Merge commit '3176217c60ca7828712985092d9102d331ea4f3d'
[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 FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/imgutils.h"
30 #include "libavutil/timer.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "cabac.h"
33 #include "cabac_functions.h"
34 #include "error_resilience.h"
35 #include "avcodec.h"
36 #include "h264.h"
37 #include "h264data.h"
38 #include "h264chroma.h"
39 #include "h264_mvpred.h"
40 #include "golomb.h"
41 #include "mathops.h"
42 #include "mpegutils.h"
43 #include "rectangle.h"
44 #include "thread.h"
45
46 static const uint8_t field_scan[16+1] = {
47     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
48     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
49     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
50     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
51 };
52
53 static const uint8_t field_scan8x8[64+1] = {
54     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
55     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
56     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
57     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
58     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
59     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
60     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
61     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
62     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
63     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
64     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
65     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
66     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
67     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
68     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
69     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
70 };
71
72 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64+1] = {
73     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
74     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
75     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
76     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
77     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
78     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
79     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
80     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
81     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
82     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
83     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
84     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
85     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
86     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
87     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
88     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
89 };
90
91 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
92 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64+1] = {
93     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
94     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
95     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
96     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
97     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
98     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
99     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
100     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
101     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
102     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
103     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
104     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
105     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
106     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
107     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
108     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
109 };
110
111 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
112 {
113     int i;
114
115     /* release non reference frames */
116     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
117         if (h->DPB[i].f->buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
118             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
119             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
120         }
121     }
122 }
123
124 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
125 {
126     const H264Context *h = sl->h264;
127     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
128
129     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
130     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
131     // (= 21x21 for  h264)
132     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
133
134     av_fast_mallocz(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
135                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
136     av_fast_mallocz(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
137                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
138
139     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
140         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
141         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
142         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
143         av_freep(&sl->top_borders[0]);
144         av_freep(&sl->top_borders[1]);
145
146         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
147         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
148         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
149         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
150         return AVERROR(ENOMEM);
151     }
152
153     return 0;
154 }
155
156 static int init_table_pools(H264Context *h)
157 {
158     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
159     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
160     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
161     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
162
163     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
164                                                av_buffer_allocz);
165     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
166                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
167     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
168                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
169     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
170
171     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
172         !h->ref_index_pool) {
173         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
174         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
175         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
176         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
177         return AVERROR(ENOMEM);
178     }
179
180     return 0;
181 }
182
183 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
184 {
185     int i, ret = 0;
186
187     av_assert0(!pic->f->data[0]);
188
189     pic->tf.f = pic->f;
190     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
191                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
192     if (ret < 0)
193         goto fail;
194
195     pic->crop     = h->ps.sps->crop;
196     pic->crop_top = h->ps.sps->crop_top;
197     pic->crop_left= h->ps.sps->crop_left;
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     if (CONFIG_GRAY && !h->avctx->hwaccel && h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY && pic->f->data[2]) {
210         int h_chroma_shift, v_chroma_shift;
211         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(pic->f->format,
212                                          &h_chroma_shift, &v_chroma_shift);
213
214         for(i=0; i<AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->height, v_chroma_shift); i++) {
215             memset(pic->f->data[1] + pic->f->linesize[1]*i,
216                    0x80, AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->width, h_chroma_shift));
217             memset(pic->f->data[2] + pic->f->linesize[2]*i,
218                    0x80, AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->width, h_chroma_shift));
219         }
220     }
221
222     if (!h->qscale_table_pool) {
223         ret = init_table_pools(h);
224         if (ret < 0)
225             goto fail;
226     }
227
228     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
229     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
230     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
231         goto fail;
232
233     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
234     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
235
236     for (i = 0; i < 2; i++) {
237         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
238         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
239         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
240             goto fail;
241
242         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
243         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
244     }
245
246     return 0;
247 fail:
248     ff_h264_unref_picture(h, pic);
249     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
250 }
251
252 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
253 {
254     if (!pic->f->buf[0])
255         return 1;
256     return 0;
257 }
258
259 static int find_unused_picture(H264Context *h)
260 {
261     int i;
262
263     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
264         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
265             break;
266     }
267     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
268         return AVERROR_INVALIDDATA;
269
270     return i;
271 }
272
273
274 #define IN_RANGE(a, b, size) (((void*)(a) >= (void*)(b)) && ((void*)(a) < (void*)((b) + (size))))
275
276 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
277     (((pic) && (pic) >= (old_ctx)->DPB &&                       \
278       (pic) < (old_ctx)->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
279      &(new_ctx)->DPB[(pic) - (old_ctx)->DPB] : NULL)
280
281 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
282                                H264Context *new_base,
283                                H264Context *old_base)
284 {
285     int i;
286
287     for (i = 0; i < count; i++) {
288         av_assert1(!from[i] ||
289                    IN_RANGE(from[i], old_base, 1) ||
290                    IN_RANGE(from[i], old_base->DPB, H264_MAX_PICTURE_COUNT));
291         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
292     }
293 }
294
295 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
296     memcpy(&(to)->start_field, &(from)->start_field,                        \
297            (char *)&(to)->end_field - (char *)&(to)->start_field)
298
299 static int h264_slice_header_init(H264Context *h);
300
301 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
302                                   const AVCodecContext *src)
303 {
304     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
305     int inited = h->context_initialized, err = 0;
306     int need_reinit = 0;
307     int i, ret;
308
309     if (dst == src)
310         return 0;
311
312     // We can't fail if SPS isn't set at it breaks current skip_frame code
313     //if (!h1->ps.sps)
314     //    return AVERROR_INVALIDDATA;
315
316     if (inited &&
317         (h->width                 != h1->width                 ||
318          h->height                != h1->height                ||
319          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
320          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
321          !h->ps.sps                                            ||
322          h->ps.sps->bit_depth_luma    != h1->ps.sps->bit_depth_luma    ||
323          h->ps.sps->chroma_format_idc != h1->ps.sps->chroma_format_idc ||
324          h->ps.sps->colorspace        != h1->ps.sps->colorspace)) {
325         need_reinit = 1;
326     }
327
328     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
329     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
330
331     // SPS/PPS
332     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.sps_list); i++) {
333         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
334         if (h1->ps.sps_list[i]) {
335             h->ps.sps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.sps_list[i]);
336             if (!h->ps.sps_list[i])
337                 return AVERROR(ENOMEM);
338         }
339     }
340     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
341         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
342         if (h1->ps.pps_list[i]) {
343             h->ps.pps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.pps_list[i]);
344             if (!h->ps.pps_list[i])
345                 return AVERROR(ENOMEM);
346         }
347     }
348
349     av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
350     av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
351     h->ps.pps = NULL;
352     h->ps.sps = NULL;
353     if (h1->ps.pps_ref) {
354         h->ps.pps_ref = av_buffer_ref(h1->ps.pps_ref);
355         if (!h->ps.pps_ref)
356             return AVERROR(ENOMEM);
357         h->ps.pps = h->ps.pps_ref->data;
358     }
359     if (h1->ps.sps_ref) {
360         h->ps.sps_ref = av_buffer_ref(h1->ps.sps_ref);
361         if (!h->ps.sps_ref)
362             return AVERROR(ENOMEM);
363         h->ps.sps = h->ps.sps_ref->data;
364     }
365
366     if (need_reinit || !inited) {
367         h->width     = h1->width;
368         h->height    = h1->height;
369         h->mb_height = h1->mb_height;
370         h->mb_width  = h1->mb_width;
371         h->mb_num    = h1->mb_num;
372         h->mb_stride = h1->mb_stride;
373         h->b_stride  = h1->b_stride;
374
375         if (h->context_initialized || h1->context_initialized) {
376             if ((err = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
377                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
378                 return err;
379             }
380         }
381         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
382         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
383     }
384
385     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
386     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
387     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
388     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
389     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
390     h->first_field          = h1->first_field;
391     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
392     h->droppable            = h1->droppable;
393     h->low_delay            = h1->low_delay;
394     h->backup_width         = h1->backup_width;
395     h->backup_height        = h1->backup_height;
396     h->backup_pix_fmt       = h1->backup_pix_fmt;
397
398     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
399         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
400         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
401             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
402             return ret;
403     }
404
405     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
406     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
407     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
408         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
409         if (ret < 0)
410             return ret;
411     }
412
413     h->enable_er       = h1->enable_er;
414     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
415     h->low_delay       = h1->low_delay;
416     h->droppable       = h1->droppable;
417
418     // extradata/NAL handling
419     h->is_avc = h1->is_avc;
420     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
421     h->x264_build      = h1->x264_build;
422
423     // POC timing
424     copy_fields(h, h1, poc_lsb, current_slice);
425
426     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
427     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
428     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
429                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
430
431     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
432
433     if (!h->cur_pic_ptr)
434         return 0;
435
436     if (!h->droppable) {
437         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
438         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
439         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
440     }
441     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
442     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
443
444     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
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     int c[4] = {
455         1<<(h->ps.sps->bit_depth_luma-1),
456         1<<(h->ps.sps->bit_depth_chroma-1),
457         1<<(h->ps.sps->bit_depth_chroma-1),
458         -1
459     };
460
461     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
462         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
463         return -1;
464     }
465
466     release_unused_pictures(h, 1);
467     h->cur_pic_ptr = NULL;
468
469     i = find_unused_picture(h);
470     if (i < 0) {
471         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
472         return i;
473     }
474     pic = &h->DPB[i];
475
476     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
477     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
478     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
479     pic->frame_num               = h->frame_num;
480
481     /*
482      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
483      * in later.
484      * See decode_nal_units().
485      */
486     pic->f->key_frame = 0;
487     pic->mmco_reset  = 0;
488     pic->recovered   = 0;
489     pic->invalid_gap = 0;
490     pic->sei_recovery_frame_cnt = h->sei_recovery_frame_cnt;
491
492     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
493         return ret;
494     if(!h->frame_recovered && !h->avctx->hwaccel
495 #if FF_API_CAP_VDPAU
496        && !(h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
497 #endif
498        )
499         ff_color_frame(pic->f, c);
500
501     h->cur_pic_ptr = pic;
502     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
503     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
504         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.cur_pic, NULL);
505     }
506
507     if ((ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
508         return ret;
509
510     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
511         h->slice_ctx[i].linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
512         h->slice_ctx[i].uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
513     }
514
515     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er) {
516         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
517         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.last_pic, NULL);
518         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.next_pic, NULL);
519     }
520
521     for (i = 0; i < 16; i++) {
522         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
523         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
524     }
525     for (i = 0; i < 16; i++) {
526         h->block_offset[16 + i]      =
527         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
528         h->block_offset[48 + 16 + i] =
529         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
530     }
531
532     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
533      * that if we break out due to an error it can be released automatically
534      * in the next ff_mpv_frame_start().
535      */
536     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
537
538     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
539
540     h->next_output_pic = NULL;
541
542     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
543
544     return 0;
545 }
546
547 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
548                                               uint8_t *src_y,
549                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
550                                               int linesize, int uvlinesize,
551                                               int simple)
552 {
553     uint8_t *top_border;
554     int top_idx = 1;
555     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
556     int chroma444 = CHROMA444(h);
557     int chroma422 = CHROMA422(h);
558
559     src_y  -= linesize;
560     src_cb -= uvlinesize;
561     src_cr -= uvlinesize;
562
563     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
564         if (sl->mb_y & 1) {
565             if (!MB_MBAFF(sl)) {
566                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
567                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
568                 if (pixel_shift)
569                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
570                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
571                     if (chroma444) {
572                         if (pixel_shift) {
573                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
574                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
575                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
576                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
577                         } else {
578                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
579                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
580                         }
581                     } else if (chroma422) {
582                         if (pixel_shift) {
583                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
584                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
585                         } else {
586                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
587                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
588                         }
589                     } else {
590                         if (pixel_shift) {
591                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
592                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
593                         } else {
594                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
595                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
596                         }
597                     }
598                 }
599             }
600         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
601             top_idx = 0;
602         } else
603             return;
604     }
605
606     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
607     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
608      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
609     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
610     if (pixel_shift)
611         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
612
613     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
614         if (chroma444) {
615             if (pixel_shift) {
616                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
617                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
618                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
619                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
620             } else {
621                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
622                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
623             }
624         } else if (chroma422) {
625             if (pixel_shift) {
626                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
627                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
628             } else {
629                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
630                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
631             }
632         } else {
633             if (pixel_shift) {
634                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
635                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
636             } else {
637                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
638                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
639             }
640         }
641     }
642 }
643
644 /**
645  * Initialize implicit_weight table.
646  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
647  *                -1 initializes the rest
648  */
649 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
650 {
651     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
652
653     for (i = 0; i < 2; i++) {
654         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
655         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
656     }
657
658     if (field < 0) {
659         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
660             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
661         } else {
662             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
663         }
664         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
665             sl->ref_list[0][0].poc + (int64_t)sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
666             sl->pwt.use_weight        = 0;
667             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
668             return;
669         }
670         ref_start  = 0;
671         ref_count0 = sl->ref_count[0];
672         ref_count1 = sl->ref_count[1];
673     } else {
674         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
675         ref_start  = 16;
676         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
677         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
678     }
679
680     sl->pwt.use_weight               = 2;
681     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
682     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
683     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
684
685     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
686         int64_t poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
687         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
688             int w = 32;
689             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
690                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
691                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
692                 if (td) {
693                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
694                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
695                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
696                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
697                         w = 64 - dist_scale_factor;
698                 }
699             }
700             if (field < 0) {
701                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
702                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
703             } else {
704                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
705             }
706         }
707     }
708 }
709
710 /**
711  * initialize scan tables
712  */
713 static void init_scan_tables(H264Context *h)
714 {
715     int i;
716     for (i = 0; i < 16; i++) {
717 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 2) | (((x) << 2) & 0xF)
718         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
719         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
720 #undef TRANSPOSE
721     }
722     for (i = 0; i < 64; i++) {
723 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 3) | (((x) & 7) << 3)
724         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
725         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
726         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
727         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
728 #undef TRANSPOSE
729     }
730     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
731         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , ff_zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
732         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
733         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
734         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
735         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
736         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
737     } else {
738         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
739         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
740         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
741         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
742         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
743         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
744     }
745 }
746
747 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
748 {
749 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
750                      CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL + \
751                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
752                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
753                      CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL + \
754                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
755     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
756     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
757     int i;
758
759     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
760     case 9:
761         if (CHROMA444(h)) {
762             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
763                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
764             } else
765                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
766         } else if (CHROMA422(h))
767             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
768         else
769             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
770         break;
771     case 10:
772         if (CHROMA444(h)) {
773             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
774                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
775             } else
776                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
777         } else if (CHROMA422(h))
778             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
779         else
780             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
781         break;
782     case 12:
783         if (CHROMA444(h)) {
784             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
785                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP12;
786             } else
787                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
788         } else if (CHROMA422(h))
789             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
790         else
791             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
792         break;
793     case 14:
794         if (CHROMA444(h)) {
795             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
796                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP14;
797             } else
798                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P14;
799         } else if (CHROMA422(h))
800             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P14;
801         else
802             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P14;
803         break;
804     case 8:
805 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
806         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
807 #endif
808         if (CHROMA444(h)) {
809             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
810                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
811             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
812                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
813             else
814                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
815         } else if (CHROMA422(h)) {
816             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
817                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
818             else
819                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
820         } else {
821 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
822             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
823 #endif
824 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
825             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
826 #endif
827 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
828             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
829 #endif
830 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
831             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
832             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
833 #endif
834 #if CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL
835             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VIDEOTOOLBOX;
836 #endif
837             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
838                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
839             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
840                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
841             else
842                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
843         }
844         break;
845     default:
846         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
847                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
848         return AVERROR_INVALIDDATA;
849     }
850
851     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
852
853     for (i=0; choices[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
854         if (choices[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
855             return choices[i];
856     return ff_thread_get_format(h->avctx, choices);
857 }
858
859 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
860 static int init_dimensions(H264Context *h)
861 {
862     SPS *sps = h->ps.sps;
863     int width  = h->width  - (sps->crop_right + sps->crop_left);
864     int height = h->height - (sps->crop_top   + sps->crop_bottom);
865     av_assert0(sps->crop_right + sps->crop_left < (unsigned)h->width);
866     av_assert0(sps->crop_top + sps->crop_bottom < (unsigned)h->height);
867
868     /* handle container cropping */
869     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
870         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == FFALIGN(height, 16) &&
871         h->avctx->width  <= width &&
872         h->avctx->height <= height
873     ) {
874         width  = h->avctx->width;
875         height = h->avctx->height;
876     }
877
878     if (width <= 0 || height <= 0) {
879         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
880                width, height);
881         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
882             return AVERROR_INVALIDDATA;
883
884         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
885         sps->crop_bottom =
886         sps->crop_top    =
887         sps->crop_right  =
888         sps->crop_left   =
889         sps->crop        = 0;
890
891         width  = h->width;
892         height = h->height;
893     }
894
895     h->avctx->coded_width  = h->width;
896     h->avctx->coded_height = h->height;
897     h->avctx->width        = width;
898     h->avctx->height       = height;
899
900     return 0;
901 }
902
903 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
904 {
905     const SPS *sps = h->ps.sps;
906     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
907                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
908                     h->avctx->thread_count : 1;
909     int i, ret;
910
911     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
912     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
913                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
914
915     if (sps->timing_info_present_flag) {
916         int64_t den = sps->time_scale;
917         if (h->x264_build < 44U)
918             den *= 2;
919         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
920                   sps->num_units_in_tick * h->avctx->ticks_per_frame, den, 1 << 30);
921     }
922
923     ff_h264_free_tables(h);
924
925     h->first_field           = 0;
926     h->prev_interlaced_frame = 1;
927
928     init_scan_tables(h);
929     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
930     if (ret < 0) {
931         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
932         goto fail;
933     }
934
935 #if FF_API_CAP_VDPAU
936     if (h->avctx->codec &&
937         h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
938         (sps->bit_depth_luma != 8 || sps->chroma_format_idc > 1)) {
939         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
940                 "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
941         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
942         goto fail;
943     }
944 #endif
945
946     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 14 ||
947         sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13
948     ) {
949         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
950                sps->bit_depth_luma);
951         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
952         goto fail;
953     }
954
955     h->cur_bit_depth_luma         =
956     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
957     h->cur_chroma_format_idc      = sps->chroma_format_idc;
958     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
959     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
960     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
961
962     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
963                     sps->chroma_format_idc);
964     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
965     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
966     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
967                       sps->chroma_format_idc);
968     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
969
970     if (nb_slices > H264_MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
971         int max_slices;
972         if (h->mb_height)
973             max_slices = FFMIN(H264_MAX_THREADS, h->mb_height);
974         else
975             max_slices = H264_MAX_THREADS;
976         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices %d,"
977                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
978         nb_slices = max_slices;
979     }
980     h->slice_context_count = nb_slices;
981     h->max_contexts = FFMIN(h->max_contexts, nb_slices);
982
983     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
984         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
985         if (ret < 0) {
986             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
987             goto fail;
988         }
989     } else {
990         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++) {
991             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
992
993             sl->h264               = h;
994             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
995             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
996             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
997
998             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
999                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
1000                 goto fail;
1001             }
1002         }
1003     }
1004
1005     h->context_initialized = 1;
1006
1007     return 0;
1008 fail:
1009     ff_h264_free_tables(h);
1010     h->context_initialized = 0;
1011     return ret;
1012 }
1013
1014 static enum AVPixelFormat non_j_pixfmt(enum AVPixelFormat a)
1015 {
1016     switch (a) {
1017     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P: return AV_PIX_FMT_YUV420P;
1018     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P: return AV_PIX_FMT_YUV422P;
1019     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P: return AV_PIX_FMT_YUV444P;
1020     default:
1021         return a;
1022     }
1023 }
1024
1025 /**
1026  * Decode a slice header.
1027  * This will (re)intialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1028  *
1029  * @param h h264context
1030  *
1031  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
1032  */
1033 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
1034 {
1035     const SPS *sps;
1036     const PPS *pps;
1037     unsigned int first_mb_in_slice;
1038     unsigned int pps_id;
1039     int ret;
1040     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
1041     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
1042     int must_reinit;
1043     int needs_reinit = 0;
1044     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1045     int first_slice = sl == h->slice_ctx && !h->current_slice;
1046     int frame_num, droppable, picture_structure;
1047     int mb_aff_frame, last_mb_aff_frame;
1048
1049     if (first_slice)
1050         av_assert0(!h->setup_finished);
1051
1052     h->qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
1053     h->qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
1054
1055     first_mb_in_slice = get_ue_golomb_long(&sl->gb);
1056
1057     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
1058         if (h->current_slice) {
1059             if (h->setup_finished) {
1060                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many fields\n");
1061                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1062             }
1063             if (h->max_contexts > 1) {
1064                 if (!h->single_decode_warning) {
1065                     av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Cannot decode multiple access units as slice threads\n");
1066                     h->single_decode_warning = 1;
1067                 }
1068                 h->max_contexts = 1;
1069                 return SLICE_SINGLETHREAD;
1070             }
1071
1072             if (h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h) && h->first_field) {
1073                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1074                 h->current_slice = 0;
1075                 if (ret < 0)
1076                     return ret;
1077             } else if (h->cur_pic_ptr && !FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE) {
1078                 av_log(h, AV_LOG_WARNING, "Broken frame packetizing\n");
1079                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1080                 h->current_slice = 0;
1081                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1082                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1083                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1084                 if (ret < 0)
1085                     return ret;
1086             } else
1087                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1088         }
1089
1090         if (!h->first_field) {
1091             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1092                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1093                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1094             }
1095             h->cur_pic_ptr = NULL;
1096         }
1097     }
1098
1099     if (!h->current_slice)
1100         av_assert0(sl == h->slice_ctx);
1101
1102     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1103     if (slice_type > 9) {
1104         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1105                "slice type %d too large at %d\n",
1106                slice_type, first_mb_in_slice);
1107         return AVERROR_INVALIDDATA;
1108     }
1109     if (slice_type > 4) {
1110         slice_type -= 5;
1111         sl->slice_type_fixed = 1;
1112     } else
1113         sl->slice_type_fixed = 0;
1114
1115     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1116     sl->slice_type     = slice_type;
1117     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1118
1119     if (h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE &&
1120         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1121         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1122         return AVERROR_INVALIDDATA;
1123     }
1124
1125     if (h->current_slice == 0 && !h->first_field) {
1126         if (
1127             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && !h->nal_ref_idc) ||
1128             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_BIDIR  && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1129             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONINTRA && sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1130             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE && h->sei_recovery_frame_cnt < 0) ||
1131             h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_ALL) {
1132             return SLICE_SKIPED;
1133         }
1134     }
1135
1136     // to make a few old functions happy, it's wrong though
1137     if (!h->setup_finished)
1138         h->pict_type = sl->slice_type;
1139
1140     pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1141     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1142         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
1143         return AVERROR_INVALIDDATA;
1144     }
1145     if (!h->ps.pps_list[pps_id]) {
1146         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1147                "non-existing PPS %u referenced\n",
1148                pps_id);
1149         return AVERROR_INVALIDDATA;
1150     }
1151     if (h->au_pps_id >= 0 && pps_id != h->au_pps_id) {
1152         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1153                "PPS change from %d to %d forbidden\n",
1154                h->au_pps_id, pps_id);
1155         return AVERROR_INVALIDDATA;
1156     }
1157
1158     pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[pps_id]->data;
1159
1160     if (!h->ps.sps_list[pps->sps_id]) {
1161         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1162                "non-existing SPS %u referenced\n",
1163                pps->sps_id);
1164         return AVERROR_INVALIDDATA;
1165     }
1166
1167     if (first_slice) {
1168         av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
1169         h->ps.pps = NULL;
1170         h->ps.pps_ref = av_buffer_ref(h->ps.pps_list[pps_id]);
1171         if (!h->ps.pps_ref)
1172             return AVERROR(ENOMEM);
1173         h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_ref->data;
1174     } else {
1175         if (h->ps.pps->sps_id != pps->sps_id ||
1176             h->ps.pps->transform_8x8_mode != pps->transform_8x8_mode /*||
1177             (h->setup_finished && h->ps.pps != pps)*/) {
1178             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1179             return AVERROR_INVALIDDATA;
1180         }
1181     }
1182
1183     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data ||
1184         pps->sps_id != h->current_sps_id) {
1185
1186         if (!first_slice) {
1187             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1188                "SPS changed in the middle of the frame\n");
1189             return AVERROR_INVALIDDATA;
1190         }
1191
1192         av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
1193         h->ps.sps = NULL;
1194         h->ps.sps_ref = av_buffer_ref(h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]);
1195         if (!h->ps.sps_ref)
1196             return AVERROR(ENOMEM);
1197         h->ps.sps = (const SPS*)h->ps.sps_ref->data;
1198
1199         if (h->mb_width  != h->ps.sps->mb_width ||
1200             h->mb_height != h->ps.sps->mb_height * (2 - h->ps.sps->frame_mbs_only_flag) ||
1201             h->cur_bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1202             h->cur_chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc
1203         )
1204             needs_reinit = 1;
1205
1206         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1207             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
1208             needs_reinit         = 1;
1209
1210         if (h->flags & AV_CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
1211             (h->ps.sps->bitstream_restriction_flag &&
1212              !h->ps.sps->num_reorder_frames)) {
1213             if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
1214                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
1215                        "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
1216             else
1217                 h->low_delay = 1;
1218         }
1219
1220         if (h->avctx->has_b_frames < 2)
1221             h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
1222
1223     }
1224
1225     pps = h->ps.pps;
1226     sps = h->ps.sps;
1227
1228     must_reinit = (h->context_initialized &&
1229                     (   16*sps->mb_width != h->avctx->coded_width
1230                      || 16*sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
1231                      || h->cur_bit_depth_luma    != sps->bit_depth_luma
1232                      || h->cur_chroma_format_idc != sps->chroma_format_idc
1233                      || h->mb_width  != sps->mb_width
1234                      || h->mb_height != sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag)
1235                     ));
1236     if (h->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE
1237         || (non_j_pixfmt(h->avctx->pix_fmt) != non_j_pixfmt(get_pixel_format(h, 0))))
1238         must_reinit = 1;
1239
1240     if (first_slice && av_cmp_q(sps->sar, h->avctx->sample_aspect_ratio))
1241         must_reinit = 1;
1242
1243     if (!h->setup_finished) {
1244         h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
1245         h->avctx->level   = sps->level_idc;
1246         h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
1247
1248         h->mb_width  = sps->mb_width;
1249         h->mb_height = sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
1250         h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
1251         h->mb_stride = h->mb_width + 1;
1252
1253         h->b_stride = h->mb_width * 4;
1254
1255         h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
1256
1257         h->width  = 16 * h->mb_width;
1258         h->height = 16 * h->mb_height;
1259
1260         ret = init_dimensions(h);
1261         if (ret < 0)
1262             return ret;
1263
1264         if (sps->video_signal_type_present_flag) {
1265             h->avctx->color_range = sps->full_range > 0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
1266                                                         : AVCOL_RANGE_MPEG;
1267             if (sps->colour_description_present_flag) {
1268                 if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
1269                     needs_reinit = 1;
1270                 h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
1271                 h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
1272                 h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
1273             }
1274         }
1275     }
1276
1277     if (h->context_initialized &&
1278         (must_reinit || needs_reinit)) {
1279         h->context_initialized = 0;
1280         if (sl != h->slice_ctx) {
1281             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1282                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
1283                    "slice %d\n",
1284                    h->width, h->avctx->coded_width,
1285                    h->height, h->avctx->coded_height,
1286                    h->current_slice + 1);
1287             return AVERROR_INVALIDDATA;
1288         }
1289
1290         av_assert1(first_slice);
1291
1292         ff_h264_flush_change(h);
1293
1294         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
1295             return ret;
1296         h->avctx->pix_fmt = ret;
1297
1298         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
1299                "pix_fmt: %s\n", h->width, h->height, av_get_pix_fmt_name(h->avctx->pix_fmt));
1300
1301         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
1302             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1303                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1304             return ret;
1305         }
1306     }
1307     if (!h->context_initialized) {
1308         if (sl != h->slice_ctx) {
1309             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1310                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
1311             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1312         }
1313
1314         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
1315             return ret;
1316         h->avctx->pix_fmt = ret;
1317
1318         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
1319             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1320                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1321             return ret;
1322         }
1323     }
1324
1325     frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1326     if (!first_slice) {
1327         if (h->frame_num != frame_num) {
1328             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame num change from %d to %d\n",
1329                    h->frame_num, frame_num);
1330             return AVERROR_INVALIDDATA;
1331         }
1332     }
1333
1334     if (!h->setup_finished)
1335         h->frame_num = frame_num;
1336
1337     sl->mb_mbaff       = 0;
1338     mb_aff_frame       = 0;
1339     last_mb_aff_frame  = h->mb_aff_frame;
1340     last_pic_structure = h->picture_structure;
1341     last_pic_droppable = h->droppable;
1342
1343     droppable = h->nal_ref_idc == 0;
1344     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1345         picture_structure = PICT_FRAME;
1346     } else {
1347         if (!h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1348             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
1349             return -1;
1350         }
1351         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1352
1353         if (field_pic_flag) {
1354             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1355             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1356         } else {
1357             picture_structure = PICT_FRAME;
1358             mb_aff_frame      = sps->mb_aff;
1359         }
1360     }
1361
1362     if (h->current_slice) {
1363         if (last_pic_structure != picture_structure ||
1364             last_pic_droppable != droppable ||
1365             last_mb_aff_frame  != mb_aff_frame) {
1366             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1367                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1368                    last_pic_structure, h->picture_structure);
1369             return AVERROR_INVALIDDATA;
1370         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1371             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1372                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1373                    h->current_slice + 1);
1374             return AVERROR_INVALIDDATA;
1375         }
1376     }
1377
1378     if (!h->setup_finished) {
1379         h->droppable         = droppable;
1380         h->picture_structure = picture_structure;
1381         h->mb_aff_frame      = mb_aff_frame;
1382     }
1383     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1384
1385     if (h->current_slice == 0) {
1386         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1387          * frames just to throw them away */
1388         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
1389             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
1390             int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1391
1392             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
1393                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1394
1395             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1396                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1397                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1398                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1399
1400                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1401             }
1402         }
1403
1404         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1405          * Here, we're using that to see if we should mark previously
1406          * decode frames as "finished".
1407          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1408          * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
1409         if (h->first_field) {
1410             av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1411             av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1412             assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1413
1414             /* Mark old field/frame as completed */
1415             if (h->cur_pic_ptr->tf.owner == h->avctx) {
1416                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1417                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1418             }
1419
1420             /* figure out if we have a complementary field pair */
1421             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1422                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1423                  * remain for reference if marked as such. */
1424                 if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1425                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1426                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1427                 }
1428             } else {
1429                 if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
1430                     /* This and previous field were reference, but had
1431                      * different frame_nums. Consider this field first in
1432                      * pair. Throw away previous field except for reference
1433                      * purposes. */
1434                     if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1435                         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1436                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1437                     }
1438                 } else {
1439                     /* Second field in complementary pair */
1440                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1441                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1442                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1443                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1444                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1445                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1446                                last_pic_structure, h->picture_structure);
1447                         h->picture_structure = last_pic_structure;
1448                         h->droppable         = last_pic_droppable;
1449                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1450                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1451                         avpriv_request_sample(h->avctx,
1452                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1453                         h->picture_structure = last_pic_structure;
1454                         h->droppable         = last_pic_droppable;
1455                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1456                     }
1457                 }
1458             }
1459         }
1460
1461         while (h->frame_num != h->prev_frame_num && !h->first_field &&
1462                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1463             H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1464             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1465                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
1466             if (!sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag)
1467                 for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
1468                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1469             ret = h264_frame_start(h);
1470             if (ret < 0) {
1471                 h->first_field = 0;
1472                 return ret;
1473             }
1474
1475             h->prev_frame_num++;
1476             h->prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1477             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
1478             h->cur_pic_ptr->invalid_gap = !sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag;
1479             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1480             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1481             ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1);
1482             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1483                 return ret;
1484             ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1485             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1486                 return ret;
1487             /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1488              * in its place.
1489              * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1490              * many assumptions about there being no actual duplicates.
1491              * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1492              * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1493              * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1494             if (h->short_ref_count) {
1495                 if (prev &&
1496                     h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1497                     h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1498                     h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1499                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1500                                   h->short_ref[0]->f->linesize,
1501                                   (const uint8_t **)prev->f->data,
1502                                   prev->f->linesize,
1503                                   prev->f->format,
1504                                   prev->f->width,
1505                                   prev->f->height);
1506                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1507                 }
1508                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
1509             }
1510         }
1511
1512         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1513          * We're using that to see whether to continue decoding in that
1514          * frame, or to allocate a new one. */
1515         if (h->first_field) {
1516             av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1517             av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1518             assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1519
1520             /* figure out if we have a complementary field pair */
1521             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1522                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1523                  * remain for reference if marked as such. */
1524                 h->missing_fields ++;
1525                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1526                 h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1527             } else {
1528                 h->missing_fields = 0;
1529                 if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
1530                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1531                                               h->picture_structure==PICT_BOTTOM_FIELD);
1532                     /* This and the previous field had different frame_nums.
1533                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
1534                      * one except for reference purposes. */
1535                     h->first_field = 1;
1536                     h->cur_pic_ptr = NULL;
1537                 } else {
1538                     /* Second field in complementary pair */
1539                     h->first_field = 0;
1540                 }
1541             }
1542         } else {
1543             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1544             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1545         }
1546
1547         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1548             if (h264_frame_start(h) < 0) {
1549                 h->first_field = 0;
1550                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1551             }
1552         } else {
1553             release_unused_pictures(h, 0);
1554         }
1555         /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1556         * of lost slices, MBAFF or threading. */
1557         if (FIELD_PICTURE(h)) {
1558             for(i = (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD); i<h->mb_height; i++)
1559                 memset(h->slice_table + i*h->mb_stride, -1, (h->mb_stride - (i+1==h->mb_height)) * sizeof(*h->slice_table));
1560         } else {
1561             memset(h->slice_table, -1,
1562                 (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1563         }
1564     }
1565
1566     av_assert1(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1567     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1568         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
1569         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1570         return AVERROR_INVALIDDATA;
1571     }
1572     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
1573     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) <<
1574                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1575     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1576         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1577     av_assert1(sl->mb_y < h->mb_height);
1578
1579     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
1580         h->curr_pic_num = h->frame_num;
1581         h->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1582     } else {
1583         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
1584         h->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1585     }
1586
1587     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
1588         get_ue_golomb_long(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1589
1590     if (sps->poc_type == 0) {
1591         int poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1592
1593         if (!h->setup_finished)
1594             h->poc_lsb = poc_lsb;
1595
1596         if (pps->pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME) {
1597             int delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1598             if (!h->setup_finished)
1599                 h->delta_poc_bottom = delta_poc_bottom;
1600         }
1601     }
1602
1603     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1604         int delta_poc = get_se_golomb(&sl->gb);
1605
1606         if (!h->setup_finished)
1607             h->delta_poc[0] = delta_poc;
1608
1609         if (pps->pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME) {
1610             delta_poc = get_se_golomb(&sl->gb);
1611
1612             if (!h->setup_finished)
1613                 h->delta_poc[1] = delta_poc;
1614         }
1615     }
1616
1617     if (!h->setup_finished)
1618         ff_init_poc(h, h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc);
1619
1620     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1621         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1622
1623     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1624         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1625
1626     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1627                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1628                                   h->picture_structure, h->avctx);
1629     if (ret < 0)
1630         return ret;
1631
1632     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1633        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1634        if (ret < 0) {
1635            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1636            return ret;
1637        }
1638     }
1639
1640     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1641         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1642          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1643         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1644                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt);
1645     else if (pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1646              sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1647         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1648     } else {
1649         sl->pwt.use_weight = 0;
1650         for (i = 0; i < 2; i++) {
1651             sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1652             sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1653         }
1654     }
1655
1656     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
1657     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
1658     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
1659     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
1660     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
1661     if (h->nal_ref_idc) {
1662         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h, &sl->gb,
1663                                              !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
1664                                              h->current_slice == 0);
1665         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1666             return AVERROR_INVALIDDATA;
1667     }
1668
1669     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1670         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h, sl);
1671
1672         if (pps->weighted_bipred_idc == 2 && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1673             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1674             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1675         }
1676     }
1677
1678     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1679         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1680     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1681
1682     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1683         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1684         if (tmp > 2) {
1685             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1686             return AVERROR_INVALIDDATA;
1687         }
1688         sl->cabac_init_idc = tmp;
1689     }
1690
1691     sl->last_qscale_diff = 0;
1692     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1693     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1694         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1695         return AVERROR_INVALIDDATA;
1696     }
1697     sl->qscale       = tmp;
1698     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, sl->qscale);
1699     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, sl->qscale);
1700     // FIXME qscale / qp ... stuff
1701     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1702         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1703     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1704         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1705         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1706
1707     sl->deblocking_filter     = 1;
1708     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1709     sl->slice_beta_offset     = 0;
1710     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1711         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1712         if (tmp > 2) {
1713             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1714                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1715             return AVERROR_INVALIDDATA;
1716         }
1717         sl->deblocking_filter = tmp;
1718         if (sl->deblocking_filter < 2)
1719             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1720
1721         if (sl->deblocking_filter) {
1722             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1723             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1724             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1725                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1726                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1727                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1728                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1729                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1730                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1731                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1732             }
1733         }
1734     }
1735
1736     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1737         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1738          h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE) ||
1739         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONINTRA &&
1740          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1741         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1742          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1743         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1744          h->nal_ref_idc == 0))
1745         sl->deblocking_filter = 0;
1746
1747     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->max_contexts > 1) {
1748         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1749             /* Cheat slightly for speed:
1750              * Do not bother to deblock across slices. */
1751             sl->deblocking_filter = 2;
1752         } else {
1753             h->max_contexts = 1;
1754             if (!h->single_decode_warning) {
1755                 av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO,
1756                        "Cannot parallelize slice decoding with deblocking filter type 1, decoding such frames in sequential order\n"
1757                        "To parallelize slice decoding you need video encoded with disable_deblocking_filter_idc set to 2 (deblock only edges that do not cross slices).\n"
1758                        "Setting the flags2 libavcodec option to +fast (-flags2 +fast) will disable deblocking across slices and enable parallel slice decoding "
1759                        "but will generate non-standard-compliant output.\n");
1760                 h->single_decode_warning = 1;
1761             }
1762             if (sl != h->slice_ctx) {
1763                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1764                        "Deblocking switched inside frame.\n");
1765                 return SLICE_SINGLETHREAD;
1766             }
1767         }
1768     }
1769     sl->qp_thresh = 15 -
1770                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1771                    FFMAX3(0,
1772                           pps->chroma_qp_index_offset[0],
1773                           pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1774                    6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
1775
1776     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1777
1778     if (sl->slice_num)
1779         h->slice_row[(sl->slice_num-1)&(MAX_SLICES-1)]= sl->resync_mb_y;
1780     if (   h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] + 3 >= sl->resync_mb_y
1781         && h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] <= sl->resync_mb_y
1782         && sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1783         //in case of ASO this check needs to be updated depending on how we decide to assign slice numbers in this case
1784         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Possibly too many slices (%d >= %d), increase MAX_SLICES and recompile if there are artifacts\n", sl->slice_num, MAX_SLICES);
1785     }
1786
1787     for (j = 0; j < 2; j++) {
1788         int id_list[16];
1789         int *ref2frm = sl->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1790         for (i = 0; i < 16; i++) {
1791             id_list[i] = 60;
1792             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1793                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1794                 int k;
1795                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1796                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1797                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1798                         id_list[i] = k;
1799                         break;
1800                     }
1801                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1802                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1803                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1804                         break;
1805                     }
1806             }
1807         }
1808
1809         ref2frm[0] =
1810         ref2frm[1] = -1;
1811         for (i = 0; i < 16; i++)
1812             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1813         ref2frm[18 + 0] =
1814         ref2frm[18 + 1] = -1;
1815         for (i = 16; i < 48; i++)
1816             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1817                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1818     }
1819
1820     h->au_pps_id = pps_id;
1821     h->current_sps_id = h->ps.pps->sps_id;
1822
1823     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1824         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1825                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s pps:%u frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
1826                sl->slice_num,
1827                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1828                first_mb_in_slice,
1829                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1830                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1831                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1832                pps_id, h->frame_num,
1833                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1834                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1835                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1836                sl->qscale,
1837                sl->deblocking_filter,
1838                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1839                sl->pwt.use_weight,
1840                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1841                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1842     }
1843
1844     return 0;
1845 }
1846
1847 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1848 {
1849     switch (sl->slice_type) {
1850     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1851         return 0;
1852     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1853         return 1;
1854     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1855         return 2;
1856     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1857         return 3;
1858     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1859         return 4;
1860     default:
1861         return AVERROR_INVALIDDATA;
1862     }
1863 }
1864
1865 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1866                                                       H264SliceContext *sl,
1867                                                       int mb_type, int top_xy,
1868                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1869                                                       int top_type,
1870                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1871                                                       int mb_xy, int list)
1872 {
1873     int b_stride = h->b_stride;
1874     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1875     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1876     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1877         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1878             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1879             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1880             int *ref2frm = sl->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1881             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1882             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1883             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1884             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1885             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1886         } else {
1887             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1888             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1889         }
1890
1891         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1892             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1893                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1894                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1895                 int *ref2frm = sl->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1896                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1897                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1898                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1899                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1900                 ref_cache[-1 +  0] =
1901                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1902                 ref_cache[-1 + 16] =
1903                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1904             } else {
1905                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1906                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1907                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1908                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1909                 ref_cache[-1 +  0] =
1910                 ref_cache[-1 +  8] =
1911                 ref_cache[-1 + 16] =
1912                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1913             }
1914         }
1915     }
1916
1917     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1918         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1919         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1920         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1921         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1922         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1923         return;
1924     }
1925
1926     {
1927         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1928         int *ref2frm = sl->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1929         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[ref[0]], ref2frm[ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1930         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[ref[2]], ref2frm[ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1931         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1932         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1933         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1934         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1935     }
1936
1937     {
1938         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1939         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1940         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1941         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1942         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1943     }
1944 }
1945
1946 /**
1947  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1948  */
1949 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1950 {
1951     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1952     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1953     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1954     uint8_t *nnz;
1955     uint8_t *nnz_cache;
1956
1957     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1958
1959     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
1960      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
1961
1962     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1963     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1964         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1965         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1966         if (sl->mb_y & 1) {
1967             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1968                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1969         } else {
1970             if (curr_mb_field_flag)
1971                 top_xy += h->mb_stride &
1972                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1973             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1974                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1975         }
1976     }
1977
1978     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1979     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1980     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1981     {
1982         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1983          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1984          * and more accurate chroma_qp. */
1985         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1986         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1987         if (qp <= qp_thresh &&
1988             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1989              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1990             (top_xy < 0 ||
1991              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1992             if (!FRAME_MBAFF(h))
1993                 return 1;
1994             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1995                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1996                 (top_xy < h->mb_stride ||
1997                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1998                 return 1;
1999         }
2000     }
2001
2002     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
2003     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
2004     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
2005     if (sl->deblocking_filter == 2) {
2006         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
2007             top_type = 0;
2008         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
2009             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
2010     } else {
2011         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
2012             top_type = 0;
2013         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
2014             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
2015     }
2016     sl->top_type        = top_type;
2017     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
2018     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
2019
2020     if (IS_INTRA(mb_type))
2021         return 0;
2022
2023     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
2024                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
2025     if (sl->list_count == 2)
2026         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
2027                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
2028
2029     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
2030     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
2031     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
2032     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
2033     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
2034     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
2035     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
2036
2037     if (top_type) {
2038         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
2039         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
2040     }
2041
2042     if (left_type[LTOP]) {
2043         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
2044         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
2045         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
2046         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
2047         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
2048     }
2049
2050     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
2051      * from what the loop filter needs */
2052     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
2053         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
2054             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
2055             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
2056             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
2057             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
2058         }
2059         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
2060             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2061             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2062         }
2063         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2064             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2065             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2066         }
2067
2068         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2069             nnz_cache[scan8[0]] =
2070             nnz_cache[scan8[1]] =
2071             nnz_cache[scan8[2]] =
2072             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2073
2074             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2075             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2076             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2077             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2078
2079             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2080             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2081             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2082             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2083
2084             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2085             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2086             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2087             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2088         }
2089     }
2090
2091     return 0;
2092 }
2093
2094 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2095 {
2096     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2097     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2098     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2099     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2100     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2101     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2102
2103     if (sl->deblocking_filter) {
2104         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2105             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2106                 int mb_xy, mb_type;
2107                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2108                 sl->slice_num = h->slice_table[mb_xy];
2109                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2110                 sl->list_count = h->list_counts[mb_xy];
2111
2112                 if (FRAME_MBAFF(h))
2113                     sl->mb_mbaff               =
2114                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2115
2116                 sl->mb_x = mb_x;
2117                 sl->mb_y = mb_y;
2118                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
2119                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
2120                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
2121                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2122                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2123                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
2124                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2125                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2126                 // FIXME simplify above
2127
2128                 if (MB_FIELD(sl)) {
2129                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2130                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2131                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2132                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2133                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2134                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2135                     }
2136                 } else {
2137                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2138                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2139                 }
2140                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2141                                  uvlinesize, 0);
2142                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2143                     continue;
2144                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2145                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2146
2147                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2148                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2149                                       linesize, uvlinesize);
2150                 } else {
2151                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2152                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2153                 }
2154             }
2155     }
2156     sl->slice_type  = old_slice_type;
2157     sl->mb_x         = end_x;
2158     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2159     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, sl->qscale);
2160     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, sl->qscale);
2161 }
2162
2163 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2164 {
2165     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2166     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2167                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2168                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2169                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2170     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2171 }
2172
2173 /**
2174  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2175  */
2176 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2177 {
2178     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2179     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2180     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2181     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2182
2183     if (sl->deblocking_filter) {
2184         if ((top + height) >= pic_height)
2185             height += deblock_border;
2186         top -= deblock_border;
2187     }
2188
2189     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2190         return;
2191
2192     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2193     if (top < 0) {
2194         height = top + height;
2195         top    = 0;
2196     }
2197
2198     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2199
2200     if (h->droppable || sl->h264->slice_ctx[0].er.error_occurred)
2201         return;
2202
2203     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2204                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2205 }
2206
2207 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2208                          int startx, int starty,
2209                          int endx, int endy, int status)
2210 {
2211     if (!sl->h264->enable_er)
2212         return;
2213
2214     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2215         ERContext *er = &sl->h264->slice_ctx[0].er;
2216
2217         ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2218     }
2219 }
2220
2221 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2222 {
2223     H264SliceContext *sl = arg;
2224     const H264Context *h = sl->h264;
2225     int lf_x_start = sl->mb_x;
2226     int ret;
2227
2228     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2229     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2230
2231     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2232     if (ret < 0)
2233         return ret;
2234
2235     sl->mb_skip_run = -1;
2236
2237     av_assert0(h->block_offset[15] == (4 * ((scan8[15] - scan8[0]) & 7) << h->pixel_shift) + 4 * sl->linesize * ((scan8[15] - scan8[0]) >> 3));
2238
2239     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2240                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2241                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2242
2243     if (!(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) && h->picture_structure == PICT_FRAME && h->slice_ctx[0].er.error_status_table) {
2244         const int start_i  = av_clip(sl->resync_mb_x + sl->resync_mb_y * h->mb_width, 0, h->mb_num - 1);
2245         if (start_i) {
2246             int prev_status = h->slice_ctx[0].er.error_status_table[h->slice_ctx[0].er.mb_index2xy[start_i - 1]];
2247             prev_status &= ~ VP_START;
2248             if (prev_status != (ER_MV_END | ER_DC_END | ER_AC_END))
2249                 h->slice_ctx[0].er.error_occurred = 1;
2250         }
2251     }
2252
2253     if (h->ps.pps->cabac) {
2254         /* realign */
2255         align_get_bits(&sl->gb);
2256
2257         /* init cabac */
2258         ret = ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2259                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2260                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2261         if (ret < 0)
2262             return ret;
2263
2264         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2265
2266         for (;;) {
2267             // START_TIMER
2268             int ret, eos;
2269             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2270                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2271                        sl->next_slice_idx);
2272                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2273                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2274                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2275             }
2276
2277             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2278             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2279
2280             if (ret >= 0)
2281                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2282
2283             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2284             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2285                 sl->mb_y++;
2286
2287                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2288
2289                 if (ret >= 0)
2290                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2291                 sl->mb_y--;
2292             }
2293             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2294
2295             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2296                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2297                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2298                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2299                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2300                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2301                 return 0;
2302             }
2303             if (sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2 )
2304                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bytestream overread %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n", sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2305             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 4) {
2306                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2307                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n",
2308                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2309                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2310                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2311                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2312                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2313             }
2314
2315             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2316                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2317                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2318                 decode_finish_row(h, sl);
2319                 ++sl->mb_y;
2320                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2321                     ++sl->mb_y;
2322                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2323                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2324                 }
2325             }
2326
2327             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2328                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2329                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2330                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2331                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2332                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2333                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2334                 return 0;
2335             }
2336         }
2337     } else {
2338         for (;;) {
2339             int ret;
2340
2341             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2342                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2343                        sl->next_slice_idx);
2344                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2345                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2346                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2347             }
2348
2349             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2350
2351             if (ret >= 0)
2352                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2353
2354             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2355             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2356                 sl->mb_y++;
2357                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2358
2359                 if (ret >= 0)
2360                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2361                 sl->mb_y--;
2362             }
2363
2364             if (ret < 0) {
2365                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2366                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2367                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2368                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2369                 return ret;
2370             }
2371
2372             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2373                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2374                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2375                 decode_finish_row(h, sl);
2376                 ++sl->mb_y;
2377                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2378                     ++sl->mb_y;
2379                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2380                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2381                 }
2382                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2383                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2384                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2385
2386                     if (   get_bits_left(&sl->gb) == 0
2387                         || get_bits_left(&sl->gb) > 0 && !(h->avctx->err_recognition & AV_EF_AGGRESSIVE)) {
2388                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2389                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2390
2391                         return 0;
2392                     } else {
2393                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2394                                      sl->mb_x, sl->mb_y, ER_MB_END);
2395
2396                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2397                     }
2398                 }
2399             }
2400
2401             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2402                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2403                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2404
2405                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2406                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2407                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2408                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2409                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2410
2411                     return 0;
2412                 } else {
2413                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2414                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2415
2416                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2417                 }
2418             }
2419         }
2420     }
2421 }
2422
2423 /**
2424  * Call decode_slice() for each context.
2425  *
2426  * @param h h264 master context
2427  * @param context_count number of contexts to execute
2428  */
2429 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2430 {
2431     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2432     H264SliceContext *sl;
2433     int i, j;
2434
2435     av_assert0(context_count && h->slice_ctx[context_count - 1].mb_y < h->mb_height);
2436
2437     h->slice_ctx[0].next_slice_idx = INT_MAX;
2438
2439     if (h->avctx->hwaccel
2440 #if FF_API_CAP_VDPAU
2441         || h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU
2442 #endif
2443         )
2444         return 0;
2445     if (context_count == 1) {
2446         int ret;
2447
2448         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2449
2450         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2451         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2452         return ret;
2453     } else {
2454         av_assert0(context_count > 0);
2455         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2456             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2457             int slice_idx;
2458
2459             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2460             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2461                 sl->er.error_count = 0;
2462             }
2463
2464             /* make sure none of those slices overlap */
2465             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2466             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2467                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2468                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2469
2470                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2471                     continue;
2472                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2473             }
2474             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2475         }
2476
2477         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2478                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2479
2480         /* pull back stuff from slices to master context */
2481         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2482         h->mb_y              = sl->mb_y;
2483         if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2484             for (i = 1; i < context_count; i++)
2485                 h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2486         }
2487     }
2488
2489     return 0;
2490 }