h264: create a new header for common h264 definitions
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_slice.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of 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 / MPEG-4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/display.h"
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/stereo3d.h"
32 #include "libavutil/timer.h"
33 #include "internal.h"
34 #include "cabac.h"
35 #include "cabac_functions.h"
36 #include "error_resilience.h"
37 #include "avcodec.h"
38 #include "h264.h"
39 #include "h264dec.h"
40 #include "h264data.h"
41 #include "h264chroma.h"
42 #include "h264_mvpred.h"
43 #include "golomb.h"
44 #include "mathops.h"
45 #include "mpegutils.h"
46 #include "rectangle.h"
47 #include "thread.h"
48
49 static const uint8_t field_scan[16] = {
50     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
51     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
52     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
53     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
54 };
55
56 static const uint8_t field_scan8x8[64] = {
57     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
58     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
59     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
60     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
61     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
62     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
63     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
64     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
65     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
66     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
67     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
68     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
69     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
70     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
71     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
72     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
73 };
74
75 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64] = {
76     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
77     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
78     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
79     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
80     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
81     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
82     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
83     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
84     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
85     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
86     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
87     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
88     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
89     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
90     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
91     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
92 };
93
94 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
95 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64] = {
96     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
97     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
98     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
99     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
100     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
101     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
102     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
103     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
104     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
105     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
106     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
107     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
108     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
109     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
110     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
111     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
112 };
113
114 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
115 {
116     int i;
117
118     /* release non reference frames */
119     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
120         if (h->DPB[i].f->buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
121             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
122             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
123         }
124     }
125 }
126
127 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
128 {
129     const H264Context *h = sl->h264;
130     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
131
132     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
133     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
134     // (= 21x21 for  H.264)
135     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
136
137     av_fast_malloc(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
138                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
139     av_fast_malloc(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
140                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
141
142     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
143         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
144         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
145         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
146         av_freep(&sl->top_borders[0]);
147         av_freep(&sl->top_borders[1]);
148
149         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
150         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
151         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
152         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
153         return AVERROR(ENOMEM);
154     }
155
156     return 0;
157 }
158
159 static int init_table_pools(H264Context *h)
160 {
161     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
162     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
163     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
164     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
165
166     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
167                                                av_buffer_allocz);
168     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
169                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
170     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
171                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
172     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
173
174     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
175         !h->ref_index_pool) {
176         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
177         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
178         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
179         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
180         return AVERROR(ENOMEM);
181     }
182
183     return 0;
184 }
185
186 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
187 {
188     int i, ret = 0;
189
190     av_assert0(!pic->f->data[0]);
191
192     pic->tf.f = pic->f;
193     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
194                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
195     if (ret < 0)
196         goto fail;
197
198     if (h->avctx->hwaccel) {
199         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
200         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
201         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
202             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
203             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
204                 return AVERROR(ENOMEM);
205             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
206         }
207     }
208
209     if (!h->qscale_table_pool) {
210         ret = init_table_pools(h);
211         if (ret < 0)
212             goto fail;
213     }
214
215     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
216     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
217     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
218         goto fail;
219
220     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
221     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
222
223     for (i = 0; i < 2; i++) {
224         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
225         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
226         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
227             goto fail;
228
229         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
230         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
231     }
232
233     return 0;
234 fail:
235     ff_h264_unref_picture(h, pic);
236     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
237 }
238
239 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
240 {
241     if (!pic->f->buf[0])
242         return 1;
243     return 0;
244 }
245
246 static int find_unused_picture(H264Context *h)
247 {
248     int i;
249
250     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
251         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
252             break;
253     }
254     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
255         return AVERROR_INVALIDDATA;
256
257     return i;
258 }
259
260 static int initialize_cur_frame(H264Context *h)
261 {
262     H264Picture *cur;
263     int ret;
264
265     release_unused_pictures(h, 1);
266     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
267     h->cur_pic_ptr = NULL;
268
269     ret = find_unused_picture(h);
270     if (ret < 0) {
271         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
272         return ret;
273     }
274     cur = &h->DPB[ret];
275
276     ret = alloc_picture(h, cur);
277     if (ret < 0)
278         return ret;
279
280     ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, cur);
281     if (ret < 0)
282         return ret;
283     h->cur_pic_ptr = cur;
284
285     return 0;
286 }
287
288 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
289
290 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
291     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
292       pic < old_ctx->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
293      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
294
295 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
296                                H264Context *new_base,
297                                H264Context *old_base)
298 {
299     int i;
300
301     for (i = 0; i < count; i++) {
302         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
303                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
304                          sizeof(H264Picture) * H264_MAX_PICTURE_COUNT) ||
305                 !from[i]));
306         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
307     }
308 }
309
310 static int h264_slice_header_init(H264Context *h);
311
312 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
313                                   const AVCodecContext *src)
314 {
315     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
316     int inited = h->context_initialized, err = 0;
317     int need_reinit = 0;
318     int i, ret;
319
320     if (dst == src || !h1->context_initialized)
321         return 0;
322
323     if (!h1->ps.sps)
324         return AVERROR_INVALIDDATA;
325
326     if (inited &&
327         (h->width                 != h1->width                 ||
328          h->height                != h1->height                ||
329          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
330          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
331          !h->ps.sps                                            ||
332          h->ps.sps->bit_depth_luma    != h1->ps.sps->bit_depth_luma    ||
333          h->ps.sps->chroma_format_idc != h1->ps.sps->chroma_format_idc ||
334          h->ps.sps->colorspace        != h1->ps.sps->colorspace)) {
335         need_reinit = 1;
336     }
337
338     // SPS/PPS
339     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.sps_list); i++) {
340         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
341         if (h1->ps.sps_list[i]) {
342             h->ps.sps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.sps_list[i]);
343             if (!h->ps.sps_list[i])
344                 return AVERROR(ENOMEM);
345         }
346     }
347     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
348         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
349         if (h1->ps.pps_list[i]) {
350             h->ps.pps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.pps_list[i]);
351             if (!h->ps.pps_list[i])
352                 return AVERROR(ENOMEM);
353         }
354     }
355
356     h->ps.sps = h1->ps.sps;
357
358     if (need_reinit || !inited) {
359         h->width     = h1->width;
360         h->height    = h1->height;
361         h->mb_height = h1->mb_height;
362         h->mb_width  = h1->mb_width;
363         h->mb_num    = h1->mb_num;
364         h->mb_stride = h1->mb_stride;
365         h->b_stride  = h1->b_stride;
366
367         if ((err = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
368             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
369             return err;
370         }
371
372         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
373         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
374     }
375
376     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
377     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
378     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
379     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
380     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
381     h->first_field          = h1->first_field;
382     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
383     h->mb_aff_frame         = h1->mb_aff_frame;
384     h->droppable            = h1->droppable;
385
386     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
387         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
388         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
389             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
390             return ret;
391     }
392
393     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
394     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
395     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
396         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
397         if (ret < 0)
398             return ret;
399     }
400
401     h->enable_er       = h1->enable_er;
402     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
403     h->droppable       = h1->droppable;
404
405     // extradata/NAL handling
406     h->is_avc = h1->is_avc;
407     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
408
409     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
410
411     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
412     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
413     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
414     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
415
416     h->next_output_pic   = h1->next_output_pic;
417     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
418
419     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
420     h->nb_mmco         = h1->nb_mmco;
421     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
422     h->explicit_ref_marking = h1->explicit_ref_marking;
423     h->long_ref_count  = h1->long_ref_count;
424     h->short_ref_count = h1->short_ref_count;
425
426     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
427     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
428     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
429                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
430
431     if (!h->cur_pic_ptr)
432         return 0;
433
434     if (!h->droppable) {
435         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
436         h->poc.prev_poc_msb = h->poc.poc_msb;
437         h->poc.prev_poc_lsb = h->poc.poc_lsb;
438     }
439     h->poc.prev_frame_num_offset = h->poc.frame_num_offset;
440     h->poc.prev_frame_num        = h->poc.frame_num;
441
442     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
443     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
444
445     return err;
446 }
447
448 static int h264_frame_start(H264Context *h)
449 {
450     H264Picture *pic;
451     int i, ret;
452     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
453
454     ret = initialize_cur_frame(h);
455     if (ret < 0)
456         return ret;
457
458     pic = h->cur_pic_ptr;
459     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
460     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
461     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
462     pic->frame_num               = h->poc.frame_num;
463     /*
464      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
465      * in later.
466      * See decode_nal_units().
467      */
468     pic->f->key_frame = 0;
469     pic->mmco_reset  = 0;
470     pic->recovered   = 0;
471
472     pic->f->pict_type = h->slice_ctx[0].slice_type;
473
474     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er)
475         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
476
477     for (i = 0; i < 16; i++) {
478         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
479         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
480     }
481     for (i = 0; i < 16; i++) {
482         h->block_offset[16 + i]      =
483         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
484         h->block_offset[48 + 16 + i] =
485         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
486     }
487
488     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
489      * of lost slices, MBAFF or threading. */
490     memset(h->slice_table, -1,
491            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
492
493     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
494      * that if we break out due to an error it can be released automatically
495      * in the next ff_mpv_frame_start().
496      */
497     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
498
499     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
500
501     h->next_output_pic = NULL;
502
503     h->postpone_filter = 0;
504
505     h->mb_aff_frame = h->ps.sps->mb_aff && (h->picture_structure == PICT_FRAME);
506
507     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
508
509     return 0;
510 }
511
512 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
513                                               uint8_t *src_y,
514                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
515                                               int linesize, int uvlinesize,
516                                               int simple)
517 {
518     uint8_t *top_border;
519     int top_idx = 1;
520     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
521     int chroma444 = CHROMA444(h);
522     int chroma422 = CHROMA422(h);
523
524     src_y  -= linesize;
525     src_cb -= uvlinesize;
526     src_cr -= uvlinesize;
527
528     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
529         if (sl->mb_y & 1) {
530             if (!MB_MBAFF(sl)) {
531                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
532                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
533                 if (pixel_shift)
534                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
535                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
536                     if (chroma444) {
537                         if (pixel_shift) {
538                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
539                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
540                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
541                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
542                         } else {
543                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
544                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
545                         }
546                     } else if (chroma422) {
547                         if (pixel_shift) {
548                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
549                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
550                         } else {
551                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
552                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
553                         }
554                     } else {
555                         if (pixel_shift) {
556                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
557                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
558                         } else {
559                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
560                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
561                         }
562                     }
563                 }
564             }
565         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
566             top_idx = 0;
567         } else
568             return;
569     }
570
571     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
572     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
573      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
574     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
575     if (pixel_shift)
576         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
577
578     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
579         if (chroma444) {
580             if (pixel_shift) {
581                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
582                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
583                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
584                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
585             } else {
586                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
587                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
588             }
589         } else if (chroma422) {
590             if (pixel_shift) {
591                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
592                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
593             } else {
594                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
595                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
596             }
597         } else {
598             if (pixel_shift) {
599                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
600                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
601             } else {
602                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
603                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
604             }
605         }
606     }
607 }
608
609 /**
610  * Initialize implicit_weight table.
611  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
612  *                -1 initializes the rest
613  */
614 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
615 {
616     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
617
618     for (i = 0; i < 2; i++) {
619         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
620         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
621     }
622
623     if (field < 0) {
624         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
625             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
626         } else {
627             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
628         }
629         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
630             sl->ref_list[0][0].poc + sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
631             sl->pwt.use_weight        = 0;
632             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
633             return;
634         }
635         ref_start  = 0;
636         ref_count0 = sl->ref_count[0];
637         ref_count1 = sl->ref_count[1];
638     } else {
639         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
640         ref_start  = 16;
641         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
642         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
643     }
644
645     sl->pwt.use_weight               = 2;
646     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
647     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
648     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
649
650     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
651         int poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
652         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
653             int w = 32;
654             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
655                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
656                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
657                 if (td) {
658                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
659                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
660                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
661                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
662                         w = 64 - dist_scale_factor;
663                 }
664             }
665             if (field < 0) {
666                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
667                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
668             } else {
669                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
670             }
671         }
672     }
673 }
674
675 /**
676  * initialize scan tables
677  */
678 static void init_scan_tables(H264Context *h)
679 {
680     int i;
681     for (i = 0; i < 16; i++) {
682 #define TRANSPOSE(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
683         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
684         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
685 #undef TRANSPOSE
686     }
687     for (i = 0; i < 64; i++) {
688 #define TRANSPOSE(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
689         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
690         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
691         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
692         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
693 #undef TRANSPOSE
694     }
695     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
696         h->zigzag_scan_q0          = ff_zigzag_scan;
697         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
698         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
699         h->field_scan_q0           = field_scan;
700         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
701         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
702     } else {
703         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
704         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
705         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
706         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
707         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
708         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
709     }
710 }
711
712 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
713 {
714 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
715                      CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL + \
716                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
717                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
718                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
719     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
720     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
721
722     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
723     case 9:
724         if (CHROMA444(h)) {
725             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
726                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
727             } else
728                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
729         } else if (CHROMA422(h))
730             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
731         else
732             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
733         break;
734     case 10:
735         if (CHROMA444(h)) {
736             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
737                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
738             } else
739                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
740         } else if (CHROMA422(h))
741             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
742         else
743             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
744         break;
745     case 8:
746 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
747         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
748 #endif
749         if (CHROMA444(h)) {
750             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
751                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
752             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
753                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
754             else
755                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
756         } else if (CHROMA422(h)) {
757             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
758                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
759             else
760                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
761         } else {
762 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
763             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
764 #endif
765 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
766             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
767 #endif
768 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
769             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
770 #endif
771 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
772             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
773             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
774 #endif
775             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
776                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
777             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
778                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
779             else
780                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
781         }
782         break;
783     default:
784         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
785                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
786         return AVERROR_INVALIDDATA;
787     }
788
789     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
790
791     return ff_get_format(h->avctx, choices);
792 }
793
794 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
795 static int init_dimensions(H264Context *h)
796 {
797     SPS *sps = h->ps.sps;
798     int width  = h->width  - (sps->crop_right + sps->crop_left);
799     int height = h->height - (sps->crop_top   + sps->crop_bottom);
800
801     /* handle container cropping */
802     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
803         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == FFALIGN(height, 16)) {
804         width  = h->avctx->width;
805         height = h->avctx->height;
806     }
807
808     if (width <= 0 || height <= 0) {
809         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
810                width, height);
811         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
812             return AVERROR_INVALIDDATA;
813
814         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
815         sps->crop_bottom =
816         sps->crop_top    =
817         sps->crop_right  =
818         sps->crop_left   =
819         sps->crop        = 0;
820
821         width  = h->width;
822         height = h->height;
823     }
824
825     h->avctx->coded_width  = h->width;
826     h->avctx->coded_height = h->height;
827     h->avctx->width        = width;
828     h->avctx->height       = height;
829
830     return 0;
831 }
832
833 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
834 {
835     const SPS *sps = h->ps.sps;
836     int i, ret;
837
838     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
839     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
840                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
841
842     if (sps->timing_info_present_flag) {
843         int64_t den = sps->time_scale;
844         if (h->sei.unregistered.x264_build < 44U)
845             den *= 2;
846         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
847                   sps->num_units_in_tick, den, 1 << 30);
848     }
849
850     ff_h264_free_tables(h);
851
852     h->first_field           = 0;
853     h->prev_interlaced_frame = 1;
854
855     init_scan_tables(h);
856     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
857     if (ret < 0) {
858         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
859         return ret;
860     }
861
862     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 10) {
863         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
864                sps->bit_depth_luma);
865         return AVERROR_INVALIDDATA;
866     }
867
868     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
869     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
870     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
871     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
872
873     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
874                     sps->chroma_format_idc);
875     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
876     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
877     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
878                       sps->chroma_format_idc);
879     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
880
881     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
882         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
883         if (ret < 0) {
884             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
885             return ret;
886         }
887     } else {
888         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
889             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
890
891             sl->h264               = h;
892             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
893             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
894             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
895
896             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
897                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
898                 return ret;
899             }
900         }
901     }
902
903     h->context_initialized = 1;
904
905     return 0;
906 }
907
908 static int h264_init_ps(H264Context *h, const H264SliceContext *sl)
909 {
910     const SPS *sps;
911     int needs_reinit = 0, ret;
912
913     h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
914     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
915         h->ps.sps = (SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data;
916
917         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
918             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
919             needs_reinit         = 1;
920     }
921     sps = h->ps.sps;
922
923     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
924     h->avctx->level   = sps->level_idc;
925     h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
926
927     if (h->mb_width  != sps->mb_width ||
928         h->mb_height != sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag))
929         needs_reinit = 1;
930
931     h->mb_width  = sps->mb_width;
932     h->mb_height = sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
933     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
934     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
935
936     h->b_stride = h->mb_width * 4;
937
938     h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
939
940     h->width  = 16 * h->mb_width;
941     h->height = 16 * h->mb_height;
942
943     ret = init_dimensions(h);
944     if (ret < 0)
945         return ret;
946
947     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
948         h->avctx->color_range = sps->full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
949             : AVCOL_RANGE_MPEG;
950         if (sps->colour_description_present_flag) {
951             if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
952                 needs_reinit = 1;
953             h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
954             h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
955             h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
956         }
957     }
958
959     if (!h->context_initialized || needs_reinit) {
960         h->context_initialized = 0;
961         if (sl != h->slice_ctx) {
962             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
963                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
964                    "slice %d\n",
965                    h->width, h->avctx->coded_width,
966                    h->height, h->avctx->coded_height,
967                    h->current_slice + 1);
968             return AVERROR_INVALIDDATA;
969         }
970
971         ff_h264_flush_change(h);
972
973         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
974             return ret;
975         h->avctx->pix_fmt = ret;
976
977         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Reinit context to %dx%d, "
978                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
979
980         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
981             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
982                    "h264_slice_header_init() failed\n");
983             return ret;
984         }
985     }
986
987     return 0;
988 }
989
990 static int h264_export_frame_props(H264Context *h)
991 {
992     const SPS *sps = h->ps.sps;
993     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
994
995     cur->f->interlaced_frame = 0;
996     cur->f->repeat_pict      = 0;
997
998     /* Signal interlacing information externally. */
999     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1000      * decoding process if it exists. */
1001
1002     if (sps->pic_struct_present_flag) {
1003         H264SEIPictureTiming *pt = &h->sei.picture_timing;
1004         switch (pt->pic_struct) {
1005         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1006             break;
1007         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1008         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1009             cur->f->interlaced_frame = 1;
1010             break;
1011         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1012         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1013             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
1014                 cur->f->interlaced_frame = 1;
1015             else
1016                 // try to flag soft telecine progressive
1017                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1018             break;
1019         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1020         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1021             /* Signal the possibility of telecined film externally
1022              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1023              * decide if they apply deinterlacing. */
1024             cur->f->repeat_pict = 1;
1025             break;
1026         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1027             cur->f->repeat_pict = 2;
1028             break;
1029         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1030             cur->f->repeat_pict = 4;
1031             break;
1032         }
1033
1034         if ((pt->ct_type & 3) &&
1035             pt->pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1036             cur->f->interlaced_frame = (pt->ct_type & (1 << 1)) != 0;
1037     } else {
1038         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1039         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1040     }
1041     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
1042
1043     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1044         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1045         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1046     } else {
1047         if (cur->f->interlaced_frame || sps->pic_struct_present_flag) {
1048             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1049              * information of a past frame, better than nothing. */
1050             if (h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1051                 h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1052                 cur->f->top_field_first = 1;
1053             else
1054                 cur->f->top_field_first = 0;
1055         } else {
1056             /* Most likely progressive */
1057             cur->f->top_field_first = 0;
1058         }
1059     }
1060
1061     if (h->sei.frame_packing.present &&
1062         h->sei.frame_packing.arrangement_type >= 0 &&
1063         h->sei.frame_packing.arrangement_type <= 6 &&
1064         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type > 0 &&
1065         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type < 3) {
1066         H264SEIFramePacking *fp = &h->sei.frame_packing;
1067         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
1068         if (!stereo)
1069             return AVERROR(ENOMEM);
1070
1071         switch (fp->arrangement_type) {
1072         case 0:
1073             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
1074             break;
1075         case 1:
1076             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
1077             break;
1078         case 2:
1079             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
1080             break;
1081         case 3:
1082             if (fp->quincunx_subsampling)
1083                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
1084             else
1085                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
1086             break;
1087         case 4:
1088             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
1089             break;
1090         case 5:
1091             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
1092             break;
1093         case 6:
1094             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
1095             break;
1096         }
1097
1098         if (fp->content_interpretation_type == 2)
1099             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
1100     }
1101
1102     if (h->sei.display_orientation.present &&
1103         (h->sei.display_orientation.anticlockwise_rotation ||
1104          h->sei.display_orientation.hflip ||
1105          h->sei.display_orientation.vflip)) {
1106         H264SEIDisplayOrientation *o = &h->sei.display_orientation;
1107         double angle = o->anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
1108         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
1109                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
1110                                                            sizeof(int32_t) * 9);
1111         if (!rotation)
1112             return AVERROR(ENOMEM);
1113
1114         av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
1115         av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
1116                                o->hflip, o->vflip);
1117     }
1118
1119     if (h->sei.afd.present) {
1120         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
1121                                                      sizeof(uint8_t));
1122         if (!sd)
1123             return AVERROR(ENOMEM);
1124
1125         *sd->data = h->sei.afd.active_format_description;
1126         h->sei.afd.present = 0;
1127     }
1128
1129     if (h->sei.a53_caption.a53_caption) {
1130         H264SEIA53Caption *a53 = &h->sei.a53_caption;
1131         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
1132                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
1133                                                      a53->a53_caption_size);
1134         if (!sd)
1135             return AVERROR(ENOMEM);
1136
1137         memcpy(sd->data, a53->a53_caption, a53->a53_caption_size);
1138         av_freep(&a53->a53_caption);
1139         a53->a53_caption_size = 0;
1140     }
1141
1142     return 0;
1143 }
1144
1145 /* This function is called right after decoding the slice header for a first
1146  * slice in a field (or a frame). It decides whether we are decoding a new frame
1147  * or a second field in a pair and does the necessary setup.
1148  */
1149 static int h264_field_start(H264Context *h, const H264SliceContext *sl,
1150                             const H2645NAL *nal)
1151 {
1152     const SPS *sps;
1153
1154     int last_pic_structure, last_pic_droppable, ret;
1155
1156     ret = h264_init_ps(h, sl);
1157     if (ret < 0)
1158         return ret;
1159
1160     sps = h->ps.sps;
1161
1162     last_pic_droppable   = h->droppable;
1163     last_pic_structure   = h->picture_structure;
1164     h->droppable         = (nal->ref_idc == 0);
1165     h->picture_structure = sl->picture_structure;
1166
1167     h->poc.frame_num        = sl->frame_num;
1168     h->poc.poc_lsb          = sl->poc_lsb;
1169     h->poc.delta_poc_bottom = sl->delta_poc_bottom;
1170     h->poc.delta_poc[0]     = sl->delta_poc[0];
1171     h->poc.delta_poc[1]     = sl->delta_poc[1];
1172
1173     /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1174      * frames just to throw them away */
1175     if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1176         int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1177         int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1178
1179         if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1180             unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1181
1182         if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1183             unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1184             if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1185                 unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1186
1187             h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1188         }
1189     }
1190
1191     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1192      * Here, we're using that to see if we should mark previously
1193      * decode frames as "finished".
1194      * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1195      * since that can modify s->current_picture_ptr. */
1196     if (h->first_field) {
1197         assert(h->cur_pic_ptr);
1198         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1199         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1200
1201         /* figure out if we have a complementary field pair */
1202         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1203             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1204              * remain for reference if marked as such. */
1205             if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1206                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1207                                           last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1208             }
1209         } else {
1210             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1211                 /* This and previous field were reference, but had
1212                  * different frame_nums. Consider this field first in
1213                  * pair. Throw away previous field except for reference
1214                  * purposes. */
1215                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1216                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1217                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1218                 }
1219             } else {
1220                 /* Second field in complementary pair */
1221                 if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1222                        h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1223                       (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1224                        h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1225                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1226                            "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1227                            last_pic_structure, h->picture_structure);
1228                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1229                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1230                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1231                 } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1232                     avpriv_request_sample(h->avctx,
1233                                           "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1234                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1235                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1236                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1237                 }
1238             }
1239         }
1240     }
1241
1242     while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num &&
1243            h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1244         H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1245         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1246                h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1247         ret = initialize_cur_frame(h);
1248         if (ret < 0) {
1249             h->first_field = 0;
1250             return ret;
1251         }
1252
1253         h->poc.prev_frame_num++;
1254         h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1255         h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1256         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1257         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1258
1259         h->explicit_ref_marking = 0;
1260         ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
1261         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1262             return ret;
1263         /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1264          * in its place.
1265          * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1266          * many assumptions about there being no actual duplicates.
1267          * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1268          * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1269          * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1270         if (h->short_ref_count) {
1271             if (prev &&
1272                 h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1273                 h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1274                 h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1275                 av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1276                               h->short_ref[0]->f->linesize,
1277                               (const uint8_t **)prev->f->data,
1278                               prev->f->linesize,
1279                               prev->f->format,
1280                               h->mb_width  * 16,
1281                               h->mb_height * 16);
1282                 h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1283             }
1284             h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1285         }
1286     }
1287
1288     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1289      * We're using that to see whether to continue decoding in that
1290      * frame, or to allocate a new one. */
1291     if (h->first_field) {
1292         assert(h->cur_pic_ptr);
1293         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1294         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1295
1296         /* figure out if we have a complementary field pair */
1297         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1298             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1299              * remain for reference if marked as such. */
1300             h->cur_pic_ptr = NULL;
1301             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1302         } else {
1303             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1304                 /* This and the previous field had different frame_nums.
1305                  * Consider this field first in pair. Throw away previous
1306                  * one except for reference purposes. */
1307                 h->first_field = 1;
1308                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1309             } else {
1310                 /* Second field in complementary pair */
1311                 h->first_field = 0;
1312             }
1313         }
1314     } else {
1315         /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1316         h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1317     }
1318
1319     if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1320         if (h264_frame_start(h) < 0) {
1321             h->first_field = 0;
1322             return AVERROR_INVALIDDATA;
1323         }
1324     } else {
1325         release_unused_pictures(h, 0);
1326     }
1327
1328     ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1329                      h->ps.sps, &h->poc, h->picture_structure, nal->ref_idc);
1330
1331     memcpy(h->mmco, sl->mmco, sl->nb_mmco * sizeof(*h->mmco));
1332     h->nb_mmco = sl->nb_mmco;
1333     h->explicit_ref_marking = sl->explicit_ref_marking;
1334
1335     /* Set the frame properties/side data. Only done for the second field in
1336      * field coded frames, since some SEI information is present for each field
1337      * and is merged by the SEI parsing code. */
1338     if (!FIELD_PICTURE(h) || !h->first_field) {
1339         ret = h264_export_frame_props(h);
1340         if (ret < 0)
1341             return ret;
1342     }
1343
1344     return 0;
1345 }
1346
1347 static int h264_slice_header_parse(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1348                                    const H2645NAL *nal)
1349 {
1350     const SPS *sps;
1351     const PPS *pps;
1352     int ret;
1353     unsigned int slice_type, tmp, i;
1354     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1355     int droppable, picture_structure;
1356
1357     sl->first_mb_addr = get_ue_golomb(&sl->gb);
1358
1359     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1360     if (slice_type > 9) {
1361         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1362                "slice type %d too large at %d\n",
1363                slice_type, sl->first_mb_addr);
1364         return AVERROR_INVALIDDATA;
1365     }
1366     if (slice_type > 4) {
1367         slice_type -= 5;
1368         sl->slice_type_fixed = 1;
1369     } else
1370         sl->slice_type_fixed = 0;
1371
1372     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1373     sl->slice_type     = slice_type;
1374     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1375
1376     if (nal->type  == NAL_IDR_SLICE &&
1377         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1378         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1379         return AVERROR_INVALIDDATA;
1380     }
1381
1382     sl->pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1383     if (sl->pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1384         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", sl->pps_id);
1385         return AVERROR_INVALIDDATA;
1386     }
1387     if (!h->ps.pps_list[sl->pps_id]) {
1388         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1389                "non-existing PPS %u referenced\n",
1390                sl->pps_id);
1391         return AVERROR_INVALIDDATA;
1392     }
1393     pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
1394
1395     if (!h->ps.sps_list[pps->sps_id]) {
1396         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1397                "non-existing SPS %u referenced\n", pps->sps_id);
1398         return AVERROR_INVALIDDATA;
1399     }
1400     sps = (const SPS*)h->ps.sps_list[pps->sps_id]->data;
1401
1402     sl->frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1403
1404     sl->mb_mbaff       = 0;
1405
1406     droppable = nal->ref_idc == 0;
1407     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1408         picture_structure = PICT_FRAME;
1409     } else {
1410         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1411         if (field_pic_flag) {
1412             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1413             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1414         } else {
1415             picture_structure = PICT_FRAME;
1416         }
1417     }
1418     sl->picture_structure      = picture_structure;
1419     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1420
1421     if (picture_structure == PICT_FRAME) {
1422         sl->curr_pic_num = sl->frame_num;
1423         sl->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1424     } else {
1425         sl->curr_pic_num = 2 * sl->frame_num + 1;
1426         sl->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1427     }
1428
1429     if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
1430         get_ue_golomb(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1431
1432     if (sps->poc_type == 0) {
1433         sl->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1434
1435         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1436             sl->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1437     }
1438
1439     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1440         sl->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1441
1442         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1443             sl->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1444     }
1445
1446     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1447         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1448
1449     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1450         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1451
1452     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1453                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1454                                   picture_structure);
1455     if (ret < 0)
1456         return ret;
1457
1458     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1459        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1460        if (ret < 0) {
1461            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1462            return ret;
1463        }
1464     }
1465
1466     sl->pwt.use_weight = 0;
1467     for (i = 0; i < 2; i++) {
1468         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1469         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1470     }
1471     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1472         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1473          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1474         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1475                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt);
1476
1477     sl->explicit_ref_marking = 0;
1478     if (nal->ref_idc) {
1479         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h, sl, &sl->gb);
1480         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1481             return AVERROR_INVALIDDATA;
1482     }
1483
1484     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1485         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1486         if (tmp > 2) {
1487             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1488             return AVERROR_INVALIDDATA;
1489         }
1490         sl->cabac_init_idc = tmp;
1491     }
1492
1493     sl->last_qscale_diff = 0;
1494     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1495     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1496         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1497         return AVERROR_INVALIDDATA;
1498     }
1499     sl->qscale       = tmp;
1500     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(pps, 0, sl->qscale);
1501     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(pps, 1, sl->qscale);
1502     // FIXME qscale / qp ... stuff
1503     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1504         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1505     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1506         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1507         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1508
1509     sl->deblocking_filter     = 1;
1510     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1511     sl->slice_beta_offset     = 0;
1512     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1513         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1514         if (tmp > 2) {
1515             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1516                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1517             return AVERROR_INVALIDDATA;
1518         }
1519         sl->deblocking_filter = tmp;
1520         if (sl->deblocking_filter < 2)
1521             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1522
1523         if (sl->deblocking_filter) {
1524             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1525             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1526             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1527                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1528                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1529                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1530                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1531                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1532                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1533                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1534             }
1535         }
1536     }
1537
1538     return 0;
1539 }
1540
1541 /**
1542  * Decode a slice header.
1543  * This will (re)initialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1544  *
1545  * @param h h264context
1546  *
1547  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred
1548  */
1549 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1550                                 const H2645NAL *nal)
1551 {
1552     int i, j, ret = 0;
1553
1554     ret = h264_slice_header_parse(h, sl, nal);
1555     if (ret < 0)
1556         return ret;
1557
1558     if (!h->setup_finished) {
1559         if (sl->first_mb_addr == 0) { // FIXME better field boundary detection
1560             if (h->current_slice && h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h)) {
1561                 ff_h264_field_end(h, sl, 1);
1562             }
1563
1564             h->current_slice = 0;
1565             if (!h->first_field) {
1566                 if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1567                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1568                                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1569                 }
1570                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1571             }
1572         }
1573
1574         if (h->current_slice == 0) {
1575             ret = h264_field_start(h, sl, nal);
1576             if (ret < 0)
1577                 return ret;
1578         }
1579     }
1580
1581     if (h->current_slice > 0) {
1582         if (h->ps.pps != (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data) {
1583             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1584             return AVERROR_INVALIDDATA;
1585         }
1586
1587         if (h->picture_structure != sl->picture_structure ||
1588             h->droppable         != (nal->ref_idc == 0)) {
1589             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1590                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1591                    h->picture_structure, sl->picture_structure);
1592             return AVERROR_INVALIDDATA;
1593         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1594             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1595                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1596                    h->current_slice + 1);
1597             return AVERROR_INVALIDDATA;
1598         }
1599     }
1600
1601     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1602     if (sl->first_mb_addr << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1603         sl->first_mb_addr >= h->mb_num) {
1604         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1605         return AVERROR_INVALIDDATA;
1606     }
1607     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  sl->first_mb_addr % h->mb_width;
1608     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (sl->first_mb_addr / h->mb_width) <<
1609                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1610     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1611         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1612     assert(sl->mb_y < h->mb_height);
1613
1614     ret = ff_h264_build_ref_list(h, sl);
1615     if (ret < 0)
1616         return ret;
1617
1618     if (h->ps.pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1619         sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1620         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1621         if (FRAME_MBAFF(h)) {
1622             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1623             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1624         }
1625     }
1626
1627     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1628         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1629     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1630
1631     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1632         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1633          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1634         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1635          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1636         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1637          nal->ref_idc == 0))
1638         sl->deblocking_filter = 0;
1639
1640     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->nb_slice_ctx > 1) {
1641         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1642             /* Cheat slightly for speed:
1643              * Do not bother to deblock across slices. */
1644             sl->deblocking_filter = 2;
1645         } else {
1646             h->postpone_filter = 1;
1647         }
1648     }
1649     sl->qp_thresh = 15 -
1650                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1651                    FFMAX3(0,
1652                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[0],
1653                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1654                    6 * (h->ps.sps->bit_depth_luma - 8);
1655
1656     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1657     if (sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1658         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1659                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
1660     }
1661
1662     for (j = 0; j < 2; j++) {
1663         int id_list[16];
1664         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1665         for (i = 0; i < 16; i++) {
1666             id_list[i] = 60;
1667             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1668                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1669                 int k;
1670                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1671                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1672                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1673                         id_list[i] = k;
1674                         break;
1675                     }
1676                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1677                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1678                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1679                         break;
1680                     }
1681             }
1682         }
1683
1684         ref2frm[0] =
1685         ref2frm[1] = -1;
1686         for (i = 0; i < 16; i++)
1687             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1688         ref2frm[18 + 0] =
1689         ref2frm[18 + 1] = -1;
1690         for (i = 16; i < 48; i++)
1691             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1692                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1693     }
1694
1695     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1696         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1697                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
1698                sl->slice_num,
1699                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1700                sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x,
1701                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1702                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1703                nal->type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1704                h->poc.frame_num,
1705                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1706                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1707                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1708                sl->qscale,
1709                sl->deblocking_filter,
1710                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1711                sl->pwt.use_weight,
1712                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1713                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1714     }
1715
1716     return 0;
1717 }
1718
1719 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1720 {
1721     switch (sl->slice_type) {
1722     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1723         return 0;
1724     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1725         return 1;
1726     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1727         return 2;
1728     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1729         return 3;
1730     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1731         return 4;
1732     default:
1733         return AVERROR_INVALIDDATA;
1734     }
1735 }
1736
1737 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1738                                                       H264SliceContext *sl,
1739                                                       int mb_type, int top_xy,
1740                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1741                                                       int top_type,
1742                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1743                                                       int mb_xy, int list)
1744 {
1745     int b_stride = h->b_stride;
1746     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1747     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1748     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1749         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1750             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1751             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1752             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1753             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1754             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1755             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1756             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1757             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1758         } else {
1759             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1760             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1761         }
1762
1763         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1764             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1765                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1766                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1767                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1768                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1769                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1770                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1771                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1772                 ref_cache[-1 +  0] =
1773                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1774                 ref_cache[-1 + 16] =
1775                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1776             } else {
1777                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1778                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1779                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1780                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1781                 ref_cache[-1 +  0] =
1782                 ref_cache[-1 +  8] =
1783                 ref_cache[-1 + 16] =
1784                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1785             }
1786         }
1787     }
1788
1789     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1790         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1791         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1792         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1793         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1794         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1795         return;
1796     }
1797
1798     {
1799         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1800         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1801         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1802         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1803         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1804         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1805         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1806         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1807     }
1808
1809     {
1810         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1811         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1812         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1813         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1814         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1815     }
1816 }
1817
1818 /**
1819  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1820  */
1821 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1822 {
1823     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1824     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1825     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1826     uint8_t *nnz;
1827     uint8_t *nnz_cache;
1828
1829     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1830
1831     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1832     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1833         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1834         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1835         if (sl->mb_y & 1) {
1836             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1837                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1838         } else {
1839             if (curr_mb_field_flag)
1840                 top_xy += h->mb_stride &
1841                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1842             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1843                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1844         }
1845     }
1846
1847     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1848     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1849     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1850     {
1851         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1852          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1853          * and more accurate chroma_qp. */
1854         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1855         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1856         if (qp <= qp_thresh &&
1857             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1858              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1859             (top_xy < 0 ||
1860              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1861             if (!FRAME_MBAFF(h))
1862                 return 1;
1863             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1864                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1865                 (top_xy < h->mb_stride ||
1866                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1867                 return 1;
1868         }
1869     }
1870
1871     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1872     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1873     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1874     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1875         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1876             top_type = 0;
1877         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1878             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1879     } else {
1880         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1881             top_type = 0;
1882         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1883             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1884     }
1885     sl->top_type        = top_type;
1886     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1887     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1888
1889     if (IS_INTRA(mb_type))
1890         return 0;
1891
1892     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1893                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1894     if (sl->list_count == 2)
1895         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1896                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1897
1898     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1899     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1900     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1901     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1902     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1903     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1904     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1905
1906     if (top_type) {
1907         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1908         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1909     }
1910
1911     if (left_type[LTOP]) {
1912         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
1913         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
1914         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
1915         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
1916         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
1917     }
1918
1919     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
1920      * from what the loop filter needs */
1921     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
1922         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
1923             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
1924             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
1925             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
1926             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
1927         }
1928         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
1929             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
1930             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
1931         }
1932         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
1933             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
1934             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
1935         }
1936
1937         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
1938             nnz_cache[scan8[0]] =
1939             nnz_cache[scan8[1]] =
1940             nnz_cache[scan8[2]] =
1941             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
1942
1943             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
1944             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
1945             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
1946             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
1947
1948             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
1949             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
1950             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
1951             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
1952
1953             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
1954             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
1955             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
1956             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
1957         }
1958     }
1959
1960     return 0;
1961 }
1962
1963 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
1964 {
1965     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
1966     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
1967     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
1968     const int old_slice_type = sl->slice_type;
1969     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
1970     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
1971
1972     if (h->postpone_filter)
1973         return;
1974
1975     if (sl->deblocking_filter) {
1976         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
1977             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
1978                 int mb_xy, mb_type;
1979                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
1980                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
1981
1982                 if (FRAME_MBAFF(h))
1983                     sl->mb_mbaff               =
1984                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
1985
1986                 sl->mb_x = mb_x;
1987                 sl->mb_y = mb_y;
1988                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
1989                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
1990                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
1991                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
1992                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
1993                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
1994                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
1995                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
1996                 // FIXME simplify above
1997
1998                 if (MB_FIELD(sl)) {
1999                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2000                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2001                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2002                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2003                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2004                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2005                     }
2006                 } else {
2007                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2008                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2009                 }
2010                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2011                                  uvlinesize, 0);
2012                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2013                     continue;
2014                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2015                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2016
2017                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2018                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2019                                       linesize, uvlinesize);
2020                 } else {
2021                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2022                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2023                 }
2024             }
2025     }
2026     sl->slice_type  = old_slice_type;
2027     sl->mb_x         = end_x;
2028     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2029     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, sl->qscale);
2030     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, sl->qscale);
2031 }
2032
2033 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2034 {
2035     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2036     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2037                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2038                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2039                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2040     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2041 }
2042
2043 /**
2044  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2045  */
2046 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2047 {
2048     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2049     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2050     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2051     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2052
2053     if (sl->deblocking_filter) {
2054         if ((top + height) >= pic_height)
2055             height += deblock_border;
2056         top -= deblock_border;
2057     }
2058
2059     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2060         return;
2061
2062     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2063     if (top < 0) {
2064         height = top + height;
2065         top    = 0;
2066     }
2067
2068     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2069
2070     if (h->droppable)
2071         return;
2072
2073     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2074                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2075 }
2076
2077 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2078                          int startx, int starty,
2079                          int endx, int endy, int status)
2080 {
2081 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
2082     ERContext *er = &sl->er;
2083
2084     if (!sl->h264->enable_er)
2085         return;
2086
2087     er->ref_count = sl->ref_count[0];
2088     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2089 #endif
2090 }
2091
2092 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2093 {
2094     H264SliceContext *sl = arg;
2095     const H264Context *h = sl->h264;
2096     int lf_x_start = sl->mb_x;
2097     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2098     int ret;
2099
2100     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2101     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2102
2103     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2104     if (ret < 0)
2105         return ret;
2106
2107     sl->mb_skip_run = -1;
2108
2109     if (h->postpone_filter)
2110         sl->deblocking_filter = 0;
2111
2112     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2113                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2114                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2115
2116     if (h->ps.pps->cabac) {
2117         /* realign */
2118         align_get_bits(&sl->gb);
2119
2120         /* init cabac */
2121         ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2122                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2123                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2124
2125         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2126
2127         for (;;) {
2128             // START_TIMER
2129             int ret, eos;
2130
2131             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2132                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2133                        sl->next_slice_idx);
2134                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2135             }
2136
2137             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2138             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2139
2140             if (ret >= 0)
2141                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2142
2143             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2144             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2145                 sl->mb_y++;
2146
2147                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2148
2149                 if (ret >= 0)
2150                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2151                 sl->mb_y--;
2152             }
2153             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2154
2155             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2156                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2157                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2158                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2159                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2160                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2161                 goto finish;
2162             }
2163             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2164                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2165                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %td\n",
2166                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2167                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2168                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2169                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2170                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2171             }
2172
2173             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2174                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2175                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2176                 decode_finish_row(h, sl);
2177                 ++sl->mb_y;
2178                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2179                     ++sl->mb_y;
2180                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2181                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2182                 }
2183             }
2184
2185             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2186                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2187                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2188                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2189                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2190                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2191                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2192                 goto finish;
2193             }
2194         }
2195     } else {
2196         for (;;) {
2197             int ret;
2198
2199             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2200                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2201                        sl->next_slice_idx);
2202                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2203             }
2204
2205             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2206
2207             if (ret >= 0)
2208                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2209
2210             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2211             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2212                 sl->mb_y++;
2213                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2214
2215                 if (ret >= 0)
2216                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2217                 sl->mb_y--;
2218             }
2219
2220             if (ret < 0) {
2221                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2222                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2223                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2224                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2225                 return ret;
2226             }
2227
2228             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2229                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2230                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2231                 decode_finish_row(h, sl);
2232                 ++sl->mb_y;
2233                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2234                     ++sl->mb_y;
2235                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2236                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2237                 }
2238                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2239                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2240                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2241
2242                     if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2243                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2244                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2245
2246                         goto finish;
2247                     } else {
2248                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2249                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2250
2251                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2252                     }
2253                 }
2254             }
2255
2256             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2257                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2258                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2259
2260                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2261                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2262                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2263                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2264                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2265
2266                     goto finish;
2267                 } else {
2268                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2269                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2270
2271                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2272                 }
2273             }
2274         }
2275     }
2276
2277 finish:
2278     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2279     return 0;
2280 }
2281
2282 /**
2283  * Call decode_slice() for each context.
2284  *
2285  * @param h h264 master context
2286  * @param context_count number of contexts to execute
2287  */
2288 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2289 {
2290     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2291     H264SliceContext *sl;
2292     int i, j;
2293
2294     if (h->avctx->hwaccel)
2295         return 0;
2296     if (context_count == 1) {
2297         int ret;
2298
2299         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2300         h->postpone_filter = 0;
2301
2302         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2303         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2304         return ret;
2305     } else {
2306         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2307             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2308             int slice_idx;
2309
2310             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2311             sl->er.error_count = 0;
2312
2313             /* make sure none of those slices overlap */
2314             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2315             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2316                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2317                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2318
2319                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2320                     continue;
2321                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2322             }
2323             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2324         }
2325
2326         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2327                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2328
2329         /* pull back stuff from slices to master context */
2330         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2331         h->mb_y              = sl->mb_y;
2332         for (i = 1; i < context_count; i++)
2333             h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2334
2335         if (h->postpone_filter) {
2336             h->postpone_filter = 0;
2337
2338             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2339                 int y_end, x_end;
2340
2341                 sl = &h->slice_ctx[i];
2342                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2343                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2344
2345                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2346                     sl->mb_y = j;
2347                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2348                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2349                 }
2350             }
2351         }
2352     }
2353
2354     return 0;
2355 }