h264: rename h264.[ch] to h264dec.[ch]
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_slice.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/display.h"
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/stereo3d.h"
32 #include "libavutil/timer.h"
33 #include "internal.h"
34 #include "cabac.h"
35 #include "cabac_functions.h"
36 #include "error_resilience.h"
37 #include "avcodec.h"
38 #include "h264dec.h"
39 #include "h264data.h"
40 #include "h264chroma.h"
41 #include "h264_mvpred.h"
42 #include "golomb.h"
43 #include "mathops.h"
44 #include "mpegutils.h"
45 #include "rectangle.h"
46 #include "thread.h"
47
48 static const uint8_t field_scan[16] = {
49     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
50     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
51     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
52     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
53 };
54
55 static const uint8_t field_scan8x8[64] = {
56     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
57     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
58     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
59     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
60     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
61     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
62     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
63     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
64     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
65     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
66     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
67     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
68     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
69     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
70     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
71     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
72 };
73
74 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64] = {
75     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
76     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
77     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
78     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
79     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
80     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
81     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
82     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
83     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
84     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
85     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
86     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
87     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
88     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
89     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
90     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
91 };
92
93 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
94 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64] = {
95     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
96     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
97     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
98     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
99     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
100     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
101     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
102     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
103     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
104     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
105     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
106     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
107     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
108     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
109     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
110     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
111 };
112
113 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
114 {
115     int i;
116
117     /* release non reference frames */
118     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
119         if (h->DPB[i].f->buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
120             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
121             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
122         }
123     }
124 }
125
126 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
127 {
128     const H264Context *h = sl->h264;
129     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
130
131     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
132     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
133     // (= 21x21 for  H.264)
134     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
135
136     av_fast_malloc(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
137                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
138     av_fast_malloc(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
139                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
140
141     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
142         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
143         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
144         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
145         av_freep(&sl->top_borders[0]);
146         av_freep(&sl->top_borders[1]);
147
148         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
149         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
150         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
151         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
152         return AVERROR(ENOMEM);
153     }
154
155     return 0;
156 }
157
158 static int init_table_pools(H264Context *h)
159 {
160     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
161     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
162     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
163     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
164
165     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
166                                                av_buffer_allocz);
167     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
168                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
169     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
170                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
171     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
172
173     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
174         !h->ref_index_pool) {
175         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
176         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
177         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
178         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
179         return AVERROR(ENOMEM);
180     }
181
182     return 0;
183 }
184
185 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
186 {
187     int i, ret = 0;
188
189     av_assert0(!pic->f->data[0]);
190
191     pic->tf.f = pic->f;
192     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
193                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
194     if (ret < 0)
195         goto fail;
196
197     if (h->avctx->hwaccel) {
198         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
199         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
200         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
201             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
202             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
203                 return AVERROR(ENOMEM);
204             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
205         }
206     }
207
208     if (!h->qscale_table_pool) {
209         ret = init_table_pools(h);
210         if (ret < 0)
211             goto fail;
212     }
213
214     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
215     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
216     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
217         goto fail;
218
219     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
220     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
221
222     for (i = 0; i < 2; i++) {
223         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
224         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
225         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
226             goto fail;
227
228         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
229         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
230     }
231
232     return 0;
233 fail:
234     ff_h264_unref_picture(h, pic);
235     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
236 }
237
238 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
239 {
240     if (!pic->f->buf[0])
241         return 1;
242     return 0;
243 }
244
245 static int find_unused_picture(H264Context *h)
246 {
247     int i;
248
249     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
250         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
251             break;
252     }
253     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
254         return AVERROR_INVALIDDATA;
255
256     return i;
257 }
258
259 static int initialize_cur_frame(H264Context *h)
260 {
261     H264Picture *cur;
262     int ret;
263
264     release_unused_pictures(h, 1);
265     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
266     h->cur_pic_ptr = NULL;
267
268     ret = find_unused_picture(h);
269     if (ret < 0) {
270         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
271         return ret;
272     }
273     cur = &h->DPB[ret];
274
275     ret = alloc_picture(h, cur);
276     if (ret < 0)
277         return ret;
278
279     ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, cur);
280     if (ret < 0)
281         return ret;
282     h->cur_pic_ptr = cur;
283
284     return 0;
285 }
286
287 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
288
289 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
290     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
291       pic < old_ctx->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
292      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
293
294 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
295                                H264Context *new_base,
296                                H264Context *old_base)
297 {
298     int i;
299
300     for (i = 0; i < count; i++) {
301         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
302                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
303                          sizeof(H264Picture) * H264_MAX_PICTURE_COUNT) ||
304                 !from[i]));
305         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
306     }
307 }
308
309 static int h264_slice_header_init(H264Context *h);
310
311 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
312                                   const AVCodecContext *src)
313 {
314     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
315     int inited = h->context_initialized, err = 0;
316     int need_reinit = 0;
317     int i, ret;
318
319     if (dst == src || !h1->context_initialized)
320         return 0;
321
322     if (!h1->ps.sps)
323         return AVERROR_INVALIDDATA;
324
325     if (inited &&
326         (h->width                 != h1->width                 ||
327          h->height                != h1->height                ||
328          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
329          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
330          !h->ps.sps                                            ||
331          h->ps.sps->bit_depth_luma    != h1->ps.sps->bit_depth_luma    ||
332          h->ps.sps->chroma_format_idc != h1->ps.sps->chroma_format_idc ||
333          h->ps.sps->colorspace        != h1->ps.sps->colorspace)) {
334         need_reinit = 1;
335     }
336
337     // SPS/PPS
338     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.sps_list); i++) {
339         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
340         if (h1->ps.sps_list[i]) {
341             h->ps.sps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.sps_list[i]);
342             if (!h->ps.sps_list[i])
343                 return AVERROR(ENOMEM);
344         }
345     }
346     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
347         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
348         if (h1->ps.pps_list[i]) {
349             h->ps.pps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.pps_list[i]);
350             if (!h->ps.pps_list[i])
351                 return AVERROR(ENOMEM);
352         }
353     }
354
355     h->ps.sps = h1->ps.sps;
356
357     if (need_reinit || !inited) {
358         h->width     = h1->width;
359         h->height    = h1->height;
360         h->mb_height = h1->mb_height;
361         h->mb_width  = h1->mb_width;
362         h->mb_num    = h1->mb_num;
363         h->mb_stride = h1->mb_stride;
364         h->b_stride  = h1->b_stride;
365
366         if ((err = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
367             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
368             return err;
369         }
370
371         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
372         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
373     }
374
375     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
376     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
377     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
378     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
379     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
380     h->first_field          = h1->first_field;
381     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
382     h->mb_aff_frame         = h1->mb_aff_frame;
383     h->droppable            = h1->droppable;
384
385     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
386         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
387         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
388             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
389             return ret;
390     }
391
392     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
393     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
394     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
395         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
396         if (ret < 0)
397             return ret;
398     }
399
400     h->enable_er       = h1->enable_er;
401     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
402     h->droppable       = h1->droppable;
403
404     // extradata/NAL handling
405     h->is_avc = h1->is_avc;
406     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
407
408     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
409
410     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
411     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
412     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
413     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
414
415     h->next_output_pic   = h1->next_output_pic;
416     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
417
418     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
419     h->nb_mmco         = h1->nb_mmco;
420     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
421     h->explicit_ref_marking = h1->explicit_ref_marking;
422     h->long_ref_count  = h1->long_ref_count;
423     h->short_ref_count = h1->short_ref_count;
424
425     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
426     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
427     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
428                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
429
430     if (!h->cur_pic_ptr)
431         return 0;
432
433     if (!h->droppable) {
434         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
435         h->poc.prev_poc_msb = h->poc.poc_msb;
436         h->poc.prev_poc_lsb = h->poc.poc_lsb;
437     }
438     h->poc.prev_frame_num_offset = h->poc.frame_num_offset;
439     h->poc.prev_frame_num        = h->poc.frame_num;
440
441     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
442     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
443
444     return err;
445 }
446
447 static int h264_frame_start(H264Context *h)
448 {
449     H264Picture *pic;
450     int i, ret;
451     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
452
453     ret = initialize_cur_frame(h);
454     if (ret < 0)
455         return ret;
456
457     pic = h->cur_pic_ptr;
458     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
459     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
460     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
461     pic->frame_num               = h->poc.frame_num;
462     /*
463      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
464      * in later.
465      * See decode_nal_units().
466      */
467     pic->f->key_frame = 0;
468     pic->mmco_reset  = 0;
469     pic->recovered   = 0;
470
471     pic->f->pict_type = h->slice_ctx[0].slice_type;
472
473     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er)
474         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
475
476     for (i = 0; i < 16; i++) {
477         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
478         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
479     }
480     for (i = 0; i < 16; i++) {
481         h->block_offset[16 + i]      =
482         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
483         h->block_offset[48 + 16 + i] =
484         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
485     }
486
487     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
488      * of lost slices, MBAFF or threading. */
489     memset(h->slice_table, -1,
490            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
491
492     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
493      * that if we break out due to an error it can be released automatically
494      * in the next ff_mpv_frame_start().
495      */
496     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
497
498     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
499
500     h->next_output_pic = NULL;
501
502     h->postpone_filter = 0;
503
504     h->mb_aff_frame = h->ps.sps->mb_aff && (h->picture_structure == PICT_FRAME);
505
506     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
507
508     return 0;
509 }
510
511 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
512                                               uint8_t *src_y,
513                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
514                                               int linesize, int uvlinesize,
515                                               int simple)
516 {
517     uint8_t *top_border;
518     int top_idx = 1;
519     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
520     int chroma444 = CHROMA444(h);
521     int chroma422 = CHROMA422(h);
522
523     src_y  -= linesize;
524     src_cb -= uvlinesize;
525     src_cr -= uvlinesize;
526
527     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
528         if (sl->mb_y & 1) {
529             if (!MB_MBAFF(sl)) {
530                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
531                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
532                 if (pixel_shift)
533                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
534                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
535                     if (chroma444) {
536                         if (pixel_shift) {
537                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
538                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
539                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
540                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
541                         } else {
542                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
543                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
544                         }
545                     } else if (chroma422) {
546                         if (pixel_shift) {
547                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
548                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
549                         } else {
550                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
551                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
552                         }
553                     } else {
554                         if (pixel_shift) {
555                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
556                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
557                         } else {
558                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
559                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
560                         }
561                     }
562                 }
563             }
564         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
565             top_idx = 0;
566         } else
567             return;
568     }
569
570     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
571     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
572      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
573     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
574     if (pixel_shift)
575         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
576
577     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
578         if (chroma444) {
579             if (pixel_shift) {
580                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
581                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
582                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
583                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
584             } else {
585                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
586                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
587             }
588         } else if (chroma422) {
589             if (pixel_shift) {
590                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
591                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
592             } else {
593                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
594                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
595             }
596         } else {
597             if (pixel_shift) {
598                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
599                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
600             } else {
601                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
602                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
603             }
604         }
605     }
606 }
607
608 /**
609  * Initialize implicit_weight table.
610  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
611  *                -1 initializes the rest
612  */
613 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
614 {
615     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
616
617     for (i = 0; i < 2; i++) {
618         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
619         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
620     }
621
622     if (field < 0) {
623         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
624             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
625         } else {
626             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
627         }
628         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
629             sl->ref_list[0][0].poc + sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
630             sl->pwt.use_weight        = 0;
631             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
632             return;
633         }
634         ref_start  = 0;
635         ref_count0 = sl->ref_count[0];
636         ref_count1 = sl->ref_count[1];
637     } else {
638         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
639         ref_start  = 16;
640         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
641         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
642     }
643
644     sl->pwt.use_weight               = 2;
645     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
646     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
647     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
648
649     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
650         int poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
651         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
652             int w = 32;
653             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
654                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
655                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
656                 if (td) {
657                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
658                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
659                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
660                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
661                         w = 64 - dist_scale_factor;
662                 }
663             }
664             if (field < 0) {
665                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
666                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
667             } else {
668                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
669             }
670         }
671     }
672 }
673
674 /**
675  * initialize scan tables
676  */
677 static void init_scan_tables(H264Context *h)
678 {
679     int i;
680     for (i = 0; i < 16; i++) {
681 #define TRANSPOSE(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
682         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
683         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
684 #undef TRANSPOSE
685     }
686     for (i = 0; i < 64; i++) {
687 #define TRANSPOSE(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
688         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
689         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
690         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
691         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
692 #undef TRANSPOSE
693     }
694     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
695         h->zigzag_scan_q0          = ff_zigzag_scan;
696         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
697         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
698         h->field_scan_q0           = field_scan;
699         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
700         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
701     } else {
702         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
703         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
704         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
705         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
706         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
707         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
708     }
709 }
710
711 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
712 {
713 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
714                      CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL + \
715                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
716                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
717                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
718     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
719     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
720
721     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
722     case 9:
723         if (CHROMA444(h)) {
724             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
725                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
726             } else
727                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
728         } else if (CHROMA422(h))
729             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
730         else
731             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
732         break;
733     case 10:
734         if (CHROMA444(h)) {
735             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
736                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
737             } else
738                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
739         } else if (CHROMA422(h))
740             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
741         else
742             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
743         break;
744     case 8:
745 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
746         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
747 #endif
748         if (CHROMA444(h)) {
749             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
750                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
751             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
752                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
753             else
754                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
755         } else if (CHROMA422(h)) {
756             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
757                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
758             else
759                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
760         } else {
761 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
762             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
763 #endif
764 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
765             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
766 #endif
767 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
768             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
769 #endif
770 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
771             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
772             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
773 #endif
774             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
775                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
776             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
777                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
778             else
779                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
780         }
781         break;
782     default:
783         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
784                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
785         return AVERROR_INVALIDDATA;
786     }
787
788     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
789
790     return ff_get_format(h->avctx, choices);
791 }
792
793 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
794 static int init_dimensions(H264Context *h)
795 {
796     SPS *sps = h->ps.sps;
797     int width  = h->width  - (sps->crop_right + sps->crop_left);
798     int height = h->height - (sps->crop_top   + sps->crop_bottom);
799
800     /* handle container cropping */
801     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
802         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == FFALIGN(height, 16)) {
803         width  = h->avctx->width;
804         height = h->avctx->height;
805     }
806
807     if (width <= 0 || height <= 0) {
808         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
809                width, height);
810         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
811             return AVERROR_INVALIDDATA;
812
813         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
814         sps->crop_bottom =
815         sps->crop_top    =
816         sps->crop_right  =
817         sps->crop_left   =
818         sps->crop        = 0;
819
820         width  = h->width;
821         height = h->height;
822     }
823
824     h->avctx->coded_width  = h->width;
825     h->avctx->coded_height = h->height;
826     h->avctx->width        = width;
827     h->avctx->height       = height;
828
829     return 0;
830 }
831
832 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
833 {
834     const SPS *sps = h->ps.sps;
835     int i, ret;
836
837     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
838     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
839                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
840
841     if (sps->timing_info_present_flag) {
842         int64_t den = sps->time_scale;
843         if (h->sei.unregistered.x264_build < 44U)
844             den *= 2;
845         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
846                   sps->num_units_in_tick, den, 1 << 30);
847     }
848
849     ff_h264_free_tables(h);
850
851     h->first_field           = 0;
852     h->prev_interlaced_frame = 1;
853
854     init_scan_tables(h);
855     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
856     if (ret < 0) {
857         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
858         return ret;
859     }
860
861     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 10) {
862         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
863                sps->bit_depth_luma);
864         return AVERROR_INVALIDDATA;
865     }
866
867     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
868     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
869     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
870     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
871
872     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
873                     sps->chroma_format_idc);
874     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
875     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
876     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
877                       sps->chroma_format_idc);
878     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
879
880     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
881         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
882         if (ret < 0) {
883             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
884             return ret;
885         }
886     } else {
887         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
888             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
889
890             sl->h264               = h;
891             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
892             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
893             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
894
895             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
896                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
897                 return ret;
898             }
899         }
900     }
901
902     h->context_initialized = 1;
903
904     return 0;
905 }
906
907 static int h264_init_ps(H264Context *h, const H264SliceContext *sl)
908 {
909     const SPS *sps;
910     int needs_reinit = 0, ret;
911
912     h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
913     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
914         h->ps.sps = (SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data;
915
916         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
917             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
918             needs_reinit         = 1;
919     }
920     sps = h->ps.sps;
921
922     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
923     h->avctx->level   = sps->level_idc;
924     h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
925
926     if (h->mb_width  != sps->mb_width ||
927         h->mb_height != sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag))
928         needs_reinit = 1;
929
930     h->mb_width  = sps->mb_width;
931     h->mb_height = sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
932     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
933     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
934
935     h->b_stride = h->mb_width * 4;
936
937     h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
938
939     h->width  = 16 * h->mb_width;
940     h->height = 16 * h->mb_height;
941
942     ret = init_dimensions(h);
943     if (ret < 0)
944         return ret;
945
946     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
947         h->avctx->color_range = sps->full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
948             : AVCOL_RANGE_MPEG;
949         if (sps->colour_description_present_flag) {
950             if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
951                 needs_reinit = 1;
952             h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
953             h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
954             h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
955         }
956     }
957
958     if (!h->context_initialized || needs_reinit) {
959         h->context_initialized = 0;
960         if (sl != h->slice_ctx) {
961             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
962                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
963                    "slice %d\n",
964                    h->width, h->avctx->coded_width,
965                    h->height, h->avctx->coded_height,
966                    h->current_slice + 1);
967             return AVERROR_INVALIDDATA;
968         }
969
970         ff_h264_flush_change(h);
971
972         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
973             return ret;
974         h->avctx->pix_fmt = ret;
975
976         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Reinit context to %dx%d, "
977                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
978
979         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
980             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
981                    "h264_slice_header_init() failed\n");
982             return ret;
983         }
984     }
985
986     return 0;
987 }
988
989 static int h264_export_frame_props(H264Context *h)
990 {
991     const SPS *sps = h->ps.sps;
992     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
993
994     cur->f->interlaced_frame = 0;
995     cur->f->repeat_pict      = 0;
996
997     /* Signal interlacing information externally. */
998     /* Prioritize picture timing SEI information over used
999      * decoding process if it exists. */
1000
1001     if (sps->pic_struct_present_flag) {
1002         H264SEIPictureTiming *pt = &h->sei.picture_timing;
1003         switch (pt->pic_struct) {
1004         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1005             break;
1006         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1007         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1008             cur->f->interlaced_frame = 1;
1009             break;
1010         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1011         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1012             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
1013                 cur->f->interlaced_frame = 1;
1014             else
1015                 // try to flag soft telecine progressive
1016                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1017             break;
1018         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1019         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1020             /* Signal the possibility of telecined film externally
1021              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1022              * decide if they apply deinterlacing. */
1023             cur->f->repeat_pict = 1;
1024             break;
1025         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1026             cur->f->repeat_pict = 2;
1027             break;
1028         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1029             cur->f->repeat_pict = 4;
1030             break;
1031         }
1032
1033         if ((pt->ct_type & 3) &&
1034             pt->pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1035             cur->f->interlaced_frame = (pt->ct_type & (1 << 1)) != 0;
1036     } else {
1037         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1038         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1039     }
1040     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
1041
1042     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1043         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1044         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1045     } else {
1046         if (cur->f->interlaced_frame || sps->pic_struct_present_flag) {
1047             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1048              * information of a past frame, better than nothing. */
1049             if (h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1050                 h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1051                 cur->f->top_field_first = 1;
1052             else
1053                 cur->f->top_field_first = 0;
1054         } else {
1055             /* Most likely progressive */
1056             cur->f->top_field_first = 0;
1057         }
1058     }
1059
1060     if (h->sei.frame_packing.present &&
1061         h->sei.frame_packing.arrangement_type >= 0 &&
1062         h->sei.frame_packing.arrangement_type <= 6 &&
1063         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type > 0 &&
1064         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type < 3) {
1065         H264SEIFramePacking *fp = &h->sei.frame_packing;
1066         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
1067         if (!stereo)
1068             return AVERROR(ENOMEM);
1069
1070         switch (fp->arrangement_type) {
1071         case 0:
1072             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
1073             break;
1074         case 1:
1075             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
1076             break;
1077         case 2:
1078             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
1079             break;
1080         case 3:
1081             if (fp->quincunx_subsampling)
1082                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
1083             else
1084                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
1085             break;
1086         case 4:
1087             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
1088             break;
1089         case 5:
1090             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
1091             break;
1092         case 6:
1093             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
1094             break;
1095         }
1096
1097         if (fp->content_interpretation_type == 2)
1098             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
1099     }
1100
1101     if (h->sei.display_orientation.present &&
1102         (h->sei.display_orientation.anticlockwise_rotation ||
1103          h->sei.display_orientation.hflip ||
1104          h->sei.display_orientation.vflip)) {
1105         H264SEIDisplayOrientation *o = &h->sei.display_orientation;
1106         double angle = o->anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
1107         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
1108                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
1109                                                            sizeof(int32_t) * 9);
1110         if (!rotation)
1111             return AVERROR(ENOMEM);
1112
1113         av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
1114         av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
1115                                o->hflip, o->vflip);
1116     }
1117
1118     if (h->sei.afd.present) {
1119         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
1120                                                      sizeof(uint8_t));
1121         if (!sd)
1122             return AVERROR(ENOMEM);
1123
1124         *sd->data = h->sei.afd.active_format_description;
1125         h->sei.afd.present = 0;
1126     }
1127
1128     if (h->sei.a53_caption.a53_caption) {
1129         H264SEIA53Caption *a53 = &h->sei.a53_caption;
1130         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
1131                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
1132                                                      a53->a53_caption_size);
1133         if (!sd)
1134             return AVERROR(ENOMEM);
1135
1136         memcpy(sd->data, a53->a53_caption, a53->a53_caption_size);
1137         av_freep(&a53->a53_caption);
1138         a53->a53_caption_size = 0;
1139     }
1140
1141     return 0;
1142 }
1143
1144 /* This function is called right after decoding the slice header for a first
1145  * slice in a field (or a frame). It decides whether we are decoding a new frame
1146  * or a second field in a pair and does the necessary setup.
1147  */
1148 static int h264_field_start(H264Context *h, const H264SliceContext *sl,
1149                             const H2645NAL *nal)
1150 {
1151     const SPS *sps;
1152
1153     int last_pic_structure, last_pic_droppable, ret;
1154
1155     ret = h264_init_ps(h, sl);
1156     if (ret < 0)
1157         return ret;
1158
1159     sps = h->ps.sps;
1160
1161     last_pic_droppable   = h->droppable;
1162     last_pic_structure   = h->picture_structure;
1163     h->droppable         = (nal->ref_idc == 0);
1164     h->picture_structure = sl->picture_structure;
1165
1166     h->poc.frame_num        = sl->frame_num;
1167     h->poc.poc_lsb          = sl->poc_lsb;
1168     h->poc.delta_poc_bottom = sl->delta_poc_bottom;
1169     h->poc.delta_poc[0]     = sl->delta_poc[0];
1170     h->poc.delta_poc[1]     = sl->delta_poc[1];
1171
1172     /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1173      * frames just to throw them away */
1174     if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1175         int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1176         int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1177
1178         if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1179             unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1180
1181         if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1182             unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1183             if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1184                 unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1185
1186             h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1187         }
1188     }
1189
1190     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1191      * Here, we're using that to see if we should mark previously
1192      * decode frames as "finished".
1193      * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1194      * since that can modify s->current_picture_ptr. */
1195     if (h->first_field) {
1196         assert(h->cur_pic_ptr);
1197         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1198         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1199
1200         /* figure out if we have a complementary field pair */
1201         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1202             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1203              * remain for reference if marked as such. */
1204             if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1205                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1206                                           last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1207             }
1208         } else {
1209             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1210                 /* This and previous field were reference, but had
1211                  * different frame_nums. Consider this field first in
1212                  * pair. Throw away previous field except for reference
1213                  * purposes. */
1214                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1215                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1216                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1217                 }
1218             } else {
1219                 /* Second field in complementary pair */
1220                 if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1221                        h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1222                       (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1223                        h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1224                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1225                            "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1226                            last_pic_structure, h->picture_structure);
1227                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1228                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1229                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1230                 } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1231                     avpriv_request_sample(h->avctx,
1232                                           "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1233                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1234                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1235                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1236                 }
1237             }
1238         }
1239     }
1240
1241     while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num &&
1242            h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1243         H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1244         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1245                h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1246         ret = initialize_cur_frame(h);
1247         if (ret < 0) {
1248             h->first_field = 0;
1249             return ret;
1250         }
1251
1252         h->poc.prev_frame_num++;
1253         h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1254         h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1255         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1256         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1257
1258         h->explicit_ref_marking = 0;
1259         ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
1260         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1261             return ret;
1262         /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1263          * in its place.
1264          * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1265          * many assumptions about there being no actual duplicates.
1266          * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1267          * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1268          * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1269         if (h->short_ref_count) {
1270             if (prev &&
1271                 h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1272                 h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1273                 h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1274                 av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1275                               h->short_ref[0]->f->linesize,
1276                               (const uint8_t **)prev->f->data,
1277                               prev->f->linesize,
1278                               prev->f->format,
1279                               h->mb_width  * 16,
1280                               h->mb_height * 16);
1281                 h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1282             }
1283             h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1284         }
1285     }
1286
1287     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1288      * We're using that to see whether to continue decoding in that
1289      * frame, or to allocate a new one. */
1290     if (h->first_field) {
1291         assert(h->cur_pic_ptr);
1292         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1293         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1294
1295         /* figure out if we have a complementary field pair */
1296         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1297             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1298              * remain for reference if marked as such. */
1299             h->cur_pic_ptr = NULL;
1300             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1301         } else {
1302             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1303                 /* This and the previous field had different frame_nums.
1304                  * Consider this field first in pair. Throw away previous
1305                  * one except for reference purposes. */
1306                 h->first_field = 1;
1307                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1308             } else {
1309                 /* Second field in complementary pair */
1310                 h->first_field = 0;
1311             }
1312         }
1313     } else {
1314         /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1315         h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1316     }
1317
1318     if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1319         if (h264_frame_start(h) < 0) {
1320             h->first_field = 0;
1321             return AVERROR_INVALIDDATA;
1322         }
1323     } else {
1324         release_unused_pictures(h, 0);
1325     }
1326
1327     ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1328                      h->ps.sps, &h->poc, h->picture_structure, nal->ref_idc);
1329
1330     memcpy(h->mmco, sl->mmco, sl->nb_mmco * sizeof(*h->mmco));
1331     h->nb_mmco = sl->nb_mmco;
1332     h->explicit_ref_marking = sl->explicit_ref_marking;
1333
1334     /* Set the frame properties/side data. Only done for the second field in
1335      * field coded frames, since some SEI information is present for each field
1336      * and is merged by the SEI parsing code. */
1337     if (!FIELD_PICTURE(h) || !h->first_field) {
1338         ret = h264_export_frame_props(h);
1339         if (ret < 0)
1340             return ret;
1341     }
1342
1343     return 0;
1344 }
1345
1346 static int h264_slice_header_parse(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1347                                    const H2645NAL *nal)
1348 {
1349     const SPS *sps;
1350     const PPS *pps;
1351     int ret;
1352     unsigned int slice_type, tmp, i;
1353     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1354     int droppable, picture_structure;
1355
1356     sl->first_mb_addr = get_ue_golomb(&sl->gb);
1357
1358     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1359     if (slice_type > 9) {
1360         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1361                "slice type %d too large at %d\n",
1362                slice_type, sl->first_mb_addr);
1363         return AVERROR_INVALIDDATA;
1364     }
1365     if (slice_type > 4) {
1366         slice_type -= 5;
1367         sl->slice_type_fixed = 1;
1368     } else
1369         sl->slice_type_fixed = 0;
1370
1371     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1372     sl->slice_type     = slice_type;
1373     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1374
1375     if (nal->type  == NAL_IDR_SLICE &&
1376         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1377         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1378         return AVERROR_INVALIDDATA;
1379     }
1380
1381     sl->pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1382     if (sl->pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1383         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", sl->pps_id);
1384         return AVERROR_INVALIDDATA;
1385     }
1386     if (!h->ps.pps_list[sl->pps_id]) {
1387         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1388                "non-existing PPS %u referenced\n",
1389                sl->pps_id);
1390         return AVERROR_INVALIDDATA;
1391     }
1392     pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
1393
1394     if (!h->ps.sps_list[pps->sps_id]) {
1395         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1396                "non-existing SPS %u referenced\n", pps->sps_id);
1397         return AVERROR_INVALIDDATA;
1398     }
1399     sps = (const SPS*)h->ps.sps_list[pps->sps_id]->data;
1400
1401     sl->frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1402
1403     sl->mb_mbaff       = 0;
1404
1405     droppable = nal->ref_idc == 0;
1406     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1407         picture_structure = PICT_FRAME;
1408     } else {
1409         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1410         if (field_pic_flag) {
1411             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1412             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1413         } else {
1414             picture_structure = PICT_FRAME;
1415         }
1416     }
1417     sl->picture_structure      = picture_structure;
1418     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1419
1420     if (picture_structure == PICT_FRAME) {
1421         sl->curr_pic_num = sl->frame_num;
1422         sl->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1423     } else {
1424         sl->curr_pic_num = 2 * sl->frame_num + 1;
1425         sl->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1426     }
1427
1428     if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
1429         get_ue_golomb(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1430
1431     if (sps->poc_type == 0) {
1432         sl->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1433
1434         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1435             sl->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1436     }
1437
1438     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1439         sl->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1440
1441         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1442             sl->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1443     }
1444
1445     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1446         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1447
1448     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1449         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1450
1451     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1452                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1453                                   picture_structure);
1454     if (ret < 0)
1455         return ret;
1456
1457     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1458        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1459        if (ret < 0) {
1460            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1461            return ret;
1462        }
1463     }
1464
1465     sl->pwt.use_weight = 0;
1466     for (i = 0; i < 2; i++) {
1467         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1468         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1469     }
1470     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1471         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1472          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1473         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1474                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt);
1475
1476     sl->explicit_ref_marking = 0;
1477     if (nal->ref_idc) {
1478         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h, sl, &sl->gb);
1479         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1480             return AVERROR_INVALIDDATA;
1481     }
1482
1483     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1484         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1485         if (tmp > 2) {
1486             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1487             return AVERROR_INVALIDDATA;
1488         }
1489         sl->cabac_init_idc = tmp;
1490     }
1491
1492     sl->last_qscale_diff = 0;
1493     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1494     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1495         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1496         return AVERROR_INVALIDDATA;
1497     }
1498     sl->qscale       = tmp;
1499     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(pps, 0, sl->qscale);
1500     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(pps, 1, sl->qscale);
1501     // FIXME qscale / qp ... stuff
1502     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1503         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1504     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1505         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1506         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1507
1508     sl->deblocking_filter     = 1;
1509     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1510     sl->slice_beta_offset     = 0;
1511     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1512         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1513         if (tmp > 2) {
1514             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1515                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1516             return AVERROR_INVALIDDATA;
1517         }
1518         sl->deblocking_filter = tmp;
1519         if (sl->deblocking_filter < 2)
1520             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1521
1522         if (sl->deblocking_filter) {
1523             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1524             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1525             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1526                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1527                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1528                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1529                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1530                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1531                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1532                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1533             }
1534         }
1535     }
1536
1537     return 0;
1538 }
1539
1540 /**
1541  * Decode a slice header.
1542  * This will (re)initialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1543  *
1544  * @param h h264context
1545  *
1546  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred
1547  */
1548 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1549                                 const H2645NAL *nal)
1550 {
1551     int i, j, ret = 0;
1552
1553     ret = h264_slice_header_parse(h, sl, nal);
1554     if (ret < 0)
1555         return ret;
1556
1557     if (!h->setup_finished) {
1558         if (sl->first_mb_addr == 0) { // FIXME better field boundary detection
1559             if (h->current_slice && h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h)) {
1560                 ff_h264_field_end(h, sl, 1);
1561             }
1562
1563             h->current_slice = 0;
1564             if (!h->first_field) {
1565                 if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1566                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1567                                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1568                 }
1569                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1570             }
1571         }
1572
1573         if (h->current_slice == 0) {
1574             ret = h264_field_start(h, sl, nal);
1575             if (ret < 0)
1576                 return ret;
1577         }
1578     }
1579
1580     if (h->current_slice > 0) {
1581         if (h->ps.pps != (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data) {
1582             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1583             return AVERROR_INVALIDDATA;
1584         }
1585
1586         if (h->picture_structure != sl->picture_structure ||
1587             h->droppable         != (nal->ref_idc == 0)) {
1588             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1589                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1590                    h->picture_structure, sl->picture_structure);
1591             return AVERROR_INVALIDDATA;
1592         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1593             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1594                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1595                    h->current_slice + 1);
1596             return AVERROR_INVALIDDATA;
1597         }
1598     }
1599
1600     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1601     if (sl->first_mb_addr << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1602         sl->first_mb_addr >= h->mb_num) {
1603         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1604         return AVERROR_INVALIDDATA;
1605     }
1606     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  sl->first_mb_addr % h->mb_width;
1607     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (sl->first_mb_addr / h->mb_width) <<
1608                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1609     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1610         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1611     assert(sl->mb_y < h->mb_height);
1612
1613     ret = ff_h264_build_ref_list(h, sl);
1614     if (ret < 0)
1615         return ret;
1616
1617     if (h->ps.pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1618         sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1619         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1620         if (FRAME_MBAFF(h)) {
1621             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1622             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1623         }
1624     }
1625
1626     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1627         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1628     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1629
1630     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1631         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1632          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1633         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1634          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1635         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1636          nal->ref_idc == 0))
1637         sl->deblocking_filter = 0;
1638
1639     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->nb_slice_ctx > 1) {
1640         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1641             /* Cheat slightly for speed:
1642              * Do not bother to deblock across slices. */
1643             sl->deblocking_filter = 2;
1644         } else {
1645             h->postpone_filter = 1;
1646         }
1647     }
1648     sl->qp_thresh = 15 -
1649                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1650                    FFMAX3(0,
1651                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[0],
1652                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1653                    6 * (h->ps.sps->bit_depth_luma - 8);
1654
1655     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1656     if (sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1657         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1658                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
1659     }
1660
1661     for (j = 0; j < 2; j++) {
1662         int id_list[16];
1663         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1664         for (i = 0; i < 16; i++) {
1665             id_list[i] = 60;
1666             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1667                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1668                 int k;
1669                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1670                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1671                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1672                         id_list[i] = k;
1673                         break;
1674                     }
1675                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1676                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1677                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1678                         break;
1679                     }
1680             }
1681         }
1682
1683         ref2frm[0] =
1684         ref2frm[1] = -1;
1685         for (i = 0; i < 16; i++)
1686             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1687         ref2frm[18 + 0] =
1688         ref2frm[18 + 1] = -1;
1689         for (i = 16; i < 48; i++)
1690             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1691                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1692     }
1693
1694     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1695         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1696                "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",
1697                sl->slice_num,
1698                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1699                sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x,
1700                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1701                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1702                nal->type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1703                h->poc.frame_num,
1704                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1705                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1706                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1707                sl->qscale,
1708                sl->deblocking_filter,
1709                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1710                sl->pwt.use_weight,
1711                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1712                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1713     }
1714
1715     return 0;
1716 }
1717
1718 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1719 {
1720     switch (sl->slice_type) {
1721     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1722         return 0;
1723     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1724         return 1;
1725     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1726         return 2;
1727     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1728         return 3;
1729     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1730         return 4;
1731     default:
1732         return AVERROR_INVALIDDATA;
1733     }
1734 }
1735
1736 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1737                                                       H264SliceContext *sl,
1738                                                       int mb_type, int top_xy,
1739                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1740                                                       int top_type,
1741                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1742                                                       int mb_xy, int list)
1743 {
1744     int b_stride = h->b_stride;
1745     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1746     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1747     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1748         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1749             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1750             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1751             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1752             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1753             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1754             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1755             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1756             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1757         } else {
1758             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1759             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1760         }
1761
1762         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1763             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1764                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1765                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1766                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1767                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1768                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1769                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1770                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1771                 ref_cache[-1 +  0] =
1772                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1773                 ref_cache[-1 + 16] =
1774                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1775             } else {
1776                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1777                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1778                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1779                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1780                 ref_cache[-1 +  0] =
1781                 ref_cache[-1 +  8] =
1782                 ref_cache[-1 + 16] =
1783                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1784             }
1785         }
1786     }
1787
1788     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1789         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1790         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1791         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1792         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1793         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1794         return;
1795     }
1796
1797     {
1798         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1799         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1800         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1801         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1802         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1803         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1804         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1805         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1806     }
1807
1808     {
1809         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1810         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1811         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1812         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1813         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1814     }
1815 }
1816
1817 /**
1818  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1819  */
1820 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1821 {
1822     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1823     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1824     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1825     uint8_t *nnz;
1826     uint8_t *nnz_cache;
1827
1828     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1829
1830     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1831     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1832         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1833         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1834         if (sl->mb_y & 1) {
1835             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1836                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1837         } else {
1838             if (curr_mb_field_flag)
1839                 top_xy += h->mb_stride &
1840                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1841             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1842                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1843         }
1844     }
1845
1846     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1847     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1848     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1849     {
1850         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1851          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1852          * and more accurate chroma_qp. */
1853         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1854         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1855         if (qp <= qp_thresh &&
1856             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1857              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1858             (top_xy < 0 ||
1859              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1860             if (!FRAME_MBAFF(h))
1861                 return 1;
1862             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1863                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1864                 (top_xy < h->mb_stride ||
1865                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1866                 return 1;
1867         }
1868     }
1869
1870     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1871     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1872     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1873     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1874         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1875             top_type = 0;
1876         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1877             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1878     } else {
1879         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1880             top_type = 0;
1881         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1882             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1883     }
1884     sl->top_type        = top_type;
1885     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1886     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1887
1888     if (IS_INTRA(mb_type))
1889         return 0;
1890
1891     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1892                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1893     if (sl->list_count == 2)
1894         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1895                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1896
1897     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1898     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1899     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1900     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1901     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1902     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1903     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1904
1905     if (top_type) {
1906         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1907         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1908     }
1909
1910     if (left_type[LTOP]) {
1911         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
1912         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
1913         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
1914         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
1915         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
1916     }
1917
1918     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
1919      * from what the loop filter needs */
1920     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
1921         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
1922             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
1923             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
1924             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
1925             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
1926         }
1927         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
1928             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
1929             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
1930         }
1931         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
1932             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
1933             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
1934         }
1935
1936         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
1937             nnz_cache[scan8[0]] =
1938             nnz_cache[scan8[1]] =
1939             nnz_cache[scan8[2]] =
1940             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
1941
1942             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
1943             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
1944             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
1945             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
1946
1947             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
1948             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
1949             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
1950             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
1951
1952             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
1953             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
1954             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
1955             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
1956         }
1957     }
1958
1959     return 0;
1960 }
1961
1962 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
1963 {
1964     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
1965     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
1966     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
1967     const int old_slice_type = sl->slice_type;
1968     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
1969     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
1970
1971     if (h->postpone_filter)
1972         return;
1973
1974     if (sl->deblocking_filter) {
1975         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
1976             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
1977                 int mb_xy, mb_type;
1978                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
1979                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
1980
1981                 if (FRAME_MBAFF(h))
1982                     sl->mb_mbaff               =
1983                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
1984
1985                 sl->mb_x = mb_x;
1986                 sl->mb_y = mb_y;
1987                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
1988                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
1989                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
1990                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
1991                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
1992                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
1993                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
1994                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
1995                 // FIXME simplify above
1996
1997                 if (MB_FIELD(sl)) {
1998                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
1999                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2000                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2001                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2002                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2003                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2004                     }
2005                 } else {
2006                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2007                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2008                 }
2009                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2010                                  uvlinesize, 0);
2011                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2012                     continue;
2013                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2014                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2015
2016                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2017                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2018                                       linesize, uvlinesize);
2019                 } else {
2020                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2021                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2022                 }
2023             }
2024     }
2025     sl->slice_type  = old_slice_type;
2026     sl->mb_x         = end_x;
2027     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2028     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, sl->qscale);
2029     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, sl->qscale);
2030 }
2031
2032 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2033 {
2034     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2035     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2036                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2037                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2038                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2039     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2040 }
2041
2042 /**
2043  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2044  */
2045 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2046 {
2047     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2048     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2049     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2050     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2051
2052     if (sl->deblocking_filter) {
2053         if ((top + height) >= pic_height)
2054             height += deblock_border;
2055         top -= deblock_border;
2056     }
2057
2058     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2059         return;
2060
2061     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2062     if (top < 0) {
2063         height = top + height;
2064         top    = 0;
2065     }
2066
2067     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2068
2069     if (h->droppable)
2070         return;
2071
2072     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2073                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2074 }
2075
2076 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2077                          int startx, int starty,
2078                          int endx, int endy, int status)
2079 {
2080 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
2081     ERContext *er = &sl->er;
2082
2083     if (!sl->h264->enable_er)
2084         return;
2085
2086     er->ref_count = sl->ref_count[0];
2087     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2088 #endif
2089 }
2090
2091 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2092 {
2093     H264SliceContext *sl = arg;
2094     const H264Context *h = sl->h264;
2095     int lf_x_start = sl->mb_x;
2096     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2097     int ret;
2098
2099     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2100     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2101
2102     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2103     if (ret < 0)
2104         return ret;
2105
2106     sl->mb_skip_run = -1;
2107
2108     if (h->postpone_filter)
2109         sl->deblocking_filter = 0;
2110
2111     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2112                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2113                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2114
2115     if (h->ps.pps->cabac) {
2116         /* realign */
2117         align_get_bits(&sl->gb);
2118
2119         /* init cabac */
2120         ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2121                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2122                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2123
2124         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2125
2126         for (;;) {
2127             // START_TIMER
2128             int ret, eos;
2129
2130             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2131                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2132                        sl->next_slice_idx);
2133                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2134             }
2135
2136             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2137             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2138
2139             if (ret >= 0)
2140                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2141
2142             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2143             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2144                 sl->mb_y++;
2145
2146                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2147
2148                 if (ret >= 0)
2149                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2150                 sl->mb_y--;
2151             }
2152             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2153
2154             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2155                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2156                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2157                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2158                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2159                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2160                 goto finish;
2161             }
2162             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2163                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2164                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %td\n",
2165                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2166                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2167                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2168                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2169                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2170             }
2171
2172             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2173                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2174                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2175                 decode_finish_row(h, sl);
2176                 ++sl->mb_y;
2177                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2178                     ++sl->mb_y;
2179                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2180                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2181                 }
2182             }
2183
2184             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2185                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2186                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2187                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2188                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2189                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2190                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2191                 goto finish;
2192             }
2193         }
2194     } else {
2195         for (;;) {
2196             int ret;
2197
2198             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2199                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2200                        sl->next_slice_idx);
2201                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2202             }
2203
2204             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2205
2206             if (ret >= 0)
2207                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2208
2209             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2210             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2211                 sl->mb_y++;
2212                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2213
2214                 if (ret >= 0)
2215                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2216                 sl->mb_y--;
2217             }
2218
2219             if (ret < 0) {
2220                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2221                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2222                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2223                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2224                 return ret;
2225             }
2226
2227             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2228                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2229                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2230                 decode_finish_row(h, sl);
2231                 ++sl->mb_y;
2232                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2233                     ++sl->mb_y;
2234                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2235                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2236                 }
2237                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2238                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2239                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2240
2241                     if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2242                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2243                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2244
2245                         goto finish;
2246                     } else {
2247                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2248                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2249
2250                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2251                     }
2252                 }
2253             }
2254
2255             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2256                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2257                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2258
2259                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2260                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2261                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2262                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2263                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2264
2265                     goto finish;
2266                 } else {
2267                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2268                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2269
2270                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2271                 }
2272             }
2273         }
2274     }
2275
2276 finish:
2277     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2278     return 0;
2279 }
2280
2281 /**
2282  * Call decode_slice() for each context.
2283  *
2284  * @param h h264 master context
2285  * @param context_count number of contexts to execute
2286  */
2287 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2288 {
2289     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2290     H264SliceContext *sl;
2291     int i, j;
2292
2293     if (h->avctx->hwaccel)
2294         return 0;
2295     if (context_count == 1) {
2296         int ret;
2297
2298         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2299         h->postpone_filter = 0;
2300
2301         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2302         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2303         return ret;
2304     } else {
2305         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2306             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2307             int slice_idx;
2308
2309             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2310             sl->er.error_count = 0;
2311
2312             /* make sure none of those slices overlap */
2313             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2314             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2315                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2316                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2317
2318                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2319                     continue;
2320                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2321             }
2322             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2323         }
2324
2325         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2326                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2327
2328         /* pull back stuff from slices to master context */
2329         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2330         h->mb_y              = sl->mb_y;
2331         for (i = 1; i < context_count; i++)
2332             h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2333
2334         if (h->postpone_filter) {
2335             h->postpone_filter = 0;
2336
2337             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2338                 int y_end, x_end;
2339
2340                 sl = &h->slice_ctx[i];
2341                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2342                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2343
2344                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2345                     sl->mb_y = j;
2346                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2347                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2348                 }
2349             }
2350         }
2351     }
2352
2353     return 0;
2354 }