376be278a1b2bbcf2e37733c625467d58e426dd5
[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 "h264_ps.h"
44 #include "golomb.h"
45 #include "mathops.h"
46 #include "mpegutils.h"
47 #include "rectangle.h"
48 #include "thread.h"
49
50 static const uint8_t field_scan[16] = {
51     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
52     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
53     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
54     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
55 };
56
57 static const uint8_t field_scan8x8[64] = {
58     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
59     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
60     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
61     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
62     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
63     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
64     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
65     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
66     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
67     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
68     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
69     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
70     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
71     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
72     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
73     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
74 };
75
76 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64] = {
77     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
78     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
79     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
80     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
81     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
82     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
83     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
84     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
85     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
86     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
87     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
88     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
89     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
90     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
91     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
92     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
93 };
94
95 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
96 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64] = {
97     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
98     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
99     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
100     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
101     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
102     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
103     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
104     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
105     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
106     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
107     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
108     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
109     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
110     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
111     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
112     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
113 };
114
115 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
116 {
117     int i;
118
119     /* release non reference frames */
120     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
121         if (h->DPB[i].f->buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
122             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
123             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
124         }
125     }
126 }
127
128 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
129 {
130     const H264Context *h = sl->h264;
131     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
132
133     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
134     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
135     // (= 21x21 for  H.264)
136     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
137
138     av_fast_malloc(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
139                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
140     av_fast_malloc(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
141                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
142
143     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
144         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
145         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
146         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
147         av_freep(&sl->top_borders[0]);
148         av_freep(&sl->top_borders[1]);
149
150         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
151         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
152         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
153         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
154         return AVERROR(ENOMEM);
155     }
156
157     return 0;
158 }
159
160 static int init_table_pools(H264Context *h)
161 {
162     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
163     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
164     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
165     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
166
167     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
168                                                av_buffer_allocz);
169     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
170                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
171     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
172                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
173     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
174
175     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
176         !h->ref_index_pool) {
177         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
178         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
179         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
180         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
181         return AVERROR(ENOMEM);
182     }
183
184     return 0;
185 }
186
187 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
188 {
189     int i, ret = 0;
190
191     av_assert0(!pic->f->data[0]);
192
193     pic->tf.f = pic->f;
194     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
195                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
196     if (ret < 0)
197         goto fail;
198
199     if (h->avctx->hwaccel) {
200         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
201         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
202         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
203             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
204             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
205                 return AVERROR(ENOMEM);
206             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
207         }
208     }
209
210     if (!h->qscale_table_pool) {
211         ret = init_table_pools(h);
212         if (ret < 0)
213             goto fail;
214     }
215
216     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
217     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
218     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
219         goto fail;
220
221     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
222     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
223
224     for (i = 0; i < 2; i++) {
225         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
226         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
227         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
228             goto fail;
229
230         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
231         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
232     }
233
234     return 0;
235 fail:
236     ff_h264_unref_picture(h, pic);
237     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
238 }
239
240 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
241 {
242     if (!pic->f->buf[0])
243         return 1;
244     return 0;
245 }
246
247 static int find_unused_picture(H264Context *h)
248 {
249     int i;
250
251     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
252         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
253             break;
254     }
255     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
256         return AVERROR_INVALIDDATA;
257
258     return i;
259 }
260
261 static int initialize_cur_frame(H264Context *h)
262 {
263     H264Picture *cur;
264     int ret;
265
266     release_unused_pictures(h, 1);
267     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
268     h->cur_pic_ptr = NULL;
269
270     ret = find_unused_picture(h);
271     if (ret < 0) {
272         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
273         return ret;
274     }
275     cur = &h->DPB[ret];
276
277     ret = alloc_picture(h, cur);
278     if (ret < 0)
279         return ret;
280
281     ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, cur);
282     if (ret < 0)
283         return ret;
284     h->cur_pic_ptr = cur;
285
286     return 0;
287 }
288
289 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
290
291 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
292     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
293       pic < old_ctx->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
294      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
295
296 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
297                                H264Context *new_base,
298                                H264Context *old_base)
299 {
300     int i;
301
302     for (i = 0; i < count; i++) {
303         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
304                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
305                          sizeof(H264Picture) * H264_MAX_PICTURE_COUNT) ||
306                 !from[i]));
307         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
308     }
309 }
310
311 static int h264_slice_header_init(H264Context *h);
312
313 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
314                                   const AVCodecContext *src)
315 {
316     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
317     int inited = h->context_initialized, err = 0;
318     int need_reinit = 0;
319     int i, ret;
320
321     if (dst == src || !h1->context_initialized)
322         return 0;
323
324     if (!h1->ps.sps)
325         return AVERROR_INVALIDDATA;
326
327     if (inited &&
328         (h->width                 != h1->width                 ||
329          h->height                != h1->height                ||
330          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
331          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
332          !h->ps.sps                                            ||
333          h->ps.sps->bit_depth_luma    != h1->ps.sps->bit_depth_luma    ||
334          h->ps.sps->chroma_format_idc != h1->ps.sps->chroma_format_idc ||
335          h->ps.sps->colorspace        != h1->ps.sps->colorspace)) {
336         need_reinit = 1;
337     }
338
339     // SPS/PPS
340     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.sps_list); i++) {
341         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
342         if (h1->ps.sps_list[i]) {
343             h->ps.sps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.sps_list[i]);
344             if (!h->ps.sps_list[i])
345                 return AVERROR(ENOMEM);
346         }
347     }
348     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
349         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
350         if (h1->ps.pps_list[i]) {
351             h->ps.pps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.pps_list[i]);
352             if (!h->ps.pps_list[i])
353                 return AVERROR(ENOMEM);
354         }
355     }
356
357     h->ps.sps = h1->ps.sps;
358
359     if (need_reinit || !inited) {
360         h->width     = h1->width;
361         h->height    = h1->height;
362         h->mb_height = h1->mb_height;
363         h->mb_width  = h1->mb_width;
364         h->mb_num    = h1->mb_num;
365         h->mb_stride = h1->mb_stride;
366         h->b_stride  = h1->b_stride;
367
368         if ((err = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
369             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
370             return err;
371         }
372
373         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
374         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
375     }
376
377     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
378     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
379     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
380     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
381     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
382     h->first_field          = h1->first_field;
383     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
384     h->mb_aff_frame         = h1->mb_aff_frame;
385     h->droppable            = h1->droppable;
386
387     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
388         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
389         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
390             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
391             return ret;
392     }
393
394     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
395     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
396     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
397         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
398         if (ret < 0)
399             return ret;
400     }
401
402     h->enable_er       = h1->enable_er;
403     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
404     h->droppable       = h1->droppable;
405
406     // extradata/NAL handling
407     h->is_avc = h1->is_avc;
408     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
409
410     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
411
412     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
413     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
414     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
415     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
416
417     h->next_output_pic   = h1->next_output_pic;
418     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
419
420     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
421     h->nb_mmco         = h1->nb_mmco;
422     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
423     h->explicit_ref_marking = h1->explicit_ref_marking;
424     h->long_ref_count  = h1->long_ref_count;
425     h->short_ref_count = h1->short_ref_count;
426
427     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
428     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
429     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
430                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
431
432     if (!h->cur_pic_ptr)
433         return 0;
434
435     if (!h->droppable) {
436         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
437         h->poc.prev_poc_msb = h->poc.poc_msb;
438         h->poc.prev_poc_lsb = h->poc.poc_lsb;
439     }
440     h->poc.prev_frame_num_offset = h->poc.frame_num_offset;
441     h->poc.prev_frame_num        = h->poc.frame_num;
442
443     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
444     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
445
446     return err;
447 }
448
449 static int h264_frame_start(H264Context *h)
450 {
451     H264Picture *pic;
452     int i, ret;
453     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
454
455     ret = initialize_cur_frame(h);
456     if (ret < 0)
457         return ret;
458
459     pic = h->cur_pic_ptr;
460     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
461     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
462     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
463     pic->frame_num               = h->poc.frame_num;
464     /*
465      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
466      * in later.
467      * See decode_nal_units().
468      */
469     pic->f->key_frame = 0;
470     pic->mmco_reset  = 0;
471     pic->recovered   = 0;
472
473     pic->f->pict_type = h->slice_ctx[0].slice_type;
474
475     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er)
476         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
477
478     for (i = 0; i < 16; i++) {
479         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
480         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
481     }
482     for (i = 0; i < 16; i++) {
483         h->block_offset[16 + i]      =
484         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
485         h->block_offset[48 + 16 + i] =
486         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
487     }
488
489     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
490      * of lost slices, MBAFF or threading. */
491     memset(h->slice_table, -1,
492            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
493
494     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
495      * that if we break out due to an error it can be released automatically
496      * in the next ff_mpv_frame_start().
497      */
498     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
499
500     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
501
502     h->next_output_pic = NULL;
503
504     h->postpone_filter = 0;
505
506     h->mb_aff_frame = h->ps.sps->mb_aff && (h->picture_structure == PICT_FRAME);
507
508     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
509
510     return 0;
511 }
512
513 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
514                                               uint8_t *src_y,
515                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
516                                               int linesize, int uvlinesize,
517                                               int simple)
518 {
519     uint8_t *top_border;
520     int top_idx = 1;
521     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
522     int chroma444 = CHROMA444(h);
523     int chroma422 = CHROMA422(h);
524
525     src_y  -= linesize;
526     src_cb -= uvlinesize;
527     src_cr -= uvlinesize;
528
529     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
530         if (sl->mb_y & 1) {
531             if (!MB_MBAFF(sl)) {
532                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
533                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
534                 if (pixel_shift)
535                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
536                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
537                     if (chroma444) {
538                         if (pixel_shift) {
539                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
540                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
541                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
542                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
543                         } else {
544                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
545                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
546                         }
547                     } else if (chroma422) {
548                         if (pixel_shift) {
549                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
550                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
551                         } else {
552                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
553                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
554                         }
555                     } else {
556                         if (pixel_shift) {
557                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
558                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
559                         } else {
560                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
561                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
562                         }
563                     }
564                 }
565             }
566         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
567             top_idx = 0;
568         } else
569             return;
570     }
571
572     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
573     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
574      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
575     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
576     if (pixel_shift)
577         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
578
579     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
580         if (chroma444) {
581             if (pixel_shift) {
582                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
583                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
584                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
585                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
586             } else {
587                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
588                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
589             }
590         } else if (chroma422) {
591             if (pixel_shift) {
592                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
593                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
594             } else {
595                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
596                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
597             }
598         } else {
599             if (pixel_shift) {
600                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
601                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
602             } else {
603                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
604                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
605             }
606         }
607     }
608 }
609
610 /**
611  * Initialize implicit_weight table.
612  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
613  *                -1 initializes the rest
614  */
615 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
616 {
617     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
618
619     for (i = 0; i < 2; i++) {
620         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
621         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
622     }
623
624     if (field < 0) {
625         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
626             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
627         } else {
628             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
629         }
630         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
631             sl->ref_list[0][0].poc + sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
632             sl->pwt.use_weight        = 0;
633             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
634             return;
635         }
636         ref_start  = 0;
637         ref_count0 = sl->ref_count[0];
638         ref_count1 = sl->ref_count[1];
639     } else {
640         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
641         ref_start  = 16;
642         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
643         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
644     }
645
646     sl->pwt.use_weight               = 2;
647     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
648     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
649     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
650
651     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
652         int poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
653         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
654             int w = 32;
655             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
656                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
657                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
658                 if (td) {
659                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
660                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
661                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
662                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
663                         w = 64 - dist_scale_factor;
664                 }
665             }
666             if (field < 0) {
667                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
668                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
669             } else {
670                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
671             }
672         }
673     }
674 }
675
676 /**
677  * initialize scan tables
678  */
679 static void init_scan_tables(H264Context *h)
680 {
681     int i;
682     for (i = 0; i < 16; i++) {
683 #define TRANSPOSE(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
684         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
685         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
686 #undef TRANSPOSE
687     }
688     for (i = 0; i < 64; i++) {
689 #define TRANSPOSE(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
690         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
691         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
692         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
693         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
694 #undef TRANSPOSE
695     }
696     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
697         h->zigzag_scan_q0          = ff_zigzag_scan;
698         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
699         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
700         h->field_scan_q0           = field_scan;
701         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
702         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
703     } else {
704         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
705         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
706         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
707         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
708         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
709         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
710     }
711 }
712
713 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
714 {
715 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
716                      CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL + \
717                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
718                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
719                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
720     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
721     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
722
723     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
724     case 9:
725         if (CHROMA444(h)) {
726             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
727                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
728             } else
729                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
730         } else if (CHROMA422(h))
731             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
732         else
733             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
734         break;
735     case 10:
736         if (CHROMA444(h)) {
737             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
738                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
739             } else
740                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
741         } else if (CHROMA422(h))
742             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
743         else
744             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
745         break;
746     case 8:
747 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
748         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
749 #endif
750         if (CHROMA444(h)) {
751             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
752                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
753             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
754                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
755             else
756                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
757         } else if (CHROMA422(h)) {
758             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
759                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
760             else
761                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
762         } else {
763 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
764             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
765 #endif
766 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
767             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
768 #endif
769 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
770             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
771 #endif
772 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
773             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
774             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
775 #endif
776             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
777                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
778             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
779                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
780             else
781                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
782         }
783         break;
784     default:
785         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
786                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
787         return AVERROR_INVALIDDATA;
788     }
789
790     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
791
792     return ff_get_format(h->avctx, choices);
793 }
794
795 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
796 static int init_dimensions(H264Context *h)
797 {
798     SPS *sps = h->ps.sps;
799     int width  = h->width  - (sps->crop_right + sps->crop_left);
800     int height = h->height - (sps->crop_top   + sps->crop_bottom);
801
802     /* handle container cropping */
803     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
804         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == FFALIGN(height, 16)) {
805         width  = h->avctx->width;
806         height = h->avctx->height;
807     }
808
809     if (width <= 0 || height <= 0) {
810         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
811                width, height);
812         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
813             return AVERROR_INVALIDDATA;
814
815         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
816         sps->crop_bottom =
817         sps->crop_top    =
818         sps->crop_right  =
819         sps->crop_left   =
820         sps->crop        = 0;
821
822         width  = h->width;
823         height = h->height;
824     }
825
826     h->avctx->coded_width  = h->width;
827     h->avctx->coded_height = h->height;
828     h->avctx->width        = width;
829     h->avctx->height       = height;
830
831     return 0;
832 }
833
834 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
835 {
836     const SPS *sps = h->ps.sps;
837     int i, ret;
838
839     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
840     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
841                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
842
843     if (sps->timing_info_present_flag) {
844         int64_t den = sps->time_scale;
845         if (h->sei.unregistered.x264_build < 44U)
846             den *= 2;
847         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
848                   sps->num_units_in_tick, den, 1 << 30);
849     }
850
851     ff_h264_free_tables(h);
852
853     h->first_field           = 0;
854     h->prev_interlaced_frame = 1;
855
856     init_scan_tables(h);
857     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
858     if (ret < 0) {
859         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
860         return ret;
861     }
862
863     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 10) {
864         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
865                sps->bit_depth_luma);
866         return AVERROR_INVALIDDATA;
867     }
868
869     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
870     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
871     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
872     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
873
874     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
875                     sps->chroma_format_idc);
876     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
877     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
878     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
879                       sps->chroma_format_idc);
880     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
881
882     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
883         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
884         if (ret < 0) {
885             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
886             return ret;
887         }
888     } else {
889         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
890             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
891
892             sl->h264               = h;
893             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
894             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
895             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
896
897             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
898                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
899                 return ret;
900             }
901         }
902     }
903
904     h->context_initialized = 1;
905
906     return 0;
907 }
908
909 static int h264_init_ps(H264Context *h, const H264SliceContext *sl)
910 {
911     const SPS *sps;
912     int needs_reinit = 0, ret;
913
914     h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
915     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
916         h->ps.sps = (SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data;
917
918         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
919             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
920             needs_reinit         = 1;
921     }
922     sps = h->ps.sps;
923
924     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
925     h->avctx->level   = sps->level_idc;
926     h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
927
928     if (h->mb_width  != sps->mb_width ||
929         h->mb_height != sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag))
930         needs_reinit = 1;
931
932     h->mb_width  = sps->mb_width;
933     h->mb_height = sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
934     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
935     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
936
937     h->b_stride = h->mb_width * 4;
938
939     h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
940
941     h->width  = 16 * h->mb_width;
942     h->height = 16 * h->mb_height;
943
944     ret = init_dimensions(h);
945     if (ret < 0)
946         return ret;
947
948     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
949         h->avctx->color_range = sps->full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
950             : AVCOL_RANGE_MPEG;
951         if (sps->colour_description_present_flag) {
952             if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
953                 needs_reinit = 1;
954             h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
955             h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
956             h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
957         }
958     }
959
960     if (!h->context_initialized || needs_reinit) {
961         h->context_initialized = 0;
962         if (sl != h->slice_ctx) {
963             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
964                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
965                    "slice %d\n",
966                    h->width, h->avctx->coded_width,
967                    h->height, h->avctx->coded_height,
968                    h->current_slice + 1);
969             return AVERROR_INVALIDDATA;
970         }
971
972         ff_h264_flush_change(h);
973
974         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
975             return ret;
976         h->avctx->pix_fmt = ret;
977
978         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Reinit context to %dx%d, "
979                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
980
981         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
982             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
983                    "h264_slice_header_init() failed\n");
984             return ret;
985         }
986     }
987
988     return 0;
989 }
990
991 static int h264_export_frame_props(H264Context *h)
992 {
993     const SPS *sps = h->ps.sps;
994     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
995
996     cur->f->interlaced_frame = 0;
997     cur->f->repeat_pict      = 0;
998
999     /* Signal interlacing information externally. */
1000     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1001      * decoding process if it exists. */
1002
1003     if (sps->pic_struct_present_flag) {
1004         H264SEIPictureTiming *pt = &h->sei.picture_timing;
1005         switch (pt->pic_struct) {
1006         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1007             break;
1008         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1009         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1010             cur->f->interlaced_frame = 1;
1011             break;
1012         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1013         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1014             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
1015                 cur->f->interlaced_frame = 1;
1016             else
1017                 // try to flag soft telecine progressive
1018                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1019             break;
1020         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1021         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1022             /* Signal the possibility of telecined film externally
1023              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1024              * decide if they apply deinterlacing. */
1025             cur->f->repeat_pict = 1;
1026             break;
1027         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1028             cur->f->repeat_pict = 2;
1029             break;
1030         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1031             cur->f->repeat_pict = 4;
1032             break;
1033         }
1034
1035         if ((pt->ct_type & 3) &&
1036             pt->pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1037             cur->f->interlaced_frame = (pt->ct_type & (1 << 1)) != 0;
1038     } else {
1039         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1040         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1041     }
1042     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
1043
1044     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1045         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1046         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1047     } else {
1048         if (cur->f->interlaced_frame || sps->pic_struct_present_flag) {
1049             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1050              * information of a past frame, better than nothing. */
1051             if (h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1052                 h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1053                 cur->f->top_field_first = 1;
1054             else
1055                 cur->f->top_field_first = 0;
1056         } else {
1057             /* Most likely progressive */
1058             cur->f->top_field_first = 0;
1059         }
1060     }
1061
1062     if (h->sei.frame_packing.present &&
1063         h->sei.frame_packing.arrangement_type >= 0 &&
1064         h->sei.frame_packing.arrangement_type <= 6 &&
1065         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type > 0 &&
1066         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type < 3) {
1067         H264SEIFramePacking *fp = &h->sei.frame_packing;
1068         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
1069         if (!stereo)
1070             return AVERROR(ENOMEM);
1071
1072         switch (fp->arrangement_type) {
1073         case 0:
1074             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
1075             break;
1076         case 1:
1077             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
1078             break;
1079         case 2:
1080             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
1081             break;
1082         case 3:
1083             if (fp->quincunx_subsampling)
1084                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
1085             else
1086                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
1087             break;
1088         case 4:
1089             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
1090             break;
1091         case 5:
1092             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
1093             break;
1094         case 6:
1095             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
1096             break;
1097         }
1098
1099         if (fp->content_interpretation_type == 2)
1100             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
1101     }
1102
1103     if (h->sei.display_orientation.present &&
1104         (h->sei.display_orientation.anticlockwise_rotation ||
1105          h->sei.display_orientation.hflip ||
1106          h->sei.display_orientation.vflip)) {
1107         H264SEIDisplayOrientation *o = &h->sei.display_orientation;
1108         double angle = o->anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
1109         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
1110                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
1111                                                            sizeof(int32_t) * 9);
1112         if (!rotation)
1113             return AVERROR(ENOMEM);
1114
1115         av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
1116         av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
1117                                o->hflip, o->vflip);
1118     }
1119
1120     if (h->sei.afd.present) {
1121         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
1122                                                      sizeof(uint8_t));
1123         if (!sd)
1124             return AVERROR(ENOMEM);
1125
1126         *sd->data = h->sei.afd.active_format_description;
1127         h->sei.afd.present = 0;
1128     }
1129
1130     if (h->sei.a53_caption.a53_caption) {
1131         H264SEIA53Caption *a53 = &h->sei.a53_caption;
1132         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
1133                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
1134                                                      a53->a53_caption_size);
1135         if (!sd)
1136             return AVERROR(ENOMEM);
1137
1138         memcpy(sd->data, a53->a53_caption, a53->a53_caption_size);
1139         av_freep(&a53->a53_caption);
1140         a53->a53_caption_size = 0;
1141     }
1142
1143     return 0;
1144 }
1145
1146 /* This function is called right after decoding the slice header for a first
1147  * slice in a field (or a frame). It decides whether we are decoding a new frame
1148  * or a second field in a pair and does the necessary setup.
1149  */
1150 static int h264_field_start(H264Context *h, const H264SliceContext *sl,
1151                             const H2645NAL *nal)
1152 {
1153     const SPS *sps;
1154
1155     int last_pic_structure, last_pic_droppable, ret;
1156
1157     ret = h264_init_ps(h, sl);
1158     if (ret < 0)
1159         return ret;
1160
1161     sps = h->ps.sps;
1162
1163     last_pic_droppable   = h->droppable;
1164     last_pic_structure   = h->picture_structure;
1165     h->droppable         = (nal->ref_idc == 0);
1166     h->picture_structure = sl->picture_structure;
1167
1168     h->poc.frame_num        = sl->frame_num;
1169     h->poc.poc_lsb          = sl->poc_lsb;
1170     h->poc.delta_poc_bottom = sl->delta_poc_bottom;
1171     h->poc.delta_poc[0]     = sl->delta_poc[0];
1172     h->poc.delta_poc[1]     = sl->delta_poc[1];
1173
1174     /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1175      * frames just to throw them away */
1176     if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1177         int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1178         int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1179
1180         if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1181             unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1182
1183         if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1184             unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1185             if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1186                 unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1187
1188             h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1189         }
1190     }
1191
1192     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1193      * Here, we're using that to see if we should mark previously
1194      * decode frames as "finished".
1195      * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1196      * since that can modify s->current_picture_ptr. */
1197     if (h->first_field) {
1198         assert(h->cur_pic_ptr);
1199         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1200         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1201
1202         /* figure out if we have a complementary field pair */
1203         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1204             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1205              * remain for reference if marked as such. */
1206             if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1207                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1208                                           last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1209             }
1210         } else {
1211             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1212                 /* This and previous field were reference, but had
1213                  * different frame_nums. Consider this field first in
1214                  * pair. Throw away previous field except for reference
1215                  * purposes. */
1216                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1217                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1218                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1219                 }
1220             } else {
1221                 /* Second field in complementary pair */
1222                 if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1223                        h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1224                       (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1225                        h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1226                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1227                            "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1228                            last_pic_structure, h->picture_structure);
1229                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1230                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1231                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1232                 } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1233                     avpriv_request_sample(h->avctx,
1234                                           "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1235                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1236                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1237                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1238                 }
1239             }
1240         }
1241     }
1242
1243     while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num &&
1244            h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1245         H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1246         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1247                h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1248         ret = initialize_cur_frame(h);
1249         if (ret < 0) {
1250             h->first_field = 0;
1251             return ret;
1252         }
1253
1254         h->poc.prev_frame_num++;
1255         h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1256         h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1257         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1258         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1259
1260         h->explicit_ref_marking = 0;
1261         ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
1262         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1263             return ret;
1264         /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1265          * in its place.
1266          * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1267          * many assumptions about there being no actual duplicates.
1268          * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1269          * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1270          * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1271         if (h->short_ref_count) {
1272             if (prev &&
1273                 h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1274                 h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1275                 h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1276                 av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1277                               h->short_ref[0]->f->linesize,
1278                               (const uint8_t **)prev->f->data,
1279                               prev->f->linesize,
1280                               prev->f->format,
1281                               h->mb_width  * 16,
1282                               h->mb_height * 16);
1283                 h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1284             }
1285             h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1286         }
1287     }
1288
1289     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1290      * We're using that to see whether to continue decoding in that
1291      * frame, or to allocate a new one. */
1292     if (h->first_field) {
1293         assert(h->cur_pic_ptr);
1294         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1295         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1296
1297         /* figure out if we have a complementary field pair */
1298         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1299             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1300              * remain for reference if marked as such. */
1301             h->cur_pic_ptr = NULL;
1302             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1303         } else {
1304             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1305                 /* This and the previous field had different frame_nums.
1306                  * Consider this field first in pair. Throw away previous
1307                  * one except for reference purposes. */
1308                 h->first_field = 1;
1309                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1310             } else {
1311                 /* Second field in complementary pair */
1312                 h->first_field = 0;
1313             }
1314         }
1315     } else {
1316         /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1317         h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1318     }
1319
1320     if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1321         if (h264_frame_start(h) < 0) {
1322             h->first_field = 0;
1323             return AVERROR_INVALIDDATA;
1324         }
1325     } else {
1326         release_unused_pictures(h, 0);
1327     }
1328
1329     ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1330                      h->ps.sps, &h->poc, h->picture_structure, nal->ref_idc);
1331
1332     memcpy(h->mmco, sl->mmco, sl->nb_mmco * sizeof(*h->mmco));
1333     h->nb_mmco = sl->nb_mmco;
1334     h->explicit_ref_marking = sl->explicit_ref_marking;
1335
1336     /* Set the frame properties/side data. Only done for the second field in
1337      * field coded frames, since some SEI information is present for each field
1338      * and is merged by the SEI parsing code. */
1339     if (!FIELD_PICTURE(h) || !h->first_field) {
1340         ret = h264_export_frame_props(h);
1341         if (ret < 0)
1342             return ret;
1343     }
1344
1345     return 0;
1346 }
1347
1348 static int h264_slice_header_parse(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1349                                    const H2645NAL *nal)
1350 {
1351     const SPS *sps;
1352     const PPS *pps;
1353     int ret;
1354     unsigned int slice_type, tmp, i;
1355     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1356     int droppable, picture_structure;
1357
1358     sl->first_mb_addr = get_ue_golomb(&sl->gb);
1359
1360     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1361     if (slice_type > 9) {
1362         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1363                "slice type %d too large at %d\n",
1364                slice_type, sl->first_mb_addr);
1365         return AVERROR_INVALIDDATA;
1366     }
1367     if (slice_type > 4) {
1368         slice_type -= 5;
1369         sl->slice_type_fixed = 1;
1370     } else
1371         sl->slice_type_fixed = 0;
1372
1373     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1374     sl->slice_type     = slice_type;
1375     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1376
1377     if (nal->type  == H264_NAL_IDR_SLICE &&
1378         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1379         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1380         return AVERROR_INVALIDDATA;
1381     }
1382
1383     sl->pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1384     if (sl->pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1385         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", sl->pps_id);
1386         return AVERROR_INVALIDDATA;
1387     }
1388     if (!h->ps.pps_list[sl->pps_id]) {
1389         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1390                "non-existing PPS %u referenced\n",
1391                sl->pps_id);
1392         return AVERROR_INVALIDDATA;
1393     }
1394     pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
1395
1396     if (!h->ps.sps_list[pps->sps_id]) {
1397         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1398                "non-existing SPS %u referenced\n", pps->sps_id);
1399         return AVERROR_INVALIDDATA;
1400     }
1401     sps = (const SPS*)h->ps.sps_list[pps->sps_id]->data;
1402
1403     sl->frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1404
1405     sl->mb_mbaff       = 0;
1406
1407     droppable = nal->ref_idc == 0;
1408     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1409         picture_structure = PICT_FRAME;
1410     } else {
1411         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1412         if (field_pic_flag) {
1413             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1414             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1415         } else {
1416             picture_structure = PICT_FRAME;
1417         }
1418     }
1419     sl->picture_structure      = picture_structure;
1420     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1421
1422     if (picture_structure == PICT_FRAME) {
1423         sl->curr_pic_num = sl->frame_num;
1424         sl->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1425     } else {
1426         sl->curr_pic_num = 2 * sl->frame_num + 1;
1427         sl->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1428     }
1429
1430     if (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE)
1431         get_ue_golomb(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1432
1433     if (sps->poc_type == 0) {
1434         sl->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1435
1436         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1437             sl->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1438     }
1439
1440     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1441         sl->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1442
1443         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1444             sl->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1445     }
1446
1447     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1448         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1449
1450     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1451         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1452
1453     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1454                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1455                                   picture_structure);
1456     if (ret < 0)
1457         return ret;
1458
1459     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1460        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1461        if (ret < 0) {
1462            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1463            return ret;
1464        }
1465     }
1466
1467     sl->pwt.use_weight = 0;
1468     for (i = 0; i < 2; i++) {
1469         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1470         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1471     }
1472     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1473         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1474          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1475         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1476                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt);
1477
1478     sl->explicit_ref_marking = 0;
1479     if (nal->ref_idc) {
1480         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h, sl, &sl->gb);
1481         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1482             return AVERROR_INVALIDDATA;
1483     }
1484
1485     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1486         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1487         if (tmp > 2) {
1488             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1489             return AVERROR_INVALIDDATA;
1490         }
1491         sl->cabac_init_idc = tmp;
1492     }
1493
1494     sl->last_qscale_diff = 0;
1495     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1496     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1497         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1498         return AVERROR_INVALIDDATA;
1499     }
1500     sl->qscale       = tmp;
1501     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(pps, 0, sl->qscale);
1502     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(pps, 1, sl->qscale);
1503     // FIXME qscale / qp ... stuff
1504     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1505         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1506     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1507         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1508         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1509
1510     sl->deblocking_filter     = 1;
1511     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1512     sl->slice_beta_offset     = 0;
1513     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1514         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1515         if (tmp > 2) {
1516             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1517                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1518             return AVERROR_INVALIDDATA;
1519         }
1520         sl->deblocking_filter = tmp;
1521         if (sl->deblocking_filter < 2)
1522             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1523
1524         if (sl->deblocking_filter) {
1525             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1526             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1527             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1528                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1529                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1530                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1531                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1532                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1533                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1534                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1535             }
1536         }
1537     }
1538
1539     return 0;
1540 }
1541
1542 /**
1543  * Decode a slice header.
1544  * This will (re)initialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1545  *
1546  * @param h h264context
1547  *
1548  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred
1549  */
1550 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1551                                 const H2645NAL *nal)
1552 {
1553     int i, j, ret = 0;
1554
1555     ret = h264_slice_header_parse(h, sl, nal);
1556     if (ret < 0)
1557         return ret;
1558
1559     if (!h->setup_finished) {
1560         if (sl->first_mb_addr == 0) { // FIXME better field boundary detection
1561             if (h->current_slice && h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h)) {
1562                 ff_h264_field_end(h, sl, 1);
1563             }
1564
1565             h->current_slice = 0;
1566             if (!h->first_field) {
1567                 if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1568                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1569                                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1570                 }
1571                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1572             }
1573         }
1574
1575         if (h->current_slice == 0) {
1576             ret = h264_field_start(h, sl, nal);
1577             if (ret < 0)
1578                 return ret;
1579         }
1580     }
1581
1582     if (h->current_slice > 0) {
1583         if (h->ps.pps != (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data) {
1584             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1585             return AVERROR_INVALIDDATA;
1586         }
1587
1588         if (h->picture_structure != sl->picture_structure ||
1589             h->droppable         != (nal->ref_idc == 0)) {
1590             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1591                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1592                    h->picture_structure, sl->picture_structure);
1593             return AVERROR_INVALIDDATA;
1594         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1595             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1596                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1597                    h->current_slice + 1);
1598             return AVERROR_INVALIDDATA;
1599         }
1600     }
1601
1602     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1603     if (sl->first_mb_addr << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1604         sl->first_mb_addr >= h->mb_num) {
1605         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1606         return AVERROR_INVALIDDATA;
1607     }
1608     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  sl->first_mb_addr % h->mb_width;
1609     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (sl->first_mb_addr / h->mb_width) <<
1610                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1611     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1612         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1613     assert(sl->mb_y < h->mb_height);
1614
1615     ret = ff_h264_build_ref_list(h, sl);
1616     if (ret < 0)
1617         return ret;
1618
1619     if (h->ps.pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1620         sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1621         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1622         if (FRAME_MBAFF(h)) {
1623             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1624             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1625         }
1626     }
1627
1628     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1629         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1630     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1631
1632     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1633         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1634          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1635         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1636          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1637         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1638          nal->ref_idc == 0))
1639         sl->deblocking_filter = 0;
1640
1641     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->nb_slice_ctx > 1) {
1642         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1643             /* Cheat slightly for speed:
1644              * Do not bother to deblock across slices. */
1645             sl->deblocking_filter = 2;
1646         } else {
1647             h->postpone_filter = 1;
1648         }
1649     }
1650     sl->qp_thresh = 15 -
1651                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1652                    FFMAX3(0,
1653                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[0],
1654                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1655                    6 * (h->ps.sps->bit_depth_luma - 8);
1656
1657     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1658     if (sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1659         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1660                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
1661     }
1662
1663     for (j = 0; j < 2; j++) {
1664         int id_list[16];
1665         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1666         for (i = 0; i < 16; i++) {
1667             id_list[i] = 60;
1668             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1669                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1670                 int k;
1671                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1672                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1673                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1674                         id_list[i] = k;
1675                         break;
1676                     }
1677                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1678                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1679                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1680                         break;
1681                     }
1682             }
1683         }
1684
1685         ref2frm[0] =
1686         ref2frm[1] = -1;
1687         for (i = 0; i < 16; i++)
1688             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1689         ref2frm[18 + 0] =
1690         ref2frm[18 + 1] = -1;
1691         for (i = 16; i < 48; i++)
1692             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1693                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1694     }
1695
1696     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1697         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1698                "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",
1699                sl->slice_num,
1700                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1701                sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x,
1702                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1703                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1704                nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1705                h->poc.frame_num,
1706                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1707                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1708                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1709                sl->qscale,
1710                sl->deblocking_filter,
1711                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1712                sl->pwt.use_weight,
1713                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1714                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1715     }
1716
1717     return 0;
1718 }
1719
1720 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1721 {
1722     switch (sl->slice_type) {
1723     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1724         return 0;
1725     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1726         return 1;
1727     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1728         return 2;
1729     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1730         return 3;
1731     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1732         return 4;
1733     default:
1734         return AVERROR_INVALIDDATA;
1735     }
1736 }
1737
1738 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1739                                                       H264SliceContext *sl,
1740                                                       int mb_type, int top_xy,
1741                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1742                                                       int top_type,
1743                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1744                                                       int mb_xy, int list)
1745 {
1746     int b_stride = h->b_stride;
1747     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1748     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1749     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1750         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1751             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1752             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1753             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1754             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1755             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1756             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1757             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1758             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1759         } else {
1760             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1761             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1762         }
1763
1764         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1765             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1766                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1767                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1768                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1769                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1770                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1771                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1772                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1773                 ref_cache[-1 +  0] =
1774                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1775                 ref_cache[-1 + 16] =
1776                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1777             } else {
1778                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1779                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1780                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1781                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1782                 ref_cache[-1 +  0] =
1783                 ref_cache[-1 +  8] =
1784                 ref_cache[-1 + 16] =
1785                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1786             }
1787         }
1788     }
1789
1790     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1791         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1792         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1793         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1794         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1795         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1796         return;
1797     }
1798
1799     {
1800         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1801         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1802         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1803         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1804         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1805         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1806         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1807         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1808     }
1809
1810     {
1811         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1812         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1813         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1814         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1815         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1816     }
1817 }
1818
1819 /**
1820  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1821  */
1822 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1823 {
1824     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1825     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1826     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1827     uint8_t *nnz;
1828     uint8_t *nnz_cache;
1829
1830     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1831
1832     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1833     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1834         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1835         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1836         if (sl->mb_y & 1) {
1837             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1838                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1839         } else {
1840             if (curr_mb_field_flag)
1841                 top_xy += h->mb_stride &
1842                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1843             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1844                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1845         }
1846     }
1847
1848     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1849     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1850     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1851     {
1852         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1853          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1854          * and more accurate chroma_qp. */
1855         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1856         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1857         if (qp <= qp_thresh &&
1858             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1859              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1860             (top_xy < 0 ||
1861              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1862             if (!FRAME_MBAFF(h))
1863                 return 1;
1864             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1865                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1866                 (top_xy < h->mb_stride ||
1867                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1868                 return 1;
1869         }
1870     }
1871
1872     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1873     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1874     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1875     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1876         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1877             top_type = 0;
1878         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1879             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1880     } else {
1881         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1882             top_type = 0;
1883         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1884             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1885     }
1886     sl->top_type        = top_type;
1887     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1888     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1889
1890     if (IS_INTRA(mb_type))
1891         return 0;
1892
1893     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1894                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1895     if (sl->list_count == 2)
1896         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1897                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1898
1899     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1900     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1901     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1902     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1903     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1904     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1905     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1906
1907     if (top_type) {
1908         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1909         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1910     }
1911
1912     if (left_type[LTOP]) {
1913         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
1914         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
1915         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
1916         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
1917         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
1918     }
1919
1920     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
1921      * from what the loop filter needs */
1922     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
1923         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
1924             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
1925             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
1926             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
1927             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
1928         }
1929         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
1930             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
1931             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
1932         }
1933         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
1934             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
1935             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
1936         }
1937
1938         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
1939             nnz_cache[scan8[0]] =
1940             nnz_cache[scan8[1]] =
1941             nnz_cache[scan8[2]] =
1942             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
1943
1944             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
1945             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
1946             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
1947             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
1948
1949             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
1950             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
1951             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
1952             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
1953
1954             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
1955             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
1956             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
1957             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
1958         }
1959     }
1960
1961     return 0;
1962 }
1963
1964 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
1965 {
1966     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
1967     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
1968     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
1969     const int old_slice_type = sl->slice_type;
1970     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
1971     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
1972
1973     if (h->postpone_filter)
1974         return;
1975
1976     if (sl->deblocking_filter) {
1977         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
1978             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
1979                 int mb_xy, mb_type;
1980                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
1981                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
1982
1983                 if (FRAME_MBAFF(h))
1984                     sl->mb_mbaff               =
1985                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
1986
1987                 sl->mb_x = mb_x;
1988                 sl->mb_y = mb_y;
1989                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
1990                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
1991                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
1992                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
1993                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
1994                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
1995                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
1996                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
1997                 // FIXME simplify above
1998
1999                 if (MB_FIELD(sl)) {
2000                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2001                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2002                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2003                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2004                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2005                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2006                     }
2007                 } else {
2008                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2009                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2010                 }
2011                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2012                                  uvlinesize, 0);
2013                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2014                     continue;
2015                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2016                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2017
2018                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2019                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2020                                       linesize, uvlinesize);
2021                 } else {
2022                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2023                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2024                 }
2025             }
2026     }
2027     sl->slice_type  = old_slice_type;
2028     sl->mb_x         = end_x;
2029     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2030     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, sl->qscale);
2031     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, sl->qscale);
2032 }
2033
2034 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2035 {
2036     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2037     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2038                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2039                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2040                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2041     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2042 }
2043
2044 /**
2045  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2046  */
2047 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2048 {
2049     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2050     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2051     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2052     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2053
2054     if (sl->deblocking_filter) {
2055         if ((top + height) >= pic_height)
2056             height += deblock_border;
2057         top -= deblock_border;
2058     }
2059
2060     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2061         return;
2062
2063     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2064     if (top < 0) {
2065         height = top + height;
2066         top    = 0;
2067     }
2068
2069     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2070
2071     if (h->droppable)
2072         return;
2073
2074     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2075                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2076 }
2077
2078 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2079                          int startx, int starty,
2080                          int endx, int endy, int status)
2081 {
2082 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
2083     ERContext *er = &sl->er;
2084
2085     if (!sl->h264->enable_er)
2086         return;
2087
2088     er->ref_count = sl->ref_count[0];
2089     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2090 #endif
2091 }
2092
2093 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2094 {
2095     H264SliceContext *sl = arg;
2096     const H264Context *h = sl->h264;
2097     int lf_x_start = sl->mb_x;
2098     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2099     int ret;
2100
2101     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2102     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2103
2104     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2105     if (ret < 0)
2106         return ret;
2107
2108     sl->mb_skip_run = -1;
2109
2110     if (h->postpone_filter)
2111         sl->deblocking_filter = 0;
2112
2113     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2114                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2115                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2116
2117     if (h->ps.pps->cabac) {
2118         /* realign */
2119         align_get_bits(&sl->gb);
2120
2121         /* init cabac */
2122         ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2123                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2124                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2125
2126         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2127
2128         for (;;) {
2129             // START_TIMER
2130             int ret, eos;
2131
2132             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2133                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2134                        sl->next_slice_idx);
2135                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2136             }
2137
2138             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2139             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2140
2141             if (ret >= 0)
2142                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2143
2144             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2145             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2146                 sl->mb_y++;
2147
2148                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2149
2150                 if (ret >= 0)
2151                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2152                 sl->mb_y--;
2153             }
2154             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2155
2156             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2157                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2158                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2159                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2160                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2161                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2162                 goto finish;
2163             }
2164             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2165                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2166                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %td\n",
2167                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2168                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2169                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2170                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2171                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2172             }
2173
2174             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2175                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2176                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2177                 decode_finish_row(h, sl);
2178                 ++sl->mb_y;
2179                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2180                     ++sl->mb_y;
2181                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2182                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2183                 }
2184             }
2185
2186             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2187                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2188                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2189                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2190                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2191                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2192                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2193                 goto finish;
2194             }
2195         }
2196     } else {
2197         for (;;) {
2198             int ret;
2199
2200             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2201                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2202                        sl->next_slice_idx);
2203                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2204             }
2205
2206             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2207
2208             if (ret >= 0)
2209                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2210
2211             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2212             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2213                 sl->mb_y++;
2214                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2215
2216                 if (ret >= 0)
2217                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2218                 sl->mb_y--;
2219             }
2220
2221             if (ret < 0) {
2222                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2223                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2224                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2225                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2226                 return ret;
2227             }
2228
2229             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2230                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2231                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2232                 decode_finish_row(h, sl);
2233                 ++sl->mb_y;
2234                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2235                     ++sl->mb_y;
2236                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2237                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2238                 }
2239                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2240                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2241                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2242
2243                     if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2244                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2245                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2246
2247                         goto finish;
2248                     } else {
2249                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2250                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2251
2252                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2253                     }
2254                 }
2255             }
2256
2257             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2258                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2259                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2260
2261                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2262                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2263                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2264                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2265                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2266
2267                     goto finish;
2268                 } else {
2269                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2270                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2271
2272                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2273                 }
2274             }
2275         }
2276     }
2277
2278 finish:
2279     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2280     return 0;
2281 }
2282
2283 /**
2284  * Call decode_slice() for each context.
2285  *
2286  * @param h h264 master context
2287  * @param context_count number of contexts to execute
2288  */
2289 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2290 {
2291     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2292     H264SliceContext *sl;
2293     int i, j;
2294
2295     if (h->avctx->hwaccel)
2296         return 0;
2297     if (context_count == 1) {
2298         int ret;
2299
2300         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2301         h->postpone_filter = 0;
2302
2303         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2304         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2305         return ret;
2306     } else {
2307         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2308             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2309             int slice_idx;
2310
2311             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2312             sl->er.error_count = 0;
2313
2314             /* make sure none of those slices overlap */
2315             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2316             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2317                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2318                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2319
2320                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2321                     continue;
2322                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2323             }
2324             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2325         }
2326
2327         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2328                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2329
2330         /* pull back stuff from slices to master context */
2331         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2332         h->mb_y              = sl->mb_y;
2333         for (i = 1; i < context_count; i++)
2334             h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2335
2336         if (h->postpone_filter) {
2337             h->postpone_filter = 0;
2338
2339             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2340                 int y_end, x_end;
2341
2342                 sl = &h->slice_ctx[i];
2343                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2344                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2345
2346                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2347                     sl->mb_y = j;
2348                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2349                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2350                 }
2351             }
2352         }
2353     }
2354
2355     return 0;
2356 }