c9f1dbb86f97f8a7af7e713b5b830cc4f62e9b17
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_slice.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/display.h"
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/stereo3d.h"
32 #include "libavutil/timer.h"
33 #include "internal.h"
34 #include "cabac.h"
35 #include "cabac_functions.h"
36 #include "error_resilience.h"
37 #include "golomb_legacy.h"
38 #include "avcodec.h"
39 #include "h264.h"
40 #include "h264dec.h"
41 #include "h264data.h"
42 #include "h264chroma.h"
43 #include "h264_mvpred.h"
44 #include "h264_ps.h"
45 #include "mathops.h"
46 #include "mpegutils.h"
47 #include "rectangle.h"
48 #include "thread.h"
49
50 static const uint8_t field_scan[16] = {
51     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
52     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
53     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
54     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
55 };
56
57 static const uint8_t field_scan8x8[64] = {
58     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
59     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
60     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
61     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
62     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
63     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
64     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
65     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
66     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
67     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
68     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
69     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
70     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
71     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
72     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
73     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
74 };
75
76 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64] = {
77     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
78     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
79     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
80     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
81     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
82     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
83     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
84     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
85     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
86     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
87     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
88     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
89     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
90     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
91     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
92     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
93 };
94
95 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
96 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64] = {
97     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
98     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
99     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
100     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
101     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
102     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
103     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
104     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
105     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
106     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
107     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
108     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
109     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
110     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
111     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
112     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
113 };
114
115 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
116 {
117     int i;
118
119     /* release non reference frames */
120     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
121         if (h->DPB[i].f->buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
122             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
123             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
124         }
125     }
126 }
127
128 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
129 {
130     const H264Context *h = sl->h264;
131     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
132
133     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
134     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
135     // (= 21x21 for  H.264)
136     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
137
138     av_fast_malloc(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
139                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
140     av_fast_malloc(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
141                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
142
143     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
144         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
145         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
146         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
147         av_freep(&sl->top_borders[0]);
148         av_freep(&sl->top_borders[1]);
149
150         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
151         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
152         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
153         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
154         return AVERROR(ENOMEM);
155     }
156
157     return 0;
158 }
159
160 static int init_table_pools(H264Context *h)
161 {
162     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
163     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
164     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
165     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
166
167     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
168                                                av_buffer_allocz);
169     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
170                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
171     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
172                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
173     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
174
175     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
176         !h->ref_index_pool) {
177         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
178         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
179         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
180         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
181         return AVERROR(ENOMEM);
182     }
183
184     return 0;
185 }
186
187 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
188 {
189     int i, ret = 0;
190
191     av_assert0(!pic->f->data[0]);
192
193     pic->tf.f = pic->f;
194     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
195                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
196     if (ret < 0)
197         goto fail;
198
199     if (h->avctx->hwaccel) {
200         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
201         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
202         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
203             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
204             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
205                 return AVERROR(ENOMEM);
206             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
207         }
208     }
209
210     if (!h->qscale_table_pool) {
211         ret = init_table_pools(h);
212         if (ret < 0)
213             goto fail;
214     }
215
216     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
217     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
218     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
219         goto fail;
220
221     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
222     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
223
224     for (i = 0; i < 2; i++) {
225         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
226         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
227         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
228             goto fail;
229
230         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
231         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
232     }
233
234     return 0;
235 fail:
236     ff_h264_unref_picture(h, pic);
237     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
238 }
239
240 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
241 {
242     if (!pic->f->buf[0])
243         return 1;
244     return 0;
245 }
246
247 static int find_unused_picture(H264Context *h)
248 {
249     int i;
250
251     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
252         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
253             break;
254     }
255     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
256         return AVERROR_INVALIDDATA;
257
258     return i;
259 }
260
261 static int initialize_cur_frame(H264Context *h)
262 {
263     H264Picture *cur;
264     int ret;
265
266     release_unused_pictures(h, 1);
267     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
268     h->cur_pic_ptr = NULL;
269
270     ret = find_unused_picture(h);
271     if (ret < 0) {
272         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
273         return ret;
274     }
275     cur = &h->DPB[ret];
276
277     ret = alloc_picture(h, cur);
278     if (ret < 0)
279         return ret;
280
281     ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, cur);
282     if (ret < 0)
283         return ret;
284     h->cur_pic_ptr = cur;
285
286     return 0;
287 }
288
289 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
290
291 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
292     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
293       pic < old_ctx->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
294      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
295
296 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
297                                H264Context *new_base,
298                                H264Context *old_base)
299 {
300     int i;
301
302     for (i = 0; i < count; i++) {
303         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
304                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
305                          sizeof(H264Picture) * H264_MAX_PICTURE_COUNT) ||
306                 !from[i]));
307         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
308     }
309 }
310
311 static int h264_slice_header_init(H264Context *h);
312
313 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
314                                   const AVCodecContext *src)
315 {
316     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
317     int inited = h->context_initialized, err = 0;
318     int need_reinit = 0;
319     int i, ret;
320
321     if (dst == src || !h1->context_initialized)
322         return 0;
323
324     if (!h1->ps.sps)
325         return AVERROR_INVALIDDATA;
326
327     if (inited &&
328         (h->width                 != h1->width                 ||
329          h->height                != h1->height                ||
330          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
331          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
332          !h->ps.sps                                            ||
333          h->ps.sps->bit_depth_luma    != h1->ps.sps->bit_depth_luma    ||
334          h->ps.sps->chroma_format_idc != h1->ps.sps->chroma_format_idc ||
335          h->ps.sps->colorspace        != h1->ps.sps->colorspace)) {
336         need_reinit = 1;
337     }
338
339     // SPS/PPS
340     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.sps_list); i++) {
341         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
342         if (h1->ps.sps_list[i]) {
343             h->ps.sps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.sps_list[i]);
344             if (!h->ps.sps_list[i])
345                 return AVERROR(ENOMEM);
346         }
347     }
348     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
349         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
350         if (h1->ps.pps_list[i]) {
351             h->ps.pps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.pps_list[i]);
352             if (!h->ps.pps_list[i])
353                 return AVERROR(ENOMEM);
354         }
355     }
356
357     h->ps.sps = h1->ps.sps;
358
359     if (need_reinit || !inited) {
360         h->width     = h1->width;
361         h->height    = h1->height;
362         h->mb_height = h1->mb_height;
363         h->mb_width  = h1->mb_width;
364         h->mb_num    = h1->mb_num;
365         h->mb_stride = h1->mb_stride;
366         h->b_stride  = h1->b_stride;
367
368         if ((err = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
369             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
370             return err;
371         }
372
373         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
374         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
375     }
376
377     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
378     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
379     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
380     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
381     h->width_from_caller    = h1->width_from_caller;
382     h->height_from_caller   = h1->height_from_caller;
383     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
384     h->first_field          = h1->first_field;
385     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
386     h->mb_aff_frame         = h1->mb_aff_frame;
387     h->droppable            = h1->droppable;
388
389     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
390         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
391         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
392             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
393             return ret;
394     }
395
396     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
397     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
398     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
399         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
400         if (ret < 0)
401             return ret;
402     }
403
404     h->enable_er       = h1->enable_er;
405     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
406     h->droppable       = h1->droppable;
407
408     // extradata/NAL handling
409     h->is_avc = h1->is_avc;
410     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
411
412     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
413
414     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
415     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
416     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
417     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
418
419     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
420
421     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
422     h->nb_mmco         = h1->nb_mmco;
423     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
424     h->explicit_ref_marking = h1->explicit_ref_marking;
425     h->long_ref_count  = h1->long_ref_count;
426     h->short_ref_count = h1->short_ref_count;
427
428     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
429     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
430     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
431                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
432
433     if (!h->cur_pic_ptr)
434         return 0;
435
436     if (!h->droppable) {
437         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
438         h->poc.prev_poc_msb = h->poc.poc_msb;
439         h->poc.prev_poc_lsb = h->poc.poc_lsb;
440     }
441     h->poc.prev_frame_num_offset = h->poc.frame_num_offset;
442     h->poc.prev_frame_num        = h->poc.frame_num;
443
444     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
445     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
446
447     return err;
448 }
449
450 static int h264_frame_start(H264Context *h)
451 {
452     H264Picture *pic;
453     int i, ret;
454     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
455
456     ret = initialize_cur_frame(h);
457     if (ret < 0)
458         return ret;
459
460     pic = h->cur_pic_ptr;
461     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
462     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
463     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
464     pic->frame_num               = h->poc.frame_num;
465     /*
466      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
467      * in later.
468      * See decode_nal_units().
469      */
470     pic->f->key_frame = 0;
471     pic->mmco_reset  = 0;
472     pic->recovered   = 0;
473
474     pic->f->pict_type = h->slice_ctx[0].slice_type;
475
476     pic->f->crop_left   = h->crop_left;
477     pic->f->crop_right  = h->crop_right;
478     pic->f->crop_top    = h->crop_top;
479     pic->f->crop_bottom = h->crop_bottom;
480
481     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er)
482         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
483
484     for (i = 0; i < 16; i++) {
485         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
486         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
487     }
488     for (i = 0; i < 16; i++) {
489         h->block_offset[16 + i]      =
490         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
491         h->block_offset[48 + 16 + i] =
492         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
493     }
494
495     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
496      * of lost slices, MBAFF or threading. */
497     memset(h->slice_table, -1,
498            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
499
500     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
501      * that if we break out due to an error it can be released automatically
502      * in the next ff_mpv_frame_start().
503      */
504     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
505
506     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
507
508     h->postpone_filter = 0;
509
510     h->mb_aff_frame = h->ps.sps->mb_aff && (h->picture_structure == PICT_FRAME);
511
512     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
513
514     return 0;
515 }
516
517 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
518                                               uint8_t *src_y,
519                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
520                                               int linesize, int uvlinesize,
521                                               int simple)
522 {
523     uint8_t *top_border;
524     int top_idx = 1;
525     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
526     int chroma444 = CHROMA444(h);
527     int chroma422 = CHROMA422(h);
528
529     src_y  -= linesize;
530     src_cb -= uvlinesize;
531     src_cr -= uvlinesize;
532
533     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
534         if (sl->mb_y & 1) {
535             if (!MB_MBAFF(sl)) {
536                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
537                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
538                 if (pixel_shift)
539                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
540                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
541                     if (chroma444) {
542                         if (pixel_shift) {
543                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
544                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
545                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
546                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
547                         } else {
548                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
549                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
550                         }
551                     } else if (chroma422) {
552                         if (pixel_shift) {
553                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
554                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
555                         } else {
556                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
557                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
558                         }
559                     } else {
560                         if (pixel_shift) {
561                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
562                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
563                         } else {
564                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
565                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
566                         }
567                     }
568                 }
569             }
570         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
571             top_idx = 0;
572         } else
573             return;
574     }
575
576     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
577     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
578      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
579     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
580     if (pixel_shift)
581         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
582
583     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
584         if (chroma444) {
585             if (pixel_shift) {
586                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
587                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
588                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
589                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
590             } else {
591                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
592                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
593             }
594         } else if (chroma422) {
595             if (pixel_shift) {
596                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
597                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
598             } else {
599                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
600                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
601             }
602         } else {
603             if (pixel_shift) {
604                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
605                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
606             } else {
607                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
608                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
609             }
610         }
611     }
612 }
613
614 /**
615  * Initialize implicit_weight table.
616  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
617  *                -1 initializes the rest
618  */
619 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
620 {
621     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
622
623     for (i = 0; i < 2; i++) {
624         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
625         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
626     }
627
628     if (field < 0) {
629         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
630             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
631         } else {
632             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
633         }
634         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
635             sl->ref_list[0][0].poc + sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
636             sl->pwt.use_weight        = 0;
637             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
638             return;
639         }
640         ref_start  = 0;
641         ref_count0 = sl->ref_count[0];
642         ref_count1 = sl->ref_count[1];
643     } else {
644         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
645         ref_start  = 16;
646         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
647         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
648     }
649
650     sl->pwt.use_weight               = 2;
651     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
652     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
653     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
654
655     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
656         int poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
657         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
658             int w = 32;
659             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
660                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
661                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
662                 if (td) {
663                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
664                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
665                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
666                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
667                         w = 64 - dist_scale_factor;
668                 }
669             }
670             if (field < 0) {
671                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
672                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
673             } else {
674                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
675             }
676         }
677     }
678 }
679
680 /**
681  * initialize scan tables
682  */
683 static void init_scan_tables(H264Context *h)
684 {
685     int i;
686     for (i = 0; i < 16; i++) {
687 #define TRANSPOSE(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
688         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
689         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
690 #undef TRANSPOSE
691     }
692     for (i = 0; i < 64; i++) {
693 #define TRANSPOSE(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
694         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
695         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
696         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
697         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
698 #undef TRANSPOSE
699     }
700     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
701         h->zigzag_scan_q0          = ff_zigzag_scan;
702         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
703         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
704         h->field_scan_q0           = field_scan;
705         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
706         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
707     } else {
708         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
709         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
710         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
711         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
712         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
713         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
714     }
715 }
716
717 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
718 {
719 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
720                      (CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL * 2) + \
721                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
722                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
723                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
724     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
725     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
726
727     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
728     case 9:
729         if (CHROMA444(h)) {
730             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
731                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
732             } else
733                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
734         } else if (CHROMA422(h))
735             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
736         else
737             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
738         break;
739     case 10:
740         if (CHROMA444(h)) {
741             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
742                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
743             } else
744                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
745         } else if (CHROMA422(h))
746             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
747         else
748             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
749         break;
750     case 8:
751 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
752         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
753 #endif
754         if (CHROMA444(h)) {
755             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
756                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
757             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
758                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
759             else
760                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
761         } else if (CHROMA422(h)) {
762             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
763                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
764             else
765                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
766         } else {
767 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
768             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
769 #endif
770 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
771             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
772             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11;
773 #endif
774 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
775             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
776 #endif
777 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
778             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
779             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
780 #endif
781             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
782                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
783             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
784                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
785             else
786                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
787         }
788         break;
789     default:
790         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
791                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
792         return AVERROR_INVALIDDATA;
793     }
794
795     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
796
797     return ff_get_format(h->avctx, choices);
798 }
799
800 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
801 static int init_dimensions(H264Context *h)
802 {
803     SPS *sps = h->ps.sps;
804     int cr = sps->crop_right;
805     int cl = sps->crop_left;
806     int ct = sps->crop_top;
807     int cb = sps->crop_bottom;
808     int width  = h->width  - (cr + cl);
809     int height = h->height - (ct + cb);
810
811     /* handle container cropping */
812     if (h->width_from_caller > 0 && h->height_from_caller > 0     &&
813         !sps->crop_top && !sps->crop_left                         &&
814         FFALIGN(h->width_from_caller,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
815         FFALIGN(h->height_from_caller, 16) == FFALIGN(height, 16)) {
816         width  = h->width_from_caller;
817         height = h->height_from_caller;
818         cl = 0;
819         ct = 0;
820         cr = h->width - width;
821         cb = h->height - height;
822     } else {
823         h->width_from_caller  = 0;
824         h->height_from_caller = 0;
825     }
826
827     h->avctx->coded_width  = h->width;
828     h->avctx->coded_height = h->height;
829     h->avctx->width        = width;
830     h->avctx->height       = height;
831     h->crop_right          = cr;
832     h->crop_left           = cl;
833     h->crop_top            = ct;
834     h->crop_bottom         = cb;
835
836     return 0;
837 }
838
839 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
840 {
841     const SPS *sps = h->ps.sps;
842     int i, ret;
843
844     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
845     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
846                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
847
848     if (sps->timing_info_present_flag) {
849         int64_t den = sps->time_scale;
850         if (h->sei.unregistered.x264_build < 44U)
851             den *= 2;
852         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
853                   sps->num_units_in_tick, den, 1 << 30);
854     }
855
856     ff_h264_free_tables(h);
857
858     h->first_field           = 0;
859     h->prev_interlaced_frame = 1;
860
861     init_scan_tables(h);
862     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
863     if (ret < 0) {
864         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
865         return ret;
866     }
867
868     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 10) {
869         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
870                sps->bit_depth_luma);
871         return AVERROR_INVALIDDATA;
872     }
873
874     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
875     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
876     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
877     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
878
879     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
880                     sps->chroma_format_idc);
881     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
882     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
883     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
884                       sps->chroma_format_idc);
885     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
886
887     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
888         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
889         if (ret < 0) {
890             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
891             return ret;
892         }
893     } else {
894         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
895             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
896
897             sl->h264               = h;
898             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
899             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
900             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
901
902             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
903                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
904                 return ret;
905             }
906         }
907     }
908
909     h->context_initialized = 1;
910
911     return 0;
912 }
913
914 static int h264_init_ps(H264Context *h, const H264SliceContext *sl)
915 {
916     const SPS *sps;
917     int needs_reinit = 0, ret;
918
919     h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
920     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
921         h->ps.sps = (SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data;
922
923         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
924             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
925             needs_reinit         = 1;
926     }
927     sps = h->ps.sps;
928
929     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
930     h->avctx->level   = sps->level_idc;
931     h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
932
933     if (h->mb_width  != sps->mb_width ||
934         h->mb_height != sps->mb_height)
935         needs_reinit = 1;
936
937     h->mb_width  = sps->mb_width;
938     h->mb_height = sps->mb_height;
939     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
940     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
941
942     h->b_stride = h->mb_width * 4;
943
944     h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
945
946     h->width  = 16 * h->mb_width;
947     h->height = 16 * h->mb_height;
948
949     ret = init_dimensions(h);
950     if (ret < 0)
951         return ret;
952
953     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
954         h->avctx->color_range = sps->full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
955             : AVCOL_RANGE_MPEG;
956         if (sps->colour_description_present_flag) {
957             if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
958                 needs_reinit = 1;
959             h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
960             h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
961             h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
962         }
963     }
964
965     if (!h->context_initialized || needs_reinit) {
966         h->context_initialized = 0;
967         if (sl != h->slice_ctx) {
968             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
969                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
970                    "slice %d\n",
971                    h->width, h->avctx->coded_width,
972                    h->height, h->avctx->coded_height,
973                    h->current_slice + 1);
974             return AVERROR_INVALIDDATA;
975         }
976
977         ff_h264_flush_change(h);
978
979         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
980             return ret;
981         h->avctx->pix_fmt = ret;
982
983         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Reinit context to %dx%d, "
984                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
985
986         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
987             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
988                    "h264_slice_header_init() failed\n");
989             return ret;
990         }
991     }
992
993     return 0;
994 }
995
996 static int h264_export_frame_props(H264Context *h)
997 {
998     const SPS *sps = h->ps.sps;
999     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1000
1001     cur->f->interlaced_frame = 0;
1002     cur->f->repeat_pict      = 0;
1003
1004     /* Signal interlacing information externally. */
1005     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1006      * decoding process if it exists. */
1007
1008     if (sps->pic_struct_present_flag && h->sei.picture_timing.present) {
1009         H264SEIPictureTiming *pt = &h->sei.picture_timing;
1010         switch (pt->pic_struct) {
1011         case H264_SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1012             break;
1013         case H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1014         case H264_SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1015             cur->f->interlaced_frame = 1;
1016             break;
1017         case H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1018         case H264_SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1019             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
1020                 cur->f->interlaced_frame = 1;
1021             else
1022                 // try to flag soft telecine progressive
1023                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1024             break;
1025         case H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1026         case H264_SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1027             /* Signal the possibility of telecined film externally
1028              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1029              * decide if they apply deinterlacing. */
1030             cur->f->repeat_pict = 1;
1031             break;
1032         case H264_SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1033             cur->f->repeat_pict = 2;
1034             break;
1035         case H264_SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1036             cur->f->repeat_pict = 4;
1037             break;
1038         }
1039
1040         if ((pt->ct_type & 3) &&
1041             pt->pic_struct <= H264_SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1042             cur->f->interlaced_frame = (pt->ct_type & (1 << 1)) != 0;
1043     } else {
1044         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1045         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1046     }
1047     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
1048
1049     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1050         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1051         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1052     } else {
1053         if (cur->f->interlaced_frame ||
1054             (sps->pic_struct_present_flag && h->sei.picture_timing.present)) {
1055             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1056              * information of a past frame, better than nothing. */
1057             if (h->sei.picture_timing.pic_struct == H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1058                 h->sei.picture_timing.pic_struct == H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1059                 cur->f->top_field_first = 1;
1060             else
1061                 cur->f->top_field_first = 0;
1062         } else {
1063             /* Most likely progressive */
1064             cur->f->top_field_first = 0;
1065         }
1066     }
1067
1068     if (h->sei.frame_packing.present &&
1069         h->sei.frame_packing.arrangement_type >= 0 &&
1070         h->sei.frame_packing.arrangement_type <= 6 &&
1071         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type > 0 &&
1072         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type < 3) {
1073         H264SEIFramePacking *fp = &h->sei.frame_packing;
1074         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
1075         if (!stereo)
1076             return AVERROR(ENOMEM);
1077
1078         switch (fp->arrangement_type) {
1079         case 0:
1080             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
1081             break;
1082         case 1:
1083             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
1084             break;
1085         case 2:
1086             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
1087             break;
1088         case 3:
1089             if (fp->quincunx_subsampling)
1090                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
1091             else
1092                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
1093             break;
1094         case 4:
1095             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
1096             break;
1097         case 5:
1098             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
1099             break;
1100         case 6:
1101             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
1102             break;
1103         }
1104
1105         if (fp->content_interpretation_type == 2)
1106             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
1107     }
1108
1109     if (h->sei.display_orientation.present &&
1110         (h->sei.display_orientation.anticlockwise_rotation ||
1111          h->sei.display_orientation.hflip ||
1112          h->sei.display_orientation.vflip)) {
1113         H264SEIDisplayOrientation *o = &h->sei.display_orientation;
1114         double angle = o->anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
1115         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
1116                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
1117                                                            sizeof(int32_t) * 9);
1118         if (!rotation)
1119             return AVERROR(ENOMEM);
1120
1121         av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
1122         av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
1123                                o->hflip, o->vflip);
1124     }
1125
1126     if (h->sei.afd.present) {
1127         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
1128                                                      sizeof(uint8_t));
1129         if (!sd)
1130             return AVERROR(ENOMEM);
1131
1132         *sd->data = h->sei.afd.active_format_description;
1133         h->sei.afd.present = 0;
1134     }
1135
1136     if (h->sei.a53_caption.a53_caption) {
1137         H264SEIA53Caption *a53 = &h->sei.a53_caption;
1138         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
1139                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
1140                                                      a53->a53_caption_size);
1141         if (!sd)
1142             return AVERROR(ENOMEM);
1143
1144         memcpy(sd->data, a53->a53_caption, a53->a53_caption_size);
1145         av_freep(&a53->a53_caption);
1146         a53->a53_caption_size = 0;
1147     }
1148
1149     return 0;
1150 }
1151
1152 static int h264_select_output_frame(H264Context *h)
1153 {
1154     const SPS *sps = h->ps.sps;
1155     H264Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1156     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1157     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1158     int invalid = 0, cnt = 0;
1159     int ret;
1160
1161     if (sps->bitstream_restriction_flag ||
1162         h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1163         h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, sps->num_reorder_frames);
1164     }
1165
1166     pics = 0;
1167     while (h->delayed_pic[pics])
1168         pics++;
1169
1170     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1171
1172     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1173     if (cur->reference == 0)
1174         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
1175
1176     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1177      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1178      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1179      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1180      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1181      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1182      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1183      * reset code.
1184      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
1185      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1186      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1187      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1188      * that we will fix later. */
1189     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1190         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1191         invalid += out->poc == INT_MIN;
1192     }
1193     if (!h->mmco_reset && !cur->f->key_frame &&
1194         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1195         h->mmco_reset = 2;
1196         if (pics > 1)
1197             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1198     }
1199     if (h->mmco_reset || cur->f->key_frame) {
1200         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1201             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1202         cnt     = 0;
1203         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1204     }
1205     out     = h->delayed_pic[0];
1206     out_idx = 0;
1207     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1208                 h->delayed_pic[i] &&
1209                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1210                 !h->delayed_pic[i]->f->key_frame;
1211          i++)
1212         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1213             out     = h->delayed_pic[i];
1214             out_idx = i;
1215         }
1216     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1217         (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->mmco_reset))
1218         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1219     out_of_order = !out->f->key_frame && !h->mmco_reset &&
1220                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1221
1222     if (sps->bitstream_restriction_flag &&
1223         h->avctx->has_b_frames >= sps->num_reorder_frames) {
1224     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
1225                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1226         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1227             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
1228         }
1229     } else if (!h->avctx->has_b_frames &&
1230                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1231                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1232                 cur->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1233         h->avctx->has_b_frames++;
1234     }
1235
1236     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
1237         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1238         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1239             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1240     }
1241     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1242             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1243     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1244     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1245         av_frame_unref(h->output_frame);
1246         ret = av_frame_ref(h->output_frame, out->f);
1247         if (ret < 0)
1248             return ret;
1249
1250         if (out->recovered) {
1251             // We have reached an recovery point and all frames after it in
1252             // display order are "recovered".
1253             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
1254         }
1255         out->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_SEI);
1256
1257         if (!out->recovered) {
1258             if (!(h->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_OUTPUT_CORRUPT))
1259                 av_frame_unref(h->output_frame);
1260             else
1261                 h->output_frame->flags |= AV_FRAME_FLAG_CORRUPT;
1262         }
1263
1264         if (out->mmco_reset) {
1265             if (out_idx > 0) {
1266                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1267                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1268             } else {
1269                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1270             }
1271         } else {
1272             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f->key_frame) {
1273                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1274             } else {
1275                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1276             }
1277         }
1278         h->mmco_reset = 0;
1279     } else {
1280         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1281     }
1282
1283     return 0;
1284 }
1285
1286 /* This function is called right after decoding the slice header for a first
1287  * slice in a field (or a frame). It decides whether we are decoding a new frame
1288  * or a second field in a pair and does the necessary setup.
1289  */
1290 static int h264_field_start(H264Context *h, const H264SliceContext *sl,
1291                             const H2645NAL *nal)
1292 {
1293     const SPS *sps;
1294
1295     int last_pic_structure, last_pic_droppable, ret;
1296
1297     ret = h264_init_ps(h, sl);
1298     if (ret < 0)
1299         return ret;
1300
1301     sps = h->ps.sps;
1302
1303     last_pic_droppable   = h->droppable;
1304     last_pic_structure   = h->picture_structure;
1305     h->droppable         = (nal->ref_idc == 0);
1306     h->picture_structure = sl->picture_structure;
1307
1308     h->poc.frame_num        = sl->frame_num;
1309     h->poc.poc_lsb          = sl->poc_lsb;
1310     h->poc.delta_poc_bottom = sl->delta_poc_bottom;
1311     h->poc.delta_poc[0]     = sl->delta_poc[0];
1312     h->poc.delta_poc[1]     = sl->delta_poc[1];
1313
1314     /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1315      * frames just to throw them away */
1316     if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1317         int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1318         int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1319
1320         if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1321             unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1322
1323         if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1324             unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1325             if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1326                 unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1327
1328             h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1329         }
1330     }
1331
1332     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1333      * Here, we're using that to see if we should mark previously
1334      * decode frames as "finished".
1335      * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1336      * since that can modify s->current_picture_ptr. */
1337     if (h->first_field) {
1338         assert(h->cur_pic_ptr);
1339         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1340         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1341
1342         /* figure out if we have a complementary field pair */
1343         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1344             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1345              * remain for reference if marked as such. */
1346             if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1347                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1348                                           last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1349             }
1350         } else {
1351             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1352                 /* This and previous field were reference, but had
1353                  * different frame_nums. Consider this field first in
1354                  * pair. Throw away previous field except for reference
1355                  * purposes. */
1356                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1357                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1358                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1359                 }
1360             } else {
1361                 /* Second field in complementary pair */
1362                 if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1363                        h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1364                       (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1365                        h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1366                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1367                            "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1368                            last_pic_structure, h->picture_structure);
1369                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1370                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1371                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1372                 } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1373                     avpriv_request_sample(h->avctx,
1374                                           "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1375                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1376                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1377                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1378                 }
1379             }
1380         }
1381     }
1382
1383     while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num &&
1384            h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1385         H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1386         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1387                h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1388         ret = initialize_cur_frame(h);
1389         if (ret < 0) {
1390             h->first_field = 0;
1391             return ret;
1392         }
1393
1394         h->poc.prev_frame_num++;
1395         h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1396         h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1397         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1398         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1399
1400         h->explicit_ref_marking = 0;
1401         ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
1402         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1403             return ret;
1404         /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1405          * in its place.
1406          * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1407          * many assumptions about there being no actual duplicates.
1408          * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1409          * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1410          * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1411         if (h->short_ref_count) {
1412             if (prev &&
1413                 h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1414                 h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1415                 h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1416                 ff_thread_await_progress(&prev->tf, INT_MAX, 0);
1417                 if (prev->field_picture)
1418                     ff_thread_await_progress(&prev->tf, INT_MAX, 1);
1419                 av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1420                               h->short_ref[0]->f->linesize,
1421                               (const uint8_t **)prev->f->data,
1422                               prev->f->linesize,
1423                               prev->f->format,
1424                               h->mb_width  * 16,
1425                               h->mb_height * 16);
1426                 h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1427             }
1428             h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1429         }
1430     }
1431
1432     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1433      * We're using that to see whether to continue decoding in that
1434      * frame, or to allocate a new one. */
1435     if (h->first_field) {
1436         assert(h->cur_pic_ptr);
1437         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1438         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1439
1440         /* figure out if we have a complementary field pair */
1441         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1442             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1443              * remain for reference if marked as such. */
1444             h->cur_pic_ptr = NULL;
1445             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1446         } else {
1447             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1448                 /* This and the previous field had different frame_nums.
1449                  * Consider this field first in pair. Throw away previous
1450                  * one except for reference purposes. */
1451                 h->first_field = 1;
1452                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1453             } else {
1454                 /* Second field in complementary pair */
1455                 h->first_field = 0;
1456             }
1457         }
1458     } else {
1459         /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1460         h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1461     }
1462
1463     if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1464         if (h264_frame_start(h) < 0) {
1465             h->first_field = 0;
1466             return AVERROR_INVALIDDATA;
1467         }
1468     } else {
1469         release_unused_pictures(h, 0);
1470     }
1471
1472     ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1473                      h->ps.sps, &h->poc, h->picture_structure, nal->ref_idc);
1474
1475     memcpy(h->mmco, sl->mmco, sl->nb_mmco * sizeof(*h->mmco));
1476     h->nb_mmco = sl->nb_mmco;
1477     h->explicit_ref_marking = sl->explicit_ref_marking;
1478
1479     h->picture_idr = nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE;
1480
1481     if (h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt >= 0 && h->recovery_frame < 0) {
1482         h->recovery_frame = (h->poc.frame_num + h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt) &
1483                             ((1 << h->ps.sps->log2_max_frame_num) - 1);
1484     }
1485
1486     h->cur_pic_ptr->f->key_frame |= (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE) ||
1487                                     (h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt >= 0);
1488
1489     if (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE || h->recovery_frame == h->poc.frame_num) {
1490         h->recovery_frame         = -1;
1491         h->cur_pic_ptr->recovered = 1;
1492     }
1493     // If we have an IDR, all frames after it in decoded order are
1494     // "recovered".
1495     if (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE)
1496         h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_IDR;
1497     h->cur_pic_ptr->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_IDR);
1498
1499     /* Set the frame properties/side data. Only done for the second field in
1500      * field coded frames, since some SEI information is present for each field
1501      * and is merged by the SEI parsing code. */
1502     if (!FIELD_PICTURE(h) || !h->first_field) {
1503         ret = h264_export_frame_props(h);
1504         if (ret < 0)
1505             return ret;
1506
1507         ret = h264_select_output_frame(h);
1508         if (ret < 0)
1509             return ret;
1510     }
1511
1512     if (h->avctx->hwaccel) {
1513         ret = h->avctx->hwaccel->start_frame(h->avctx, NULL, 0);
1514         if (ret < 0)
1515             return ret;
1516     }
1517
1518     return 0;
1519 }
1520
1521 static int h264_slice_header_parse(H264SliceContext *sl, const H2645NAL *nal,
1522                                    const H264ParamSets *ps, AVCodecContext *avctx)
1523 {
1524     const SPS *sps;
1525     const PPS *pps;
1526     int ret;
1527     unsigned int slice_type, tmp, i;
1528     int field_pic_flag, bottom_field_flag, picture_structure;
1529
1530     sl->first_mb_addr = get_ue_golomb(&sl->gb);
1531
1532     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1533     if (slice_type > 9) {
1534         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1535                "slice type %d too large at %d\n",
1536                slice_type, sl->first_mb_addr);
1537         return AVERROR_INVALIDDATA;
1538     }
1539     if (slice_type > 4) {
1540         slice_type -= 5;
1541         sl->slice_type_fixed = 1;
1542     } else
1543         sl->slice_type_fixed = 0;
1544
1545     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1546     sl->slice_type     = slice_type;
1547     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1548
1549     if (nal->type  == H264_NAL_IDR_SLICE &&
1550         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1551         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1552         return AVERROR_INVALIDDATA;
1553     }
1554
1555     sl->pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1556     if (sl->pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1557         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", sl->pps_id);
1558         return AVERROR_INVALIDDATA;
1559     }
1560     if (!ps->pps_list[sl->pps_id]) {
1561         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1562                "non-existing PPS %u referenced\n",
1563                sl->pps_id);
1564         return AVERROR_INVALIDDATA;
1565     }
1566     pps = (const PPS*)ps->pps_list[sl->pps_id]->data;
1567
1568     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1569         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1570                "non-existing SPS %u referenced\n", pps->sps_id);
1571         return AVERROR_INVALIDDATA;
1572     }
1573     sps = (const SPS*)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1574
1575     sl->frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1576
1577     sl->mb_mbaff       = 0;
1578
1579     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1580         picture_structure = PICT_FRAME;
1581     } else {
1582         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1583         if (field_pic_flag) {
1584             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1585             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1586         } else {
1587             picture_structure = PICT_FRAME;
1588         }
1589     }
1590     sl->picture_structure      = picture_structure;
1591     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1592
1593     if (picture_structure == PICT_FRAME) {
1594         sl->curr_pic_num = sl->frame_num;
1595         sl->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1596     } else {
1597         sl->curr_pic_num = 2 * sl->frame_num + 1;
1598         sl->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1599     }
1600
1601     if (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE)
1602         get_ue_golomb(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1603
1604     if (sps->poc_type == 0) {
1605         sl->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1606
1607         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1608             sl->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1609     }
1610
1611     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1612         sl->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1613
1614         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1615             sl->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1616     }
1617
1618     sl->redundant_pic_count = 0;
1619     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1620         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1621
1622     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1623         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1624
1625     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1626                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1627                                   picture_structure);
1628     if (ret < 0)
1629         return ret;
1630
1631     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1632        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(sl, avctx);
1633        if (ret < 0) {
1634            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1635            return ret;
1636        }
1637     }
1638
1639     sl->pwt.use_weight = 0;
1640     for (i = 0; i < 2; i++) {
1641         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1642         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1643     }
1644     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1645         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1646          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1647         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1648                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt);
1649
1650     sl->explicit_ref_marking = 0;
1651     if (nal->ref_idc) {
1652         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(sl, &sl->gb, nal, avctx);
1653         if (ret < 0 && (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1654             return AVERROR_INVALIDDATA;
1655     }
1656
1657     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1658         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1659         if (tmp > 2) {
1660             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1661             return AVERROR_INVALIDDATA;
1662         }
1663         sl->cabac_init_idc = tmp;
1664     }
1665
1666     sl->last_qscale_diff = 0;
1667     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1668     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1669         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1670         return AVERROR_INVALIDDATA;
1671     }
1672     sl->qscale       = tmp;
1673     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(pps, 0, sl->qscale);
1674     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(pps, 1, sl->qscale);
1675     // FIXME qscale / qp ... stuff
1676     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1677         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1678     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1679         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1680         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1681
1682     sl->deblocking_filter     = 1;
1683     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1684     sl->slice_beta_offset     = 0;
1685     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1686         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1687         if (tmp > 2) {
1688             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1689                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1690             return AVERROR_INVALIDDATA;
1691         }
1692         sl->deblocking_filter = tmp;
1693         if (sl->deblocking_filter < 2)
1694             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1695
1696         if (sl->deblocking_filter) {
1697             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1698             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1699             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1700                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1701                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1702                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1703                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1704                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1705                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1706                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1707             }
1708         }
1709     }
1710
1711     return 0;
1712 }
1713
1714 /* do all the per-slice initialization needed before we can start decoding the
1715  * actual MBs */
1716 static int h264_slice_init(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1717                            const H2645NAL *nal)
1718 {
1719     int i, j, ret = 0;
1720
1721     if (h->current_slice > 0) {
1722         if (h->ps.pps != (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data) {
1723             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1724             return AVERROR_INVALIDDATA;
1725         }
1726
1727         if (h->picture_structure != sl->picture_structure ||
1728             h->droppable         != (nal->ref_idc == 0)) {
1729             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1730                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1731                    h->picture_structure, sl->picture_structure);
1732             return AVERROR_INVALIDDATA;
1733         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1734             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1735                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1736                    h->current_slice + 1);
1737             return AVERROR_INVALIDDATA;
1738         }
1739     }
1740
1741     if (h->picture_idr && nal->type != H264_NAL_IDR_SLICE) {
1742         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid mix of IDR and non-IDR slices\n");
1743         return AVERROR_INVALIDDATA;
1744     }
1745
1746     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1747     if (sl->first_mb_addr << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1748         sl->first_mb_addr >= h->mb_num) {
1749         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1750         return AVERROR_INVALIDDATA;
1751     }
1752     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  sl->first_mb_addr % h->mb_width;
1753     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (sl->first_mb_addr / h->mb_width) <<
1754                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1755     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1756         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1757     assert(sl->mb_y < h->mb_height);
1758
1759     ret = ff_h264_build_ref_list(h, sl);
1760     if (ret < 0)
1761         return ret;
1762
1763     if (h->ps.pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1764         sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1765         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1766         if (FRAME_MBAFF(h)) {
1767             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1768             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1769         }
1770     }
1771
1772     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1773         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1774     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1775
1776     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1777         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1778          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1779         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1780          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1781         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1782          nal->ref_idc == 0))
1783         sl->deblocking_filter = 0;
1784
1785     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->nb_slice_ctx > 1) {
1786         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1787             /* Cheat slightly for speed:
1788              * Do not bother to deblock across slices. */
1789             sl->deblocking_filter = 2;
1790         } else {
1791             h->postpone_filter = 1;
1792         }
1793     }
1794     sl->qp_thresh = 15 -
1795                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1796                    FFMAX3(0,
1797                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[0],
1798                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1799                    6 * (h->ps.sps->bit_depth_luma - 8);
1800
1801     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1802     if (sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1803         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1804                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
1805     }
1806
1807     for (j = 0; j < 2; j++) {
1808         int id_list[16];
1809         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1810         for (i = 0; i < 16; i++) {
1811             id_list[i] = 60;
1812             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1813                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1814                 int k;
1815                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1816                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1817                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1818                         id_list[i] = k;
1819                         break;
1820                     }
1821                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1822                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1823                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1824                         break;
1825                     }
1826             }
1827         }
1828
1829         ref2frm[0] =
1830         ref2frm[1] = -1;
1831         for (i = 0; i < 16; i++)
1832             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1833         ref2frm[18 + 0] =
1834         ref2frm[18 + 1] = -1;
1835         for (i = 16; i < 48; i++)
1836             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1837                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1838     }
1839
1840     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1841         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1842                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
1843                sl->slice_num,
1844                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1845                sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x,
1846                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1847                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1848                nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1849                h->poc.frame_num,
1850                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1851                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1852                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1853                sl->qscale,
1854                sl->deblocking_filter,
1855                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1856                sl->pwt.use_weight,
1857                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1858                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1859     }
1860
1861     return 0;
1862 }
1863
1864 int ff_h264_queue_decode_slice(H264Context *h, const H2645NAL *nal)
1865 {
1866     H264SliceContext *sl = h->slice_ctx + h->nb_slice_ctx_queued;
1867     int ret;
1868
1869     sl->gb = nal->gb;
1870
1871     ret = h264_slice_header_parse(sl, nal, &h->ps, h->avctx);
1872     if (ret < 0)
1873         return ret;
1874
1875     // discard redundant pictures
1876     if (sl->redundant_pic_count > 0)
1877         return 0;
1878
1879     if (!h->setup_finished) {
1880         if (sl->first_mb_addr == 0) { // FIXME better field boundary detection
1881             // this slice starts a new field
1882             // first decode any pending queued slices
1883             if (h->nb_slice_ctx_queued) {
1884                 H264SliceContext tmp_ctx;
1885
1886                 ret = ff_h264_execute_decode_slices(h);
1887                 if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1888                     return ret;
1889
1890                 memcpy(&tmp_ctx, h->slice_ctx, sizeof(tmp_ctx));
1891                 memcpy(h->slice_ctx, sl, sizeof(tmp_ctx));
1892                 memcpy(sl, &tmp_ctx, sizeof(tmp_ctx));
1893                 sl = h->slice_ctx;
1894             }
1895
1896             if (h->field_started)
1897                 ff_h264_field_end(h, sl, 1);
1898
1899             h->current_slice = 0;
1900             if (!h->first_field) {
1901                 if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1902                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1903                                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1904                 }
1905                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1906             }
1907         }
1908
1909         if (h->current_slice == 0) {
1910             ret = h264_field_start(h, sl, nal);
1911             if (ret < 0)
1912                 return ret;
1913             h->field_started = 1;
1914         }
1915     }
1916
1917     ret = h264_slice_init(h, sl, nal);
1918     if (ret < 0)
1919         return ret;
1920
1921     if ((h->avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONREF || nal->ref_idc) &&
1922         (h->avctx->skip_frame < AVDISCARD_BIDIR  ||
1923          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B) &&
1924         (h->avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONKEY ||
1925          h->cur_pic_ptr->f->key_frame) &&
1926         h->avctx->skip_frame < AVDISCARD_ALL) {
1927         h->nb_slice_ctx_queued++;
1928     }
1929
1930     return 0;
1931 }
1932
1933 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1934 {
1935     switch (sl->slice_type) {
1936     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1937         return 0;
1938     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1939         return 1;
1940     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1941         return 2;
1942     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1943         return 3;
1944     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1945         return 4;
1946     default:
1947         return AVERROR_INVALIDDATA;
1948     }
1949 }
1950
1951 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1952                                                       H264SliceContext *sl,
1953                                                       int mb_type, int top_xy,
1954                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1955                                                       int top_type,
1956                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1957                                                       int mb_xy, int list)
1958 {
1959     int b_stride = h->b_stride;
1960     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1961     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1962     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1963         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1964             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1965             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1966             const int *ref2frm = &h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][list][(MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2)];
1967             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1968             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1969             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1970             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1971             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1972         } else {
1973             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1974             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1975         }
1976
1977         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1978             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1979                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1980                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1981                 const int *ref2frm = &h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][list][(MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2)];
1982                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1983                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1984                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1985                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1986                 ref_cache[-1 +  0] =
1987                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1988                 ref_cache[-1 + 16] =
1989                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1990             } else {
1991                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1992                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1993                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1994                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1995                 ref_cache[-1 +  0] =
1996                 ref_cache[-1 +  8] =
1997                 ref_cache[-1 + 16] =
1998                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1999             }
2000         }
2001     }
2002
2003     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
2004         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
2005         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
2006         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
2007         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
2008         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
2009         return;
2010     }
2011
2012     {
2013         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
2014         const int *ref2frm = &h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][list][(MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2)];
2015         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[ref[0]], ref2frm[ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
2016         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[ref[2]], ref2frm[ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
2017         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
2018         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
2019         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
2020         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
2021     }
2022
2023     {
2024         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
2025         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
2026         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
2027         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
2028         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
2029     }
2030 }
2031
2032 /**
2033  * @return non zero if the loop filter can be skipped
2034  */
2035 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
2036 {
2037     const int mb_xy = sl->mb_xy;
2038     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
2039     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
2040     uint8_t *nnz;
2041     uint8_t *nnz_cache;
2042
2043     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
2044
2045     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
2046     if (FRAME_MBAFF(h)) {
2047         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
2048         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
2049         if (sl->mb_y & 1) {
2050             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
2051                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
2052         } else {
2053             if (curr_mb_field_flag)
2054                 top_xy += h->mb_stride &
2055                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
2056             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
2057                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
2058         }
2059     }
2060
2061     sl->top_mb_xy        = top_xy;
2062     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
2063     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
2064     {
2065         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
2066          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
2067          * and more accurate chroma_qp. */
2068         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
2069         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
2070         if (qp <= qp_thresh &&
2071             (left_xy[LTOP] < 0 ||
2072              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
2073             (top_xy < 0 ||
2074              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
2075             if (!FRAME_MBAFF(h))
2076                 return 1;
2077             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
2078                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
2079                 (top_xy < h->mb_stride ||
2080                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
2081                 return 1;
2082         }
2083     }
2084
2085     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
2086     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
2087     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
2088     if (sl->deblocking_filter == 2) {
2089         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
2090             top_type = 0;
2091         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
2092             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
2093     } else {
2094         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
2095             top_type = 0;
2096         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
2097             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
2098     }
2099     sl->top_type        = top_type;
2100     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
2101     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
2102
2103     if (IS_INTRA(mb_type))
2104         return 0;
2105
2106     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
2107                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
2108     if (sl->list_count == 2)
2109         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
2110                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
2111
2112     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
2113     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
2114     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
2115     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
2116     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
2117     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
2118     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
2119
2120     if (top_type) {
2121         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
2122         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
2123     }
2124
2125     if (left_type[LTOP]) {
2126         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
2127         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
2128         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
2129         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
2130         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
2131     }
2132
2133     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
2134      * from what the loop filter needs */
2135     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
2136         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
2137             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
2138             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
2139             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
2140             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
2141         }
2142         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
2143             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2144             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2145         }
2146         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2147             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2148             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2149         }
2150
2151         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2152             nnz_cache[scan8[0]] =
2153             nnz_cache[scan8[1]] =
2154             nnz_cache[scan8[2]] =
2155             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2156
2157             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2158             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2159             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2160             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2161
2162             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2163             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2164             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2165             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2166
2167             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2168             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2169             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2170             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2171         }
2172     }
2173
2174     return 0;
2175 }
2176
2177 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2178 {
2179     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2180     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2181     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2182     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2183     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2184     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2185
2186     if (h->postpone_filter)
2187         return;
2188
2189     if (sl->deblocking_filter) {
2190         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2191             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2192                 int mb_xy, mb_type;
2193                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2194                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2195
2196                 if (FRAME_MBAFF(h))
2197                     sl->mb_mbaff               =
2198                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2199
2200                 sl->mb_x = mb_x;
2201                 sl->mb_y = mb_y;
2202                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
2203                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
2204                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
2205                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2206                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2207                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
2208                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2209                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2210                 // FIXME simplify above
2211
2212                 if (MB_FIELD(sl)) {
2213                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2214                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2215                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2216                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2217                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2218                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2219                     }
2220                 } else {
2221                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2222                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2223                 }
2224                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2225                                  uvlinesize, 0);
2226                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2227                     continue;
2228                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2229                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2230
2231                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2232                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2233                                       linesize, uvlinesize);
2234                 } else {
2235                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2236                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2237                 }
2238             }
2239     }
2240     sl->slice_type  = old_slice_type;
2241     sl->mb_x         = end_x;
2242     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2243     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, sl->qscale);
2244     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, sl->qscale);
2245 }
2246
2247 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2248 {
2249     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2250     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2251                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2252                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2253                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2254     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2255 }
2256
2257 /**
2258  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2259  */
2260 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2261 {
2262     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2263     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2264     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2265     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2266
2267     if (sl->deblocking_filter) {
2268         if ((top + height) >= pic_height)
2269             height += deblock_border;
2270         top -= deblock_border;
2271     }
2272
2273     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2274         return;
2275
2276     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2277     if (top < 0) {
2278         height = top + height;
2279         top    = 0;
2280     }
2281
2282     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2283
2284     if (h->droppable)
2285         return;
2286
2287     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2288                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2289 }
2290
2291 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2292                          int startx, int starty,
2293                          int endx, int endy, int status)
2294 {
2295 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
2296     ERContext *er = &sl->er;
2297
2298     if (!sl->h264->enable_er)
2299         return;
2300
2301     er->ref_count = sl->ref_count[0];
2302     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2303 #endif
2304 }
2305
2306 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2307 {
2308     H264SliceContext *sl = arg;
2309     const H264Context *h = sl->h264;
2310     int lf_x_start = sl->mb_x;
2311     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2312     int ret;
2313
2314     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2315     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2316
2317     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2318     if (ret < 0)
2319         return ret;
2320
2321     sl->mb_skip_run = -1;
2322
2323     if (h->postpone_filter)
2324         sl->deblocking_filter = 0;
2325
2326     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2327                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2328
2329     if (h->ps.pps->cabac) {
2330         /* realign */
2331         align_get_bits(&sl->gb);
2332
2333         /* init cabac */
2334         ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2335                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2336                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2337
2338         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2339
2340         for (;;) {
2341             // START_TIMER
2342             int ret, eos;
2343
2344             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2345                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2346                        sl->next_slice_idx);
2347                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2348             }
2349
2350             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2351             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2352
2353             if (ret >= 0)
2354                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2355
2356             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2357             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2358                 sl->mb_y++;
2359
2360                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2361
2362                 if (ret >= 0)
2363                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2364                 sl->mb_y--;
2365             }
2366             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2367
2368             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2369                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2370                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2371                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2372                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2373                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2374                 goto finish;
2375             }
2376             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2377                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2378                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %td\n",
2379                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2380                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2381                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2382                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2383                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2384             }
2385
2386             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2387                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2388                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2389                 decode_finish_row(h, sl);
2390                 ++sl->mb_y;
2391                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2392                     ++sl->mb_y;
2393                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2394                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2395                 }
2396             }
2397
2398             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2399                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2400                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2401                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2402                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2403                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2404                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2405                 goto finish;
2406             }
2407         }
2408     } else {
2409         for (;;) {
2410             int ret;
2411
2412             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2413                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2414                        sl->next_slice_idx);
2415                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2416             }
2417
2418             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2419
2420             if (ret >= 0)
2421                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2422
2423             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2424             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2425                 sl->mb_y++;
2426                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2427
2428                 if (ret >= 0)
2429                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2430                 sl->mb_y--;
2431             }
2432
2433             if (ret < 0) {
2434                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2435                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2436                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2437                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2438                 return ret;
2439             }
2440
2441             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2442                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2443                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2444                 decode_finish_row(h, sl);
2445                 ++sl->mb_y;
2446                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2447                     ++sl->mb_y;
2448                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2449                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2450                 }
2451                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2452                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2453                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2454
2455                     if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2456                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2457                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2458
2459                         goto finish;
2460                     } else {
2461                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2462                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2463
2464                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2465                     }
2466                 }
2467             }
2468
2469             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2470                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2471                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2472
2473                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2474                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2475                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2476                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2477                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2478
2479                     goto finish;
2480                 } else {
2481                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2482                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2483
2484                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2485                 }
2486             }
2487         }
2488     }
2489
2490 finish:
2491     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2492     return 0;
2493 }
2494
2495 /**
2496  * Call decode_slice() for each context.
2497  *
2498  * @param h h264 master context
2499  */
2500 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h)
2501 {
2502     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2503     H264SliceContext *sl;
2504     int context_count = h->nb_slice_ctx_queued;
2505     int ret = 0;
2506     int i, j;
2507
2508     if (h->avctx->hwaccel || context_count < 1)
2509         return 0;
2510     if (context_count == 1) {
2511
2512         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2513         h->postpone_filter = 0;
2514
2515         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2516         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2517         if (ret < 0)
2518             goto finish;
2519     } else {
2520         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2521             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2522             int slice_idx;
2523
2524             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2525             sl->er.error_count = 0;
2526
2527             /* make sure none of those slices overlap */
2528             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2529             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2530                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2531                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2532
2533                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2534                     continue;
2535                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2536             }
2537             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2538         }
2539
2540         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2541                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2542
2543         /* pull back stuff from slices to master context */
2544         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2545         h->mb_y              = sl->mb_y;
2546         for (i = 1; i < context_count; i++)
2547             h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2548
2549         if (h->postpone_filter) {
2550             h->postpone_filter = 0;
2551
2552             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2553                 int y_end, x_end;
2554
2555                 sl = &h->slice_ctx[i];
2556                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2557                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2558
2559                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2560                     sl->mb_y = j;
2561                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2562                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2563                 }
2564             }
2565         }
2566     }
2567
2568 finish:
2569     h->nb_slice_ctx_queued = 0;
2570     return ret;
2571 }