c482877930d4551a4f1ea55c4ba3be3571e58c0a
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_slice.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / 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
47 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
48     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
49     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
50     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
51 };
52
53 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
54     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
55     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
56     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
57 };
58
59 static const uint8_t field_scan[16] = {
60     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
61     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
62     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
63     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
64 };
65
66 static const uint8_t field_scan8x8[64] = {
67     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
68     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
69     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
70     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
71     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
72     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
73     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
74     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
75     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
76     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
77     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
78     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
79     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
80     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
81     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
82     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
83 };
84
85 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64] = {
86     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
87     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
88     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
89     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
90     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
91     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
92     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
93     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
94     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
95     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
96     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
97     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
98     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
99     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
100     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
101     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
102 };
103
104 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
105 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64] = {
106     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
107     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
108     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
109     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
110     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
111     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
112     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
113     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
114     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
115     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
116     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
117     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
118     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
119     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
120     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
121     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
122 };
123
124 static const uint8_t dequant4_coeff_init[6][3] = {
125     { 10, 13, 16 },
126     { 11, 14, 18 },
127     { 13, 16, 20 },
128     { 14, 18, 23 },
129     { 16, 20, 25 },
130     { 18, 23, 29 },
131 };
132
133 static const uint8_t dequant8_coeff_init_scan[16] = {
134     0, 3, 4, 3, 3, 1, 5, 1, 4, 5, 2, 5, 3, 1, 5, 1
135 };
136
137 static const uint8_t dequant8_coeff_init[6][6] = {
138     { 20, 18, 32, 19, 25, 24 },
139     { 22, 19, 35, 21, 28, 26 },
140     { 26, 23, 42, 24, 33, 31 },
141     { 28, 25, 45, 26, 35, 33 },
142     { 32, 28, 51, 30, 40, 38 },
143     { 36, 32, 58, 34, 46, 43 },
144 };
145
146
147 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
148 {
149     int i;
150
151     /* release non reference frames */
152     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
153         if (h->DPB[i].f.buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
154             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
155             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
156         }
157     }
158 }
159
160 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
161 {
162     const H264Context *h = sl->h264;
163     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
164
165     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
166     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
167     // (= 21x21 for  h264)
168     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
169
170     av_fast_malloc(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
171                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
172     av_fast_malloc(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
173                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
174
175     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
176         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
177         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
178         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
179         av_freep(&sl->top_borders[0]);
180         av_freep(&sl->top_borders[1]);
181
182         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
183         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
184         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
185         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
186         return AVERROR(ENOMEM);
187     }
188
189     return 0;
190 }
191
192 static int init_table_pools(H264Context *h)
193 {
194     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
195     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
196     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
197     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
198
199     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
200                                                av_buffer_allocz);
201     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
202                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
203     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
204                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
205     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
206
207     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
208         !h->ref_index_pool) {
209         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
210         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
211         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
212         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
213         return AVERROR(ENOMEM);
214     }
215
216     return 0;
217 }
218
219 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
220 {
221     int i, ret = 0;
222
223     av_assert0(!pic->f.data[0]);
224
225     pic->tf.f = &pic->f;
226     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
227                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
228     if (ret < 0)
229         goto fail;
230
231     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
232     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
233
234     if (h->avctx->hwaccel) {
235         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
236         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
237         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
238             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
239             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
240                 return AVERROR(ENOMEM);
241             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
242         }
243     }
244
245     if (!h->qscale_table_pool) {
246         ret = init_table_pools(h);
247         if (ret < 0)
248             goto fail;
249     }
250
251     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
252     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
253     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
254         goto fail;
255
256     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
257     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
258
259     for (i = 0; i < 2; i++) {
260         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
261         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
262         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
263             goto fail;
264
265         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
266         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
267     }
268
269     return 0;
270 fail:
271     ff_h264_unref_picture(h, pic);
272     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
273 }
274
275 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
276 {
277     if (!pic->f.buf[0])
278         return 1;
279     if (pic->needs_realloc && !(pic->reference & DELAYED_PIC_REF))
280         return 1;
281     return 0;
282 }
283
284 static int find_unused_picture(H264Context *h)
285 {
286     int i;
287
288     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
289         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
290             break;
291     }
292     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
293         return AVERROR_INVALIDDATA;
294
295     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
296         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
297         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
298     }
299
300     return i;
301 }
302
303
304 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
305 {
306     int i, j, q, x;
307     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
308
309     for (i = 0; i < 6; i++) {
310         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
311         for (j = 0; j < i; j++)
312             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
313                         64 * sizeof(uint8_t))) {
314                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
315                 break;
316             }
317         if (j < i)
318             continue;
319
320         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
321             int shift = div6[q];
322             int idx   = rem6[q];
323             for (x = 0; x < 64; x++)
324                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
325                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
326                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
327         }
328     }
329 }
330
331 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
332 {
333     int i, j, q, x;
334     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
335     for (i = 0; i < 6; i++) {
336         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
337         for (j = 0; j < i; j++)
338             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
339                         16 * sizeof(uint8_t))) {
340                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
341                 break;
342             }
343         if (j < i)
344             continue;
345
346         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
347             int shift = div6[q] + 2;
348             int idx   = rem6[q];
349             for (x = 0; x < 16; x++)
350                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
351                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
352                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
353         }
354     }
355 }
356
357 void h264_init_dequant_tables(H264Context *h)
358 {
359     int i, x;
360     init_dequant4_coeff_table(h);
361     if (h->pps.transform_8x8_mode)
362         init_dequant8_coeff_table(h);
363     if (h->sps.transform_bypass) {
364         for (i = 0; i < 6; i++)
365             for (x = 0; x < 16; x++)
366                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
367         if (h->pps.transform_8x8_mode)
368             for (i = 0; i < 6; i++)
369                 for (x = 0; x < 64; x++)
370                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
371     }
372 }
373
374 /**
375  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
376  */
377 static void clone_tables(H264Context *dst, H264SliceContext *sl,
378                          H264Context *src, int i)
379 {
380     sl->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
381     sl->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
382     sl->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
383
384     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
385     dst->slice_table            = src->slice_table;
386     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
387     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
388     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
389     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
390     dst->direct_table           = src->direct_table;
391     dst->list_counts            = src->list_counts;
392     dst->DPB                    = src->DPB;
393     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
394     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
395     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
396                       src->sps.chroma_format_idc);
397 }
398
399 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
400
401 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
402     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
403       pic < old_ctx->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
404      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
405
406 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
407                                H264Context *new_base,
408                                H264Context *old_base)
409 {
410     int i;
411
412     for (i = 0; i < count; i++) {
413         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
414                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
415                          sizeof(H264Picture) * H264_MAX_PICTURE_COUNT) ||
416                 !from[i]));
417         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
418     }
419 }
420
421 static int copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
422 {
423     int i;
424
425     for (i = 0; i < count; i++) {
426         if (to[i] && !from[i]) {
427             av_freep(&to[i]);
428         } else if (from[i] && !to[i]) {
429             to[i] = av_malloc(size);
430             if (!to[i])
431                 return AVERROR(ENOMEM);
432         }
433
434         if (from[i])
435             memcpy(to[i], from[i], size);
436     }
437
438     return 0;
439 }
440
441 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
442     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
443            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
444
445 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit);
446
447 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
448                                   const AVCodecContext *src)
449 {
450     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
451     int inited = h->context_initialized, err = 0;
452     int context_reinitialized = 0;
453     int i, ret;
454
455     if (dst == src || !h1->context_initialized)
456         return 0;
457
458     if (inited &&
459         (h->width                 != h1->width                 ||
460          h->height                != h1->height                ||
461          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
462          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
463          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
464          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
465          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
466
467         /* set bits_per_raw_sample to the previous value. the check for changed
468          * bit depth in h264_set_parameter_from_sps() uses it and sets it to
469          * the current value */
470         h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
471
472         h->width     = h1->width;
473         h->height    = h1->height;
474         h->mb_height = h1->mb_height;
475         h->mb_width  = h1->mb_width;
476         h->mb_num    = h1->mb_num;
477         h->mb_stride = h1->mb_stride;
478         h->b_stride  = h1->b_stride;
479
480         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
481             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
482             return err;
483         }
484         context_reinitialized = 1;
485
486         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
487          * necessarily call h264_frame_start in the new thread */
488         h->linesize   = h1->linesize;
489         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
490
491         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
492         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
493     }
494
495     if (!inited) {
496         H264SliceContext *orig_slice_ctx = h->slice_ctx;
497
498         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
499             av_freep(h->sps_buffers + i);
500
501         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
502             av_freep(h->pps_buffers + i);
503
504         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
505         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
506         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
507         h->context_initialized = 0;
508
509         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
510         av_frame_unref(&h->cur_pic.f);
511         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
512
513         h->slice_ctx = orig_slice_ctx;
514
515         memset(&h->slice_ctx[0].er,         0, sizeof(h->slice_ctx[0].er));
516         memset(&h->slice_ctx[0].mb,         0, sizeof(h->slice_ctx[0].mb));
517         memset(&h->slice_ctx[0].mb_luma_dc, 0, sizeof(h->slice_ctx[0].mb_luma_dc));
518         memset(&h->slice_ctx[0].mb_padding, 0, sizeof(h->slice_ctx[0].mb_padding));
519
520         h->avctx             = dst;
521         h->DPB               = NULL;
522         h->qscale_table_pool = NULL;
523         h->mb_type_pool      = NULL;
524         h->ref_index_pool    = NULL;
525         h->motion_val_pool   = NULL;
526
527         ret = ff_h264_alloc_tables(h);
528         if (ret < 0) {
529             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
530             return ret;
531         }
532         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
533         if (ret < 0) {
534             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
535             return ret;
536         }
537
538         h->thread_context[0] = h;
539
540         h->context_initialized = 1;
541     }
542
543     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
544     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
545     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
546     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
547     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
548     h->first_field          = h1->first_field;
549     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
550     h->droppable            = h1->droppable;
551     h->low_delay            = h1->low_delay;
552
553     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
554         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
555         if (h1->DPB[i].f.buf[0] &&
556             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
557             return ret;
558     }
559
560     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
561     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
562     if (h1->cur_pic.f.buf[0]) {
563         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
564         if (ret < 0)
565             return ret;
566     }
567
568     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
569     h->low_delay       = h1->low_delay;
570     h->droppable       = h1->droppable;
571
572     // extradata/NAL handling
573     h->is_avc = h1->is_avc;
574
575     // SPS/PPS
576     if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers,
577                                   (void **)h1->sps_buffers,
578                                   MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS))) < 0)
579         return ret;
580     h->sps = h1->sps;
581     if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers,
582                                   (void **)h1->pps_buffers,
583                                   MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS))) < 0)
584         return ret;
585     h->pps = h1->pps;
586
587     // Dequantization matrices
588     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
589     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
590
591     for (i = 0; i < 6; i++)
592         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
593                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
594
595     for (i = 0; i < 6; i++)
596         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
597                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
598
599     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
600
601     // POC timing
602     copy_fields(h, h1, poc_lsb, default_ref_list);
603
604     // reference lists
605     copy_fields(h, h1, short_ref, thread_context);
606
607     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
608     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
609     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
610                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
611
612     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
613
614     if (context_reinitialized)
615         ff_h264_set_parameter_from_sps(h);
616
617     if (!h->cur_pic_ptr)
618         return 0;
619
620     if (!h->droppable) {
621         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
622         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
623         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
624     }
625     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
626     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
627     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
628
629     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
630     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
631
632     return err;
633 }
634
635 static int h264_frame_start(H264Context *h)
636 {
637     H264Picture *pic;
638     int i, ret;
639     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
640
641     release_unused_pictures(h, 1);
642     h->cur_pic_ptr = NULL;
643
644     i = find_unused_picture(h);
645     if (i < 0) {
646         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
647         return i;
648     }
649     pic = &h->DPB[i];
650
651     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
652     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
653     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
654     /*
655      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
656      * in later.
657      * See decode_nal_units().
658      */
659     pic->f.key_frame = 0;
660     pic->mmco_reset  = 0;
661     pic->recovered   = 0;
662
663     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
664         return ret;
665
666     h->cur_pic_ptr = pic;
667     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
668     if ((ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
669         return ret;
670
671     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
672         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
673
674     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
675
676     for (i = 0; i < 16; i++) {
677         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
678         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
679     }
680     for (i = 0; i < 16; i++) {
681         h->block_offset[16 + i]      =
682         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
683         h->block_offset[48 + 16 + i] =
684         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
685     }
686
687     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
688      * of lost slices, MBAFF or threading. */
689     memset(h->slice_table, -1,
690            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
691
692     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
693      * that if we break out due to an error it can be released automatically
694      * in the next ff_mpv_frame_start().
695      */
696     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
697
698     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
699
700     h->next_output_pic = NULL;
701
702     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
703
704     return 0;
705 }
706
707 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
708                                               uint8_t *src_y,
709                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
710                                               int linesize, int uvlinesize,
711                                               int simple)
712 {
713     uint8_t *top_border;
714     int top_idx = 1;
715     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
716     int chroma444 = CHROMA444(h);
717     int chroma422 = CHROMA422(h);
718
719     src_y  -= linesize;
720     src_cb -= uvlinesize;
721     src_cr -= uvlinesize;
722
723     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
724         if (sl->mb_y & 1) {
725             if (!MB_MBAFF(sl)) {
726                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
727                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
728                 if (pixel_shift)
729                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
730                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
731                     if (chroma444) {
732                         if (pixel_shift) {
733                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
734                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
735                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
736                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
737                         } else {
738                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
739                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
740                         }
741                     } else if (chroma422) {
742                         if (pixel_shift) {
743                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
744                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
745                         } else {
746                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
747                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
748                         }
749                     } else {
750                         if (pixel_shift) {
751                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
752                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
753                         } else {
754                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
755                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
756                         }
757                     }
758                 }
759             }
760         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
761             top_idx = 0;
762         } else
763             return;
764     }
765
766     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
767     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
768      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
769     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
770     if (pixel_shift)
771         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
772
773     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
774         if (chroma444) {
775             if (pixel_shift) {
776                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
777                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
778                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
779                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
780             } else {
781                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
782                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
783             }
784         } else if (chroma422) {
785             if (pixel_shift) {
786                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
787                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
788             } else {
789                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
790                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
791             }
792         } else {
793             if (pixel_shift) {
794                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
795                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
796             } else {
797                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
798                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
799             }
800         }
801     }
802 }
803
804 /**
805  * Initialize implicit_weight table.
806  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
807  *                -1 initializes the rest
808  */
809 static void implicit_weight_table(H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
810 {
811     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
812
813     for (i = 0; i < 2; i++) {
814         sl->luma_weight_flag[i]   = 0;
815         sl->chroma_weight_flag[i] = 0;
816     }
817
818     if (field < 0) {
819         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
820             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
821         } else {
822             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
823         }
824         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
825             sl->ref_list[0][0].poc + sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
826             sl->use_weight        = 0;
827             sl->use_weight_chroma = 0;
828             return;
829         }
830         ref_start  = 0;
831         ref_count0 = sl->ref_count[0];
832         ref_count1 = sl->ref_count[1];
833     } else {
834         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
835         ref_start  = 16;
836         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
837         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
838     }
839
840     sl->use_weight               = 2;
841     sl->use_weight_chroma        = 2;
842     sl->luma_log2_weight_denom   = 5;
843     sl->chroma_log2_weight_denom = 5;
844
845     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
846         int poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
847         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
848             int w = 32;
849             if (!sl->ref_list[0][ref0].long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].long_ref) {
850                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
851                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
852                 if (td) {
853                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
854                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
855                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
856                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
857                         w = 64 - dist_scale_factor;
858                 }
859             }
860             if (field < 0) {
861                 sl->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
862                 sl->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
863             } else {
864                 sl->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
865             }
866         }
867     }
868 }
869
870 /**
871  * initialize scan tables
872  */
873 static void init_scan_tables(H264Context *h)
874 {
875     int i;
876     for (i = 0; i < 16; i++) {
877 #define TRANSPOSE(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
878         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan[i]);
879         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
880 #undef TRANSPOSE
881     }
882     for (i = 0; i < 64; i++) {
883 #define TRANSPOSE(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
884         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
885         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
886         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
887         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
888 #undef TRANSPOSE
889     }
890     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
891         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
892         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
893         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
894         h->field_scan_q0           = field_scan;
895         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
896         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
897     } else {
898         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
899         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
900         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
901         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
902         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
903         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
904     }
905 }
906
907 /**
908  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
909  */
910 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
911 {
912     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
913     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
914     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
915     dst->linesize    = src->linesize;
916     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
917     dst->first_field = src->first_field;
918
919     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
920     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
921     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
922     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
923     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
924
925     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
926     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
927     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
928
929     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
930     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
931
932     return 0;
933 }
934
935 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
936 {
937 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
938                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
939                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
940                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
941     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
942     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
943
944     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
945     case 9:
946         if (CHROMA444(h)) {
947             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
948                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
949             } else
950                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
951         } else if (CHROMA422(h))
952             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
953         else
954             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
955         break;
956     case 10:
957         if (CHROMA444(h)) {
958             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
959                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
960             } else
961                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
962         } else if (CHROMA422(h))
963             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
964         else
965             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
966         break;
967     case 8:
968 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
969         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
970 #endif
971         if (CHROMA444(h)) {
972             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
973                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
974             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
975                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
976             else
977                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
978         } else if (CHROMA422(h)) {
979             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
980                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
981             else
982                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
983         } else {
984 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
985             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
986 #endif
987 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
988             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD;
989 #endif
990 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
991             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
992             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
993 #endif
994             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
995                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
996             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
997                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
998             else
999                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
1000         }
1001         break;
1002     default:
1003         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1004                "Unsupported bit depth %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
1005         return AVERROR_INVALIDDATA;
1006     }
1007
1008     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
1009
1010     return ff_get_format(h->avctx, choices);
1011 }
1012
1013 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
1014 static int init_dimensions(H264Context *h)
1015 {
1016     int width  = h->width  - (h->sps.crop_right + h->sps.crop_left);
1017     int height = h->height - (h->sps.crop_top   + h->sps.crop_bottom);
1018     int crop_present = h->sps.crop_left  || h->sps.crop_top ||
1019                        h->sps.crop_right || h->sps.crop_bottom;
1020
1021     /* handle container cropping */
1022     if (!crop_present &&
1023         FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
1024         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
1025         width  = h->avctx->width;
1026         height = h->avctx->height;
1027     }
1028
1029     if (width <= 0 || height <= 0) {
1030         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
1031                width, height);
1032         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1033             return AVERROR_INVALIDDATA;
1034
1035         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
1036         h->sps.crop_bottom =
1037         h->sps.crop_top    =
1038         h->sps.crop_right  =
1039         h->sps.crop_left   =
1040         h->sps.crop        = 0;
1041
1042         width  = h->width;
1043         height = h->height;
1044     }
1045
1046     h->avctx->coded_width  = h->width;
1047     h->avctx->coded_height = h->height;
1048     h->avctx->width        = width;
1049     h->avctx->height       = height;
1050
1051     return 0;
1052 }
1053
1054 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
1055 {
1056     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
1057                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
1058                     h->avctx->thread_count : 1;
1059     int i, ret;
1060
1061     ff_set_sar(h->avctx, h->sps.sar);
1062     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
1063                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
1064
1065     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
1066         int64_t den = h->sps.time_scale;
1067         if (h->x264_build < 44U)
1068             den *= 2;
1069         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
1070                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
1071     }
1072
1073     if (reinit)
1074         ff_h264_free_tables(h, 0);
1075     h->first_field           = 0;
1076     h->prev_interlaced_frame = 1;
1077
1078     init_scan_tables(h);
1079     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
1080     if (ret < 0) {
1081         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
1082         return ret;
1083     }
1084
1085     if (nb_slices > H264_MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
1086         int max_slices;
1087         if (h->mb_height)
1088             max_slices = FFMIN(H264_MAX_THREADS, h->mb_height);
1089         else
1090             max_slices = H264_MAX_THREADS;
1091         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices %d,"
1092                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
1093         nb_slices = max_slices;
1094     }
1095     h->slice_context_count = nb_slices;
1096
1097     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
1098         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
1099         if (ret < 0) {
1100             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
1101             return ret;
1102         }
1103     } else {
1104         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
1105             H264Context *c;
1106             c                    = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
1107             if (!c)
1108                 return AVERROR(ENOMEM);
1109             c->avctx             = h->avctx;
1110             c->vdsp              = h->vdsp;
1111             c->h264dsp           = h->h264dsp;
1112             c->h264qpel          = h->h264qpel;
1113             c->h264chroma        = h->h264chroma;
1114             c->sps               = h->sps;
1115             c->pps               = h->pps;
1116             c->pixel_shift       = h->pixel_shift;
1117             c->width             = h->width;
1118             c->height            = h->height;
1119             c->linesize          = h->linesize;
1120             c->uvlinesize        = h->uvlinesize;
1121             c->chroma_x_shift    = h->chroma_x_shift;
1122             c->chroma_y_shift    = h->chroma_y_shift;
1123             c->droppable         = h->droppable;
1124             c->low_delay         = h->low_delay;
1125             c->mb_width          = h->mb_width;
1126             c->mb_height         = h->mb_height;
1127             c->mb_stride         = h->mb_stride;
1128             c->mb_num            = h->mb_num;
1129             c->flags             = h->flags;
1130             c->workaround_bugs   = h->workaround_bugs;
1131             c->pict_type         = h->pict_type;
1132
1133             h->slice_ctx[i].h264 = c;
1134
1135             init_scan_tables(c);
1136             clone_tables(c, &h->slice_ctx[i], h, i);
1137             c->context_initialized = 1;
1138         }
1139
1140         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1141             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[i])) < 0) {
1142                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
1143                 return ret;
1144             }
1145     }
1146
1147     h->context_initialized = 1;
1148
1149     return 0;
1150 }
1151
1152 /**
1153  * Decode a slice header.
1154  * This will (re)intialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1155  *
1156  * @param h h264context
1157  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
1158  *           parallel decoding)
1159  *
1160  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
1161  */
1162 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl, H264Context *h0)
1163 {
1164     unsigned int first_mb_in_slice;
1165     unsigned int pps_id;
1166     int ret;
1167     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
1168     int default_ref_list_done = 0;
1169     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
1170     int needs_reinit = 0;
1171     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1172
1173     h->qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
1174     h->qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
1175
1176     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&sl->gb);
1177
1178     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
1179         if (h0->current_slice && h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h)) {
1180             ff_h264_field_end(h, sl, 1);
1181         }
1182
1183         h0->current_slice = 0;
1184         if (!h0->first_field) {
1185             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1186                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1187                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1188             }
1189             h->cur_pic_ptr = NULL;
1190         }
1191     }
1192
1193     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1194     if (slice_type > 9) {
1195         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1196                "slice type %d too large at %d\n",
1197                slice_type, first_mb_in_slice);
1198         return AVERROR_INVALIDDATA;
1199     }
1200     if (slice_type > 4) {
1201         slice_type -= 5;
1202         sl->slice_type_fixed = 1;
1203     } else
1204         sl->slice_type_fixed = 0;
1205
1206     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
1207     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
1208         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
1209         default_ref_list_done = 1;
1210     }
1211     sl->slice_type     = slice_type;
1212     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1213
1214     if (h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE &&
1215         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1216         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1217         return AVERROR_INVALIDDATA;
1218     }
1219
1220     // to make a few old functions happy, it's wrong though
1221     h->pict_type = sl->slice_type;
1222
1223     pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1224     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1225         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
1226         return AVERROR_INVALIDDATA;
1227     }
1228     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
1229         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1230                "non-existing PPS %u referenced\n",
1231                pps_id);
1232         return AVERROR_INVALIDDATA;
1233     }
1234     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
1235
1236     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
1237         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1238                "non-existing SPS %u referenced\n",
1239                h->pps.sps_id);
1240         return AVERROR_INVALIDDATA;
1241     }
1242
1243     if (h->pps.sps_id != h->sps.sps_id ||
1244         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
1245         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
1246
1247         h->sps = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
1248
1249         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
1250             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
1251             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
1252             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
1253             needs_reinit         = 1;
1254         }
1255         if ((ret = ff_h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
1256             return ret;
1257     }
1258
1259     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
1260     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
1261     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
1262
1263     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
1264         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
1265         needs_reinit = 1;
1266
1267     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
1268     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
1269     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
1270     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
1271
1272     h->b_stride = h->mb_width * 4;
1273
1274     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
1275
1276     h->width  = 16 * h->mb_width;
1277     h->height = 16 * h->mb_height;
1278
1279     ret = init_dimensions(h);
1280     if (ret < 0)
1281         return ret;
1282
1283     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
1284         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
1285                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
1286         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
1287             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
1288                 needs_reinit = 1;
1289             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
1290             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
1291             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
1292         }
1293     }
1294
1295     if (h->context_initialized && needs_reinit) {
1296         if (h != h0) {
1297             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1298                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
1299                    "slice %d\n",
1300                    h->width, h->avctx->coded_width,
1301                    h->height, h->avctx->coded_height,
1302                    h0->current_slice + 1);
1303             return AVERROR_INVALIDDATA;
1304         }
1305
1306         ff_h264_flush_change(h);
1307
1308         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
1309             return ret;
1310         h->avctx->pix_fmt = ret;
1311
1312         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
1313                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
1314
1315         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1316             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1317                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1318             return ret;
1319         }
1320     }
1321     if (!h->context_initialized) {
1322         if (h != h0) {
1323             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1324                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
1325             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1326         }
1327
1328         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
1329             return ret;
1330         h->avctx->pix_fmt = ret;
1331
1332         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
1333             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1334                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1335             return ret;
1336         }
1337     }
1338
1339     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
1340         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
1341         h264_init_dequant_tables(h);
1342     }
1343
1344     h->frame_num = get_bits(&sl->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
1345
1346     sl->mb_mbaff       = 0;
1347     h->mb_aff_frame    = 0;
1348     last_pic_structure = h0->picture_structure;
1349     last_pic_droppable = h0->droppable;
1350     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
1351     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
1352         h->picture_structure = PICT_FRAME;
1353     } else {
1354         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1355         if (field_pic_flag) {
1356             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1357             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1358         } else {
1359             h->picture_structure = PICT_FRAME;
1360             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
1361         }
1362     }
1363     sl->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1364
1365     if (h0->current_slice != 0) {
1366         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
1367             last_pic_droppable != h->droppable) {
1368             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1369                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1370                    last_pic_structure, h->picture_structure);
1371             h->picture_structure = last_pic_structure;
1372             h->droppable         = last_pic_droppable;
1373             return AVERROR_INVALIDDATA;
1374         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
1375             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1376                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1377                    h0->current_slice + 1);
1378             return AVERROR_INVALIDDATA;
1379         }
1380     } else {
1381         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1382          * frames just to throw them away */
1383         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
1384             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
1385             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
1386
1387             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
1388                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1389
1390             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
1391                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
1392                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1393                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1394
1395                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1396             }
1397         }
1398
1399         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1400          * Here, we're using that to see if we should mark previously
1401          * decode frames as "finished".
1402          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1403          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
1404         if (h0->first_field) {
1405             assert(h0->cur_pic_ptr);
1406             assert(h0->cur_pic_ptr->f.buf[0]);
1407             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1408
1409             /* figure out if we have a complementary field pair */
1410             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1411                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1412                  * remain for reference if marked as such. */
1413                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1414                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1415                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1416                 }
1417             } else {
1418                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
1419                     /* This and previous field were reference, but had
1420                      * different frame_nums. Consider this field first in
1421                      * pair. Throw away previous field except for reference
1422                      * purposes. */
1423                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1424                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1425                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1426                     }
1427                 } else {
1428                     /* Second field in complementary pair */
1429                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1430                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1431                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1432                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1433                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1434                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1435                                last_pic_structure, h->picture_structure);
1436                         h->picture_structure = last_pic_structure;
1437                         h->droppable         = last_pic_droppable;
1438                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1439                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1440                         avpriv_request_sample(h->avctx,
1441                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1442                         h->picture_structure = last_pic_structure;
1443                         h->droppable         = last_pic_droppable;
1444                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1445                     }
1446                 }
1447             }
1448         }
1449
1450         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
1451                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
1452             H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1453             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1454                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
1455             ret = h264_frame_start(h);
1456             if (ret < 0) {
1457                 h0->first_field = 0;
1458                 return ret;
1459             }
1460
1461             h->prev_frame_num++;
1462             h->prev_frame_num        %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
1463             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
1464             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1465             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1466             ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1);
1467             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1468                 return ret;
1469             ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1470             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1471                 return ret;
1472             /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1473              * in its place.
1474              * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1475              * many assumptions about there being no actual duplicates.
1476              * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1477              * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1478              * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1479             if (h->short_ref_count) {
1480                 if (prev) {
1481                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data,
1482                                   h->short_ref[0]->f.linesize,
1483                                   (const uint8_t **)prev->f.data,
1484                                   prev->f.linesize,
1485                                   h->avctx->pix_fmt,
1486                                   h->mb_width  * 16,
1487                                   h->mb_height * 16);
1488                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1489                 }
1490                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
1491             }
1492         }
1493
1494         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1495          * We're using that to see whether to continue decoding in that
1496          * frame, or to allocate a new one. */
1497         if (h0->first_field) {
1498             assert(h0->cur_pic_ptr);
1499             assert(h0->cur_pic_ptr->f.buf[0]);
1500             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1501
1502             /* figure out if we have a complementary field pair */
1503             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1504                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1505                  * remain for reference if marked as such. */
1506                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
1507                 h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1508             } else {
1509                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
1510                     /* This and the previous field had different frame_nums.
1511                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
1512                      * one except for reference purposes. */
1513                     h0->first_field = 1;
1514                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
1515                 } else {
1516                     /* Second field in complementary pair */
1517                     h0->first_field = 0;
1518                 }
1519             }
1520         } else {
1521             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1522             h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1523         }
1524
1525         if (!FIELD_PICTURE(h) || h0->first_field) {
1526             if (h264_frame_start(h) < 0) {
1527                 h0->first_field = 0;
1528                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1529             }
1530         } else {
1531             release_unused_pictures(h, 0);
1532         }
1533     }
1534     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
1535         return ret;
1536
1537     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
1538
1539     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1540     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1541         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
1542         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1543         return AVERROR_INVALIDDATA;
1544     }
1545     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
1546     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) <<
1547                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1548     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1549         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1550     assert(sl->mb_y < h->mb_height);
1551
1552     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
1553         h->curr_pic_num = h->frame_num;
1554         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
1555     } else {
1556         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
1557         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
1558     }
1559
1560     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
1561         get_ue_golomb(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1562
1563     if (h->sps.poc_type == 0) {
1564         h->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
1565
1566         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
1567             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1568     }
1569
1570     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
1571         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1572
1573         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
1574             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1575     }
1576
1577     ff_init_poc(h, h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc);
1578
1579     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
1580         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1581
1582     ret = ff_set_ref_count(h, sl);
1583     if (ret < 0)
1584         return ret;
1585     else if (ret == 1)
1586         default_ref_list_done = 0;
1587
1588     if (!default_ref_list_done)
1589         ff_h264_fill_default_ref_list(h, sl);
1590
1591     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1592        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1593        if (ret < 0) {
1594            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1595            return ret;
1596        }
1597     }
1598
1599     if ((h->pps.weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1600         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
1601          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1602         ff_pred_weight_table(h, sl);
1603     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
1604              sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1605         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1606     } else {
1607         sl->use_weight = 0;
1608         for (i = 0; i < 2; i++) {
1609             sl->luma_weight_flag[i]   = 0;
1610             sl->chroma_weight_flag[i] = 0;
1611         }
1612     }
1613
1614     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
1615     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
1616     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
1617     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
1618     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
1619     if (h->nal_ref_idc) {
1620         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &sl->gb,
1621                                              !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
1622                                              h0->current_slice == 0);
1623         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1624             return AVERROR_INVALIDDATA;
1625     }
1626
1627     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1628         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h, sl);
1629
1630         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1631             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1632             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1633         }
1634     }
1635
1636     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1637         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1638     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1639
1640     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
1641         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1642         if (tmp > 2) {
1643             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1644             return AVERROR_INVALIDDATA;
1645         }
1646         sl->cabac_init_idc = tmp;
1647     }
1648
1649     sl->last_qscale_diff = 0;
1650     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1651     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
1652         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1653         return AVERROR_INVALIDDATA;
1654     }
1655     sl->qscale       = tmp;
1656     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, sl->qscale);
1657     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, sl->qscale);
1658     // FIXME qscale / qp ... stuff
1659     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1660         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1661     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1662         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1663         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1664
1665     sl->deblocking_filter     = 1;
1666     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1667     sl->slice_beta_offset     = 0;
1668     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
1669         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1670         if (tmp > 2) {
1671             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1672                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1673             return AVERROR_INVALIDDATA;
1674         }
1675         sl->deblocking_filter = tmp;
1676         if (sl->deblocking_filter < 2)
1677             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1678
1679         if (sl->deblocking_filter) {
1680             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1681             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1682             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1683                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1684                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1685                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1686                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1687                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1688                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1689                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1690             }
1691         }
1692     }
1693
1694     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1695         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1696          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1697         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1698          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1699         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1700          h->nal_ref_idc == 0))
1701         sl->deblocking_filter = 0;
1702
1703     if (sl->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
1704         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
1705             /* Cheat slightly for speed:
1706              * Do not bother to deblock across slices. */
1707             sl->deblocking_filter = 2;
1708         } else {
1709             h0->max_contexts = 1;
1710             if (!h0->single_decode_warning) {
1711                 av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO,
1712                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
1713                 h0->single_decode_warning = 1;
1714             }
1715             if (h != h0) {
1716                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1717                        "Deblocking switched inside frame.\n");
1718                 return 1;
1719             }
1720         }
1721     }
1722     sl->qp_thresh = 15 -
1723                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1724                    FFMAX3(0,
1725                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
1726                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
1727                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1728
1729     h0->last_slice_type = slice_type;
1730     sl->slice_num       = ++h0->current_slice;
1731     if (sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1732         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1733                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
1734     }
1735
1736     for (j = 0; j < 2; j++) {
1737         int id_list[16];
1738         int *ref2frm = sl->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1739         for (i = 0; i < 16; i++) {
1740             id_list[i] = 60;
1741             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1742                 sl->ref_list[j][i].f.buf[0]) {
1743                 int k;
1744                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].f.buf[0]->buffer;
1745                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1746                     if (h->short_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
1747                         id_list[i] = k;
1748                         break;
1749                     }
1750                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1751                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
1752                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1753                         break;
1754                     }
1755             }
1756         }
1757
1758         ref2frm[0] =
1759         ref2frm[1] = -1;
1760         for (i = 0; i < 16; i++)
1761             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1762         ref2frm[18 + 0] =
1763         ref2frm[18 + 1] = -1;
1764         for (i = 16; i < 48; i++)
1765             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1766                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1767     }
1768
1769     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1770         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1771                "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",
1772                sl->slice_num,
1773                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1774                first_mb_in_slice,
1775                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1776                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1777                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1778                pps_id, h->frame_num,
1779                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1780                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1781                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1782                sl->qscale,
1783                sl->deblocking_filter,
1784                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1785                sl->use_weight,
1786                sl->use_weight == 1 && sl->use_weight_chroma ? "c" : "",
1787                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1788     }
1789
1790     return 0;
1791 }
1792
1793 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1794 {
1795     switch (sl->slice_type) {
1796     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1797         return 0;
1798     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1799         return 1;
1800     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1801         return 2;
1802     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1803         return 3;
1804     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1805         return 4;
1806     default:
1807         return AVERROR_INVALIDDATA;
1808     }
1809 }
1810
1811 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
1812                                                       H264SliceContext *sl,
1813                                                       int mb_type, int top_xy,
1814                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1815                                                       int top_type,
1816                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1817                                                       int mb_xy, int list)
1818 {
1819     int b_stride = h->b_stride;
1820     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1821     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1822     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1823         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1824             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1825             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1826             int (*ref2frm)[64] = sl->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1827             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1828             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1829             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1830             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1831             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1832         } else {
1833             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1834             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1835         }
1836
1837         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1838             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1839                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1840                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1841                 int (*ref2frm)[64] = sl->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1842                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1843                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1844                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1845                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1846                 ref_cache[-1 +  0] =
1847                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1848                 ref_cache[-1 + 16] =
1849                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1850             } else {
1851                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1852                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1853                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1854                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1855                 ref_cache[-1 +  0] =
1856                 ref_cache[-1 +  8] =
1857                 ref_cache[-1 + 16] =
1858                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1859             }
1860         }
1861     }
1862
1863     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1864         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1865         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1866         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1867         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1868         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1869         return;
1870     }
1871
1872     {
1873         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1874         int (*ref2frm)[64] = sl->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1875         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1876         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1877         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1878         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1879         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1880         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1881     }
1882
1883     {
1884         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1885         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1886         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1887         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1888         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1889     }
1890 }
1891
1892 /**
1893  *
1894  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1895  */
1896 static int fill_filter_caches(H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1897 {
1898     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1899     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1900     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1901     uint8_t *nnz;
1902     uint8_t *nnz_cache;
1903
1904     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1905
1906     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
1907      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
1908
1909     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1910     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1911         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1912         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1913         if (sl->mb_y & 1) {
1914             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1915                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1916         } else {
1917             if (curr_mb_field_flag)
1918                 top_xy += h->mb_stride &
1919                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1920             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1921                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1922         }
1923     }
1924
1925     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1926     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1927     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1928     {
1929         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1930          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1931          * and more accurate chroma_qp. */
1932         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1933         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1934         if (qp <= qp_thresh &&
1935             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1936              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1937             (top_xy < 0 ||
1938              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1939             if (!FRAME_MBAFF(h))
1940                 return 1;
1941             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1942                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1943                 (top_xy < h->mb_stride ||
1944                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1945                 return 1;
1946         }
1947     }
1948
1949     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1950     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1951     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1952     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1953         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1954             top_type = 0;
1955         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1956             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1957     } else {
1958         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1959             top_type = 0;
1960         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1961             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1962     }
1963     sl->top_type        = top_type;
1964     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1965     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1966
1967     if (IS_INTRA(mb_type))
1968         return 0;
1969
1970     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1971                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1972     if (sl->list_count == 2)
1973         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1974                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1975
1976     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1977     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1978     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1979     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1980     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1981     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1982     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1983
1984     if (top_type) {
1985         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1986         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1987     }
1988
1989     if (left_type[LTOP]) {
1990         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
1991         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
1992         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
1993         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
1994         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
1995     }
1996
1997     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
1998      * from what the loop filter needs */
1999     if (!CABAC(h) && h->pps.transform_8x8_mode) {
2000         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
2001             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
2002             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
2003             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
2004             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
2005         }
2006         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
2007             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2008             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2009         }
2010         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2011             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2012             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2013         }
2014
2015         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2016             nnz_cache[scan8[0]] =
2017             nnz_cache[scan8[1]] =
2018             nnz_cache[scan8[2]] =
2019             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2020
2021             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2022             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2023             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2024             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2025
2026             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2027             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2028             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2029             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2030
2031             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2032             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2033             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2034             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2035         }
2036     }
2037
2038     return 0;
2039 }
2040
2041 static void loop_filter(H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2042 {
2043     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2044     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2045     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2046     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2047     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2048     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2049
2050     if (sl->deblocking_filter) {
2051         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2052             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2053                 int mb_xy, mb_type;
2054                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2055                 sl->slice_num = h->slice_table[mb_xy];
2056                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2057                 sl->list_count = h->list_counts[mb_xy];
2058
2059                 if (FRAME_MBAFF(h))
2060                     sl->mb_mbaff               =
2061                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2062
2063                 sl->mb_x = mb_x;
2064                 sl->mb_y = mb_y;
2065                 dest_y  = h->cur_pic.f.data[0] +
2066                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * h->linesize) * 16;
2067                 dest_cb = h->cur_pic.f.data[1] +
2068                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2069                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
2070                 dest_cr = h->cur_pic.f.data[2] +
2071                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2072                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
2073                 // FIXME simplify above
2074
2075                 if (MB_FIELD(sl)) {
2076                     linesize   = sl->mb_linesize   = h->linesize   * 2;
2077                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = h->uvlinesize * 2;
2078                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2079                         dest_y  -= h->linesize   * 15;
2080                         dest_cb -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
2081                         dest_cr -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
2082                     }
2083                 } else {
2084                     linesize   = sl->mb_linesize   = h->linesize;
2085                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = h->uvlinesize;
2086                 }
2087                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2088                                  uvlinesize, 0);
2089                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2090                     continue;
2091                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2092                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2093
2094                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2095                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2096                                       linesize, uvlinesize);
2097                 } else {
2098                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2099                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2100                 }
2101             }
2102     }
2103     sl->slice_type  = old_slice_type;
2104     sl->mb_x         = end_x;
2105     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2106     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, sl->qscale);
2107     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, sl->qscale);
2108 }
2109
2110 static void predict_field_decoding_flag(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2111 {
2112     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2113     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2114                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2115                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2116                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2117     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2118 }
2119
2120 /**
2121  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2122  */
2123 static void decode_finish_row(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2124 {
2125     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2126     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2127     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2128     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2129
2130     if (sl->deblocking_filter) {
2131         if ((top + height) >= pic_height)
2132             height += deblock_border;
2133         top -= deblock_border;
2134     }
2135
2136     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2137         return;
2138
2139     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2140     if (top < 0) {
2141         height = top + height;
2142         top    = 0;
2143     }
2144
2145     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2146
2147     if (h->droppable)
2148         return;
2149
2150     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2151                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2152 }
2153
2154 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2155                          int startx, int starty,
2156                          int endx, int endy, int status)
2157 {
2158 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
2159     ERContext *er = &sl->er;
2160
2161     er->ref_count = sl->ref_count[0];
2162     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2163 #endif
2164 }
2165
2166 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2167 {
2168     H264SliceContext *sl = arg;
2169     H264Context       *h = sl->h264;
2170     int lf_x_start = sl->mb_x;
2171     int ret;
2172
2173     ret = alloc_scratch_buffers(sl, h->linesize);
2174     if (ret < 0)
2175         return ret;
2176
2177     sl->mb_skip_run = -1;
2178
2179     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2180                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2181                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & CODEC_FLAG_GRAY));
2182
2183     if (h->pps.cabac) {
2184         /* realign */
2185         align_get_bits(&sl->gb);
2186
2187         /* init cabac */
2188         ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2189                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2190                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2191
2192         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2193
2194         for (;;) {
2195             // START_TIMER
2196             int ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2197             int eos;
2198             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2199
2200             if (ret >= 0)
2201                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2202
2203             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2204             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2205                 sl->mb_y++;
2206
2207                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2208
2209                 if (ret >= 0)
2210                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2211                 sl->mb_y--;
2212             }
2213             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2214
2215             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2216                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2217                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2218                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2219                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2220                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2221                 return 0;
2222             }
2223             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2224                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2225                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %td\n",
2226                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2227                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2228                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2229                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2230                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2231             }
2232
2233             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2234                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2235                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2236                 decode_finish_row(h, sl);
2237                 ++sl->mb_y;
2238                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2239                     ++sl->mb_y;
2240                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2241                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2242                 }
2243             }
2244
2245             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2246                 tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2247                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2248                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2249                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2250                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2251                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2252                 return 0;
2253             }
2254         }
2255     } else {
2256         for (;;) {
2257             int ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2258
2259             if (ret >= 0)
2260                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2261
2262             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2263             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2264                 sl->mb_y++;
2265                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2266
2267                 if (ret >= 0)
2268                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2269                 sl->mb_y--;
2270             }
2271
2272             if (ret < 0) {
2273                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2274                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2275                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2276                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2277                 return ret;
2278             }
2279
2280             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2281                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2282                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2283                 decode_finish_row(h, sl);
2284                 ++sl->mb_y;
2285                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2286                     ++sl->mb_y;
2287                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2288                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2289                 }
2290                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2291                     tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2292                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2293
2294                     if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2295                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2296                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2297
2298                         return 0;
2299                     } else {
2300                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2301                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2302
2303                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2304                     }
2305                 }
2306             }
2307
2308             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2309                 tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2310                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2311
2312                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2313                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2314                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2315                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2316                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2317
2318                     return 0;
2319                 } else {
2320                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2321                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2322
2323                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2324                 }
2325             }
2326         }
2327     }
2328 }
2329
2330 /**
2331  * Call decode_slice() for each context.
2332  *
2333  * @param h h264 master context
2334  * @param context_count number of contexts to execute
2335  */
2336 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2337 {
2338     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2339     H264Context *hx;
2340     H264SliceContext *sl;
2341     int i;
2342
2343     if (h->avctx->hwaccel)
2344         return 0;
2345     if (context_count == 1) {
2346         int ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2347         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2348         return ret;
2349     } else {
2350         for (i = 1; i < context_count; i++) {
2351             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2352             sl->er.error_count = 0;
2353         }
2354
2355         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2356                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2357
2358         /* pull back stuff from slices to master context */
2359         hx                   = h->thread_context[context_count - 1];
2360         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2361         h->mb_y              = sl->mb_y;
2362         h->droppable         = hx->droppable;
2363         h->picture_structure = hx->picture_structure;
2364         for (i = 1; i < context_count; i++)
2365             h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2366     }
2367
2368     return 0;
2369 }