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