zero_count[top_xy];
542             AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[4 * 3]);
543             if (!s->chroma_y_shift) {
544                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 *  5], &nnz[4 *  7]);
545                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 10], &nnz[4 * 11]);
546             } else {
547                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 *  5], &nnz[4 * 5]);
548                 AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 10], &nnz[4 * 9]);
549             }
550         } else {
551             uint32_t top_empty = CABAC && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 0x40404040;
552             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 *  0], top_empty);
553             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 *  5], top_empty);
554             AV_WN32A(&nnz_cache[4 + 8 * 10], top_empty);
555         }
556
557         for (i = 0; i < 2; i++) {
558             if (left_type[LEFT(i)]) {
559                 nnz = h->non_zero_count[left_xy[LEFT(i)]];
560                 nnz_cache[3 + 8 * 1 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i]];
561                 nnz_cache[3 + 8 * 2 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i]];
562                 if (CHROMA444) {
563                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] + 4 * 4];
564                     nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] + 4 * 4];
565                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] + 8 * 4];
566                     nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] + 8 * 4];
567                 } else if (CHROMA422) {
568                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] - 2 + 4 * 4];
569                     nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] - 2 + 4 * 4];
570                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 0 + 2 * i] - 2 + 8 * 4];
571                     nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = nnz[left_block[8 + 1 + 2 * i] - 2 + 8 * 4];
572                 } else {
573                     nnz_cache[3 + 8 *  6 + 8 * i] = nnz[left_block[8 + 4 + 2 * i]];
574                     nnz_cache[3 + 8 * 11 + 8 * i] = nnz[left_block[8 + 5 + 2 * i]];
575                 }
576             } else {
577                 nnz_cache[3 + 8 *  1 + 2 * 8 * i] =
578                 nnz_cache[3 + 8 *  2 + 2 * 8 * i] =
579                 nnz_cache[3 + 8 *  6 + 2 * 8 * i] =
580                 nnz_cache[3 + 8 *  7 + 2 * 8 * i] =
581                 nnz_cache[3 + 8 * 11 + 2 * 8 * i] =
582                 nnz_cache[3 + 8 * 12 + 2 * 8 * i] = CABAC && !IS_INTRA(mb_type) ? 0 : 64;
583             }
584         }
585
586         if (CABAC) {
587             // top_cbp
588             if (top_type)
589                 h->top_cbp = h->cbp_table[top_xy];
590             else
591                 h->top_cbp = IS_INTRA(mb_type) ? 0x7CF : 0x00F;
592             // left_cbp
593             if (left_type[LTOP]) {
594                 h->left_cbp =   (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x7F0) |
595                                ((h->cbp_table[left_xy[LTOP]] >> (left_block[0] & (~1))) & 2) |
596                               (((h->cbp_table[left_xy[LBOT]] >> (left_block[2] & (~1))) & 2) << 2);
597             } else {
598                 h->left_cbp = IS_INTRA(mb_type) ? 0x7CF : 0x00F;
599             }
600         }
601     }
602
603     if (IS_INTER(mb_type) || (IS_DIRECT(mb_type) && h->direct_spatial_mv_pred)) {
604         int list;
605         int b_stride = h->b_stride;
606         for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
607             int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
608             int8_t *ref       = s->current_picture.f.ref_index[list];
609             int16_t(*mv_cache)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
610             int16_t(*mv)[2]       = s->current_picture.f.motion_val[list];
611             if (!USES_LIST(mb_type, list))
612                 continue;
613             av_assert2(!(IS_DIRECT(mb_type) && !h->direct_spatial_mv_pred));
614
615             if (USES_LIST(top_type, list)) {
616                 const int b_xy = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
617                 AV_COPY128(mv_cache[0 - 1 * 8], mv[b_xy + 0]);
618                 ref_cache[0 - 1 * 8] =
619                 ref_cache[1 - 1 * 8] = ref[4 * top_xy + 2];
620                 ref_cache[2 - 1 * 8] =
621                 ref_cache[3 - 1 * 8] = ref[4 * top_xy + 3];
622             } else {
623                 AV_ZERO128(mv_cache[0 - 1 * 8]);
624                 AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8],
625                          ((top_type ? LIST_NOT_USED : PART_NOT_AVAILABLE) & 0xFF) * 0x01010101u);
626             }
627
628             if (mb_type & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x8)) {
629                 for (i = 0; i < 2; i++) {
630                     int cache_idx = -1 + i * 2 * 8;
631                     if (USES_LIST(left_type[LEFT(i)], list)) {
632                         const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LEFT(i)]] + 3;
633                         const int b8_xy = 4 * left_xy[LEFT(i)] + 1;
634                         AV_COPY32(mv_cache[cache_idx],
635                                   mv[b_xy + b_stride * left_block[0 + i * 2]]);
636                         AV_COPY32(mv_cache[cache_idx + 8],
637                                   mv[b_xy + b_stride * left_block[1 + i * 2]]);
638                         ref_cache[cache_idx]     = ref[b8_xy + (left_block[0 + i * 2] & ~1)];
639                         ref_cache[cache_idx + 8] = ref[b8_xy + (left_block[1 + i * 2] & ~1)];
640                     } else {
641                         AV_ZERO32(mv_cache[cache_idx]);
642                         AV_ZERO32(mv_cache[cache_idx + 8]);
643                         ref_cache[cache_idx]     =
644                         ref_cache[cache_idx + 8] = (left_type[LEFT(i)]) ? LIST_NOT_USED
645                                                                         : PART_NOT_AVAILABLE;
646                     }
647                 }
648             } else {
649                 if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
650                     const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
651                     const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
652                     AV_COPY32(mv_cache[-1], mv[b_xy + b_stride * left_block[0]]);
653                     ref_cache[-1] = ref[b8_xy + (left_block[0] & ~1)];
654                 } else {
655                     AV_ZERO32(mv_cache[-1]);
656                     ref_cache[-1] = left_type[LTOP] ? LIST_NOT_USED
657                                                     : PART_NOT_AVAILABLE;
658                 }
659             }
660
661             if (USES_LIST(topright_type, list)) {
662                 const int b_xy = h->mb2b_xy[topright_xy] + 3 * b_stride;
663                 AV_COPY32(mv_cache[4 - 1 * 8], mv[b_xy]);
664                 ref_cache[4 - 1 * 8] = ref[4 * topright_xy + 2];
665             } else {
666                 AV_ZERO32(mv_cache[4 - 1 * 8]);
667                 ref_cache[4 - 1 * 8] = topright_type ? LIST_NOT_USED
668                                                      : PART_NOT_AVAILABLE;
669             }
670             if(ref_cache[2 - 1*8] < 0 || ref_cache[4 - 1*8] < 0){
671                 if (USES_LIST(topleft_type, list)) {
672                     const int b_xy  = h->mb2b_xy[topleft_xy] + 3 + b_stride +
673                                       (h->topleft_partition & 2 * b_stride);
674                     const int b8_xy = 4 * topleft_xy + 1 + (h->topleft_partition & 2);
675                     AV_COPY32(mv_cache[-1 - 1 * 8], mv[b_xy]);
676                     ref_cache[-1 - 1 * 8] = ref[b8_xy];
677                 } else {
678                     AV_ZERO32(mv_cache[-1 - 1 * 8]);
679                     ref_cache[-1 - 1 * 8] = topleft_type ? LIST_NOT_USED
680                                                          : PART_NOT_AVAILABLE;
681                 }
682             }
683
684             if ((mb_type & (MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_DIRECT2)) && !FRAME_MBAFF)
685                 continue;
686
687             if (!(mb_type & (MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_DIRECT2))) {
688                 uint8_t(*mvd_cache)[2]   = &h->mvd_cache[list][scan8[0]];
689                 uint8_t(*mvd)[2]         = h->mvd_table[list];
690                 ref_cache[2 + 8 * 0] =
691                 ref_cache[2 + 8 * 2] = PART_NOT_AVAILABLE;
692                 AV_ZERO32(mv_cache[2 + 8 * 0]);
693                 AV_ZERO32(mv_cache[2 + 8 * 2]);
694
695                 if (CABAC) {
696                     if (USES_LIST(top_type, list)) {
697                         const int b_xy = h->mb2br_xy[top_xy];
698                         AV_COPY64(mvd_cache[0 - 1 * 8], mvd[b_xy + 0]);
699                     } else {
700                         AV_ZERO64(mvd_cache[0 - 1 * 8]);
701                     }
702                     if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
703                         const int b_xy = h->mb2br_xy[left_xy[LTOP]] + 6;
704                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 0 * 8], mvd[b_xy - left_block[0]]);
705                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 1 * 8], mvd[b_xy - left_block[1]]);
706                     } else {
707                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 0 * 8]);
708                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 1 * 8]);
709                     }
710                     if (USES_LIST(left_type[LBOT], list)) {
711                         const int b_xy = h->mb2br_xy[left_xy[LBOT]] + 6;
712                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 2 * 8], mvd[b_xy - left_block[2]]);
713                         AV_COPY16(mvd_cache[-1 + 3 * 8], mvd[b_xy - left_block[3]]);
714                     } else {
715                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 2 * 8]);
716                         AV_ZERO16(mvd_cache[-1 + 3 * 8]);
717                     }
718                     AV_ZERO16(mvd_cache[2 + 8 * 0]);
719                     AV_ZERO16(mvd_cache[2 + 8 * 2]);
720                     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
721                         uint8_t *direct_cache = &h->direct_cache[scan8[0]];
722                         uint8_t *direct_table = h->direct_table;
723                         fill_rectangle(direct_cache, 4, 4, 8, MB_TYPE_16x16 >> 1, 1);
724
725                         if (IS_DIRECT(top_type)) {
726                             AV_WN32A(&direct_cache[-1 * 8],
727                                      0x01010101u * (MB_TYPE_DIRECT2 >> 1));
728                         } else if (IS_8X8(top_type)) {
729                             int b8_xy = 4 * top_xy;
730                             direct_cache[0 - 1 * 8] = direct_table[b8_xy + 2];
731                             direct_cache[2 - 1 * 8] = direct_table[b8_xy + 3];
732                         } else {
733                             AV_WN32A(&direct_cache[-1 * 8],
734                                      0x01010101 * (MB_TYPE_16x16 >> 1));
735                         }
736
737                         if (IS_DIRECT(left_type[LTOP]))
738                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = MB_TYPE_DIRECT2 >> 1;
739                         else if (IS_8X8(left_type[LTOP]))
740                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = direct_table[4 * left_xy[LTOP] + 1 + (left_block[0] & ~1)];
741                         else
742                             direct_cache[-1 + 0 * 8] = MB_TYPE_16x16 >> 1;
743
744                         if (IS_DIRECT(left_type[LBOT]))
745                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = MB_TYPE_DIRECT2 >> 1;
746                         else if (IS_8X8(left_type[LBOT]))
747                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = direct_table[4 * left_xy[LBOT] + 1 + (left_block[2] & ~1)];
748                         else
749                             direct_cache[-1 + 2 * 8] = MB_TYPE_16x16 >> 1;
750                     }
751                 }
752             }
753
754 #define MAP_MVS                                                         \
755     MAP_F2F(scan8[0] - 1 - 1 * 8, topleft_type)                         \
756     MAP_F2F(scan8[0] + 0 - 1 * 8, top_type)                             \
757     MAP_F2F(scan8[0] + 1 - 1 * 8, top_type)                             \
758     MAP_F2F(scan8[0] + 2 - 1 * 8, top_type)                             \
759     MAP_F2F(scan8[0] + 3 - 1 * 8, top_type)                             \
760     MAP_F2F(scan8[0] + 4 - 1 * 8, topright_type)                        \
761     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 0 * 8, left_type[LTOP])                      \
762     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 1 * 8, left_type[LTOP])                      \
763     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 2 * 8, left_type[LBOT])                      \
764     MAP_F2F(scan8[0] - 1 + 3 * 8, left_type[LBOT])
765
766             if (FRAME_MBAFF) {
767                 if (MB_FIELD) {
768
769 #define MAP_F2F(idx, mb_type)                                           \
770     if (!IS_INTERLACED(mb_type) && h->ref_cache[list][idx] >= 0) {      \
771         h->ref_cache[list][idx]    <<= 1;                               \
772         h->mv_cache[list][idx][1]   /= 2;                               \
773         h->mvd_cache[list][idx][1] >>= 1;                               \
774     }
775
776                     MAP_MVS
777                 } else {
778
779 #undef MAP_F2F
780 #define MAP_F2F(idx, mb_type)                                           \
781     if (IS_INTERLACED(mb_type) && h->ref_cache[list][idx] >= 0) {       \
782         h->ref_cache[list][idx]    >>= 1;                               \
783         h->mv_cache[list][idx][1]  <<= 1;                               \
784         h->mvd_cache[list][idx][1] <<= 1;                               \
785     }
786
787                     MAP_MVS
788 #undef MAP_F2F
789                 }
790             }
791         }
792     }
793
794     h->neighbor_transform_size = !!IS_8x8DCT(top_type) + !!IS_8x8DCT(left_type[LTOP]);
795 }
796
797 /**
798  * decodes a P_SKIP or B_SKIP macroblock
799  */
800 static void av_unused decode_mb_skip(H264Context *h)
801 {
802     MpegEncContext *const s = &h->s;
803     const int mb_xy = h->mb_xy;
804     int mb_type     = 0;
805
806     memset(h->non_zero_count[mb_xy], 0, 48);
807
808     if (MB_FIELD)
809         mb_type |= MB_TYPE_INTERLACED;
810
811     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
812         // just for fill_caches. pred_direct_motion will set the real mb_type
813         mb_type |= MB_TYPE_L0L1 | MB_TYPE_DIRECT2 | MB_TYPE_SKIP;
814         if (h->direct_spatial_mv_pred) {
815             fill_decode_neighbors(h, mb_type);
816             fill_decode_caches(h, mb_type); //FIXME check what is needed and what not ...
817         }
818         ff_h264_pred_direct_motion(h, &mb_type);
819         mb_type |= MB_TYPE_SKIP;
820     } else {
821         mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_SKIP;
822
823         fill_decode_neighbors(h, mb_type);
824         pred_pskip_motion(h);
825     }
826
827     write_back_motion(h, mb_type);
828     s->current_picture.f.mb_type[mb_xy]      = mb_type;
829     s->current_picture.f.qscale_table[mb_xy] = s->qscale;
830     h->slice_table[mb_xy]                    = h->slice_num;
831     h->prev_mb_skipped                       = 1;
832 }
833
834 #endif /* AVCODEC_H264_MVPRED_H */