avcodec/h264: Remove au_pps_id
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_slice.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/imgutils.h"
30 #include "libavutil/timer.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "cabac.h"
33 #include "cabac_functions.h"
34 #include "error_resilience.h"
35 #include "avcodec.h"
36 #include "h264.h"
37 #include "h264data.h"
38 #include "h264chroma.h"
39 #include "h264_mvpred.h"
40 #include "golomb.h"
41 #include "mathops.h"
42 #include "mpegutils.h"
43 #include "rectangle.h"
44 #include "thread.h"
45
46 static const uint8_t field_scan[16+1] = {
47     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
48     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
49     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
50     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
51 };
52
53 static const uint8_t field_scan8x8[64+1] = {
54     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
55     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
56     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
57     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
58     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
59     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
60     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
61     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
62     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
63     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
64     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
65     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
66     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
67     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
68     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
69     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
70 };
71
72 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64+1] = {
73     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
74     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
75     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
76     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
77     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
78     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
79     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
80     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
81     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
82     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
83     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
84     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
85     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
86     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
87     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
88     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
89 };
90
91 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
92 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64+1] = {
93     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
94     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
95     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
96     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
97     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
98     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
99     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
100     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
101     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
102     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
103     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
104     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
105     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
106     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
107     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
108     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
109 };
110
111 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
112 {
113     int i;
114
115     /* release non reference frames */
116     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
117         if (h->DPB[i].f->buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
118             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
119             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
120         }
121     }
122 }
123
124 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
125 {
126     const H264Context *h = sl->h264;
127     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
128
129     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
130     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
131     // (= 21x21 for  H.264)
132     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
133
134     av_fast_mallocz(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
135                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
136     av_fast_mallocz(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
137                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
138
139     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
140         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
141         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
142         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
143         av_freep(&sl->top_borders[0]);
144         av_freep(&sl->top_borders[1]);
145
146         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
147         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
148         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
149         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
150         return AVERROR(ENOMEM);
151     }
152
153     return 0;
154 }
155
156 static int init_table_pools(H264Context *h)
157 {
158     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
159     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
160     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
161     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
162
163     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
164                                                av_buffer_allocz);
165     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
166                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
167     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
168                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
169     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
170
171     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
172         !h->ref_index_pool) {
173         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
174         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
175         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
176         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
177         return AVERROR(ENOMEM);
178     }
179
180     return 0;
181 }
182
183 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
184 {
185     int i, ret = 0;
186
187     av_assert0(!pic->f->data[0]);
188
189     pic->tf.f = pic->f;
190     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
191                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
192     if (ret < 0)
193         goto fail;
194
195     pic->crop     = h->ps.sps->crop;
196     pic->crop_top = h->ps.sps->crop_top;
197     pic->crop_left= h->ps.sps->crop_left;
198
199     if (h->avctx->hwaccel) {
200         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
201         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
202         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
203             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
204             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
205                 return AVERROR(ENOMEM);
206             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
207         }
208     }
209     if (CONFIG_GRAY && !h->avctx->hwaccel && h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY && pic->f->data[2]) {
210         int h_chroma_shift, v_chroma_shift;
211         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(pic->f->format,
212                                          &h_chroma_shift, &v_chroma_shift);
213
214         for(i=0; i<AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->height, v_chroma_shift); i++) {
215             memset(pic->f->data[1] + pic->f->linesize[1]*i,
216                    0x80, AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->width, h_chroma_shift));
217             memset(pic->f->data[2] + pic->f->linesize[2]*i,
218                    0x80, AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->width, h_chroma_shift));
219         }
220     }
221
222     if (!h->qscale_table_pool) {
223         ret = init_table_pools(h);
224         if (ret < 0)
225             goto fail;
226     }
227
228     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
229     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
230     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
231         goto fail;
232
233     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
234     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
235
236     for (i = 0; i < 2; i++) {
237         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
238         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
239         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
240             goto fail;
241
242         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
243         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
244     }
245
246     return 0;
247 fail:
248     ff_h264_unref_picture(h, pic);
249     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
250 }
251
252 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
253 {
254     if (!pic->f->buf[0])
255         return 1;
256     return 0;
257 }
258
259 static int find_unused_picture(H264Context *h)
260 {
261     int i;
262
263     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
264         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
265             break;
266     }
267     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
268         return AVERROR_INVALIDDATA;
269
270     return i;
271 }
272
273
274 #define IN_RANGE(a, b, size) (((void*)(a) >= (void*)(b)) && ((void*)(a) < (void*)((b) + (size))))
275
276 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
277     (((pic) && (pic) >= (old_ctx)->DPB &&                       \
278       (pic) < (old_ctx)->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
279      &(new_ctx)->DPB[(pic) - (old_ctx)->DPB] : NULL)
280
281 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
282                                H264Context *new_base,
283                                H264Context *old_base)
284 {
285     int i;
286
287     for (i = 0; i < count; i++) {
288         av_assert1(!from[i] ||
289                    IN_RANGE(from[i], old_base, 1) ||
290                    IN_RANGE(from[i], old_base->DPB, H264_MAX_PICTURE_COUNT));
291         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
292     }
293 }
294
295 static int h264_slice_header_init(H264Context *h);
296
297 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
298                                   const AVCodecContext *src)
299 {
300     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
301     int inited = h->context_initialized, err = 0;
302     int need_reinit = 0;
303     int i, ret;
304
305     if (dst == src)
306         return 0;
307
308     // We can't fail if SPS isn't set at it breaks current skip_frame code
309     //if (!h1->ps.sps)
310     //    return AVERROR_INVALIDDATA;
311
312     if (inited &&
313         (h->width                 != h1->width                 ||
314          h->height                != h1->height                ||
315          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
316          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
317          !h->ps.sps                                            ||
318          h->ps.sps->bit_depth_luma    != h1->ps.sps->bit_depth_luma    ||
319          h->ps.sps->chroma_format_idc != h1->ps.sps->chroma_format_idc ||
320          h->ps.sps->colorspace        != h1->ps.sps->colorspace)) {
321         need_reinit = 1;
322     }
323
324     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
325     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
326
327     // SPS/PPS
328     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.sps_list); i++) {
329         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
330         if (h1->ps.sps_list[i]) {
331             h->ps.sps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.sps_list[i]);
332             if (!h->ps.sps_list[i])
333                 return AVERROR(ENOMEM);
334         }
335     }
336     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
337         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
338         if (h1->ps.pps_list[i]) {
339             h->ps.pps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.pps_list[i]);
340             if (!h->ps.pps_list[i])
341                 return AVERROR(ENOMEM);
342         }
343     }
344
345     av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
346     av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
347     h->ps.pps = NULL;
348     h->ps.sps = NULL;
349     if (h1->ps.pps_ref) {
350         h->ps.pps_ref = av_buffer_ref(h1->ps.pps_ref);
351         if (!h->ps.pps_ref)
352             return AVERROR(ENOMEM);
353         h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_ref->data;
354     }
355     if (h1->ps.sps_ref) {
356         h->ps.sps_ref = av_buffer_ref(h1->ps.sps_ref);
357         if (!h->ps.sps_ref)
358             return AVERROR(ENOMEM);
359         h->ps.sps = (SPS*)h->ps.sps_ref->data;
360     }
361
362     if (need_reinit || !inited) {
363         h->width     = h1->width;
364         h->height    = h1->height;
365         h->mb_height = h1->mb_height;
366         h->mb_width  = h1->mb_width;
367         h->mb_num    = h1->mb_num;
368         h->mb_stride = h1->mb_stride;
369         h->b_stride  = h1->b_stride;
370
371         if (h->context_initialized || h1->context_initialized) {
372             if ((err = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
373                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
374                 return err;
375             }
376         }
377         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
378         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
379     }
380
381     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
382     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
383     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
384     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
385     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
386     h->first_field          = h1->first_field;
387     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
388     h->droppable            = h1->droppable;
389     h->backup_width         = h1->backup_width;
390     h->backup_height        = h1->backup_height;
391     h->backup_pix_fmt       = h1->backup_pix_fmt;
392
393     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
394         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
395         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
396             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
397             return ret;
398     }
399
400     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
401     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
402     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
403         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
404         if (ret < 0)
405             return ret;
406     }
407
408     h->enable_er       = h1->enable_er;
409     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
410     h->droppable       = h1->droppable;
411
412     // extradata/NAL handling
413     h->is_avc = h1->is_avc;
414     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
415     h->sei.unregistered.x264_build = h1->sei.unregistered.x264_build;
416
417     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
418
419     h->curr_pic_num      = h1->curr_pic_num;
420     h->max_pic_num       = h1->max_pic_num;
421
422     memcpy(h->default_ref, h1->default_ref, sizeof(h->default_ref));
423     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
424     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
425     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
426     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
427
428     h->next_output_pic   = h1->next_output_pic;
429     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
430
431     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
432     h->mmco_index      = h1->mmco_index;
433     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
434     h->long_ref_count  = h1->long_ref_count;
435     h->short_ref_count = h1->short_ref_count;
436
437     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
438     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
439     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
440                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
441
442     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
443
444     if (!h->cur_pic_ptr)
445         return 0;
446
447     if (!h->droppable) {
448         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
449         h->poc.prev_poc_msb = h->poc.poc_msb;
450         h->poc.prev_poc_lsb = h->poc.poc_lsb;
451     }
452     h->poc.prev_frame_num_offset = h->poc.frame_num_offset;
453     h->poc.prev_frame_num        = h->poc.frame_num;
454
455     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
456
457     return err;
458 }
459
460 static int h264_frame_start(H264Context *h)
461 {
462     H264Picture *pic;
463     int i, ret;
464     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
465     int c[4] = {
466         1<<(h->ps.sps->bit_depth_luma-1),
467         1<<(h->ps.sps->bit_depth_chroma-1),
468         1<<(h->ps.sps->bit_depth_chroma-1),
469         -1
470     };
471
472     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
473         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
474         return -1;
475     }
476
477     release_unused_pictures(h, 1);
478     h->cur_pic_ptr = NULL;
479
480     i = find_unused_picture(h);
481     if (i < 0) {
482         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
483         return i;
484     }
485     pic = &h->DPB[i];
486
487     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
488     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
489     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
490     pic->frame_num               = h->poc.frame_num;
491     /*
492      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
493      * in later.
494      * See decode_nal_units().
495      */
496     pic->f->key_frame = 0;
497     pic->mmco_reset  = 0;
498     pic->recovered   = 0;
499     pic->invalid_gap = 0;
500     pic->sei_recovery_frame_cnt = h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt;
501
502     pic->f->pict_type = h->slice_ctx[0].slice_type;
503
504     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
505         return ret;
506     if(!h->frame_recovered && !h->avctx->hwaccel
507 #if FF_API_CAP_VDPAU
508        && !(h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
509 #endif
510        )
511         ff_color_frame(pic->f, c);
512
513     h->cur_pic_ptr = pic;
514     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
515     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
516         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.cur_pic, NULL);
517     }
518
519     if ((ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
520         return ret;
521
522     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
523         h->slice_ctx[i].linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
524         h->slice_ctx[i].uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
525     }
526
527     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er) {
528         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
529         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.last_pic, NULL);
530         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.next_pic, NULL);
531     }
532
533     for (i = 0; i < 16; i++) {
534         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
535         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
536     }
537     for (i = 0; i < 16; i++) {
538         h->block_offset[16 + i]      =
539         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
540         h->block_offset[48 + 16 + i] =
541         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
542     }
543
544     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
545      * that if we break out due to an error it can be released automatically
546      * in the next ff_mpv_frame_start().
547      */
548     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
549
550     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
551
552     h->next_output_pic = NULL;
553
554     h->postpone_filter = 0;
555
556     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
557
558     return 0;
559 }
560
561 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
562                                               uint8_t *src_y,
563                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
564                                               int linesize, int uvlinesize,
565                                               int simple)
566 {
567     uint8_t *top_border;
568     int top_idx = 1;
569     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
570     int chroma444 = CHROMA444(h);
571     int chroma422 = CHROMA422(h);
572
573     src_y  -= linesize;
574     src_cb -= uvlinesize;
575     src_cr -= uvlinesize;
576
577     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
578         if (sl->mb_y & 1) {
579             if (!MB_MBAFF(sl)) {
580                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
581                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
582                 if (pixel_shift)
583                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
584                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
585                     if (chroma444) {
586                         if (pixel_shift) {
587                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
588                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
589                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
590                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
591                         } else {
592                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
593                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
594                         }
595                     } else if (chroma422) {
596                         if (pixel_shift) {
597                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
598                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
599                         } else {
600                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
601                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
602                         }
603                     } else {
604                         if (pixel_shift) {
605                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
606                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
607                         } else {
608                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
609                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
610                         }
611                     }
612                 }
613             }
614         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
615             top_idx = 0;
616         } else
617             return;
618     }
619
620     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
621     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
622      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
623     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
624     if (pixel_shift)
625         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
626
627     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
628         if (chroma444) {
629             if (pixel_shift) {
630                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
631                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
632                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
633                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
634             } else {
635                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
636                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
637             }
638         } else if (chroma422) {
639             if (pixel_shift) {
640                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
641                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
642             } else {
643                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
644                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
645             }
646         } else {
647             if (pixel_shift) {
648                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
649                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
650             } else {
651                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
652                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
653             }
654         }
655     }
656 }
657
658 /**
659  * Initialize implicit_weight table.
660  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
661  *                -1 initializes the rest
662  */
663 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
664 {
665     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
666
667     for (i = 0; i < 2; i++) {
668         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
669         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
670     }
671
672     if (field < 0) {
673         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
674             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
675         } else {
676             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
677         }
678         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
679             sl->ref_list[0][0].poc + (int64_t)sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
680             sl->pwt.use_weight        = 0;
681             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
682             return;
683         }
684         ref_start  = 0;
685         ref_count0 = sl->ref_count[0];
686         ref_count1 = sl->ref_count[1];
687     } else {
688         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
689         ref_start  = 16;
690         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
691         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
692     }
693
694     sl->pwt.use_weight               = 2;
695     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
696     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
697     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
698
699     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
700         int64_t poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
701         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
702             int w = 32;
703             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
704                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
705                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
706                 if (td) {
707                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
708                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
709                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
710                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
711                         w = 64 - dist_scale_factor;
712                 }
713             }
714             if (field < 0) {
715                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
716                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
717             } else {
718                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
719             }
720         }
721     }
722 }
723
724 /**
725  * initialize scan tables
726  */
727 static void init_scan_tables(H264Context *h)
728 {
729     int i;
730     for (i = 0; i < 16; i++) {
731 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 2) | (((x) << 2) & 0xF)
732         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
733         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
734 #undef TRANSPOSE
735     }
736     for (i = 0; i < 64; i++) {
737 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 3) | (((x) & 7) << 3)
738         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
739         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
740         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
741         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
742 #undef TRANSPOSE
743     }
744     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
745         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , ff_zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
746         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
747         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
748         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
749         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
750         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
751     } else {
752         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
753         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
754         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
755         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
756         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
757         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
758     }
759 }
760
761 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
762 {
763 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
764                      CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL + \
765                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
766                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
767                      CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL + \
768                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
769     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
770     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
771     int i;
772
773     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
774     case 9:
775         if (CHROMA444(h)) {
776             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
777                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
778             } else
779                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
780         } else if (CHROMA422(h))
781             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
782         else
783             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
784         break;
785     case 10:
786         if (CHROMA444(h)) {
787             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
788                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
789             } else
790                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
791         } else if (CHROMA422(h))
792             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
793         else
794             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
795         break;
796     case 12:
797         if (CHROMA444(h)) {
798             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
799                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP12;
800             } else
801                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
802         } else if (CHROMA422(h))
803             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
804         else
805             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
806         break;
807     case 14:
808         if (CHROMA444(h)) {
809             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
810                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP14;
811             } else
812                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P14;
813         } else if (CHROMA422(h))
814             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P14;
815         else
816             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P14;
817         break;
818     case 8:
819 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
820         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
821 #endif
822         if (CHROMA444(h)) {
823             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
824                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
825             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
826                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
827             else
828                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
829         } else if (CHROMA422(h)) {
830             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
831                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
832             else
833                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
834         } else {
835 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
836             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
837 #endif
838 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
839             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
840 #endif
841 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
842             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
843 #endif
844 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
845             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
846             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
847 #endif
848 #if CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL
849             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VIDEOTOOLBOX;
850 #endif
851             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
852                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
853             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
854                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
855             else
856                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
857         }
858         break;
859     default:
860         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
861                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
862         return AVERROR_INVALIDDATA;
863     }
864
865     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
866
867     for (i=0; choices[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
868         if (choices[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
869             return choices[i];
870     return ff_thread_get_format(h->avctx, choices);
871 }
872
873 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
874 static int init_dimensions(H264Context *h)
875 {
876     SPS *sps = h->ps.sps;
877     int width  = h->width  - (sps->crop_right + sps->crop_left);
878     int height = h->height - (sps->crop_top   + sps->crop_bottom);
879     av_assert0(sps->crop_right + sps->crop_left < (unsigned)h->width);
880     av_assert0(sps->crop_top + sps->crop_bottom < (unsigned)h->height);
881
882     /* handle container cropping */
883     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
884         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == FFALIGN(height, 16) &&
885         h->avctx->width  <= width &&
886         h->avctx->height <= height
887     ) {
888         width  = h->avctx->width;
889         height = h->avctx->height;
890     }
891
892     if (width <= 0 || height <= 0) {
893         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
894                width, height);
895         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
896             return AVERROR_INVALIDDATA;
897
898         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
899         sps->crop_bottom =
900         sps->crop_top    =
901         sps->crop_right  =
902         sps->crop_left   =
903         sps->crop        = 0;
904
905         width  = h->width;
906         height = h->height;
907     }
908
909     h->avctx->coded_width  = h->width;
910     h->avctx->coded_height = h->height;
911     h->avctx->width        = width;
912     h->avctx->height       = height;
913
914     return 0;
915 }
916
917 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
918 {
919     const SPS *sps = h->ps.sps;
920     int i, ret;
921
922     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
923     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
924                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
925
926     if (sps->timing_info_present_flag) {
927         int64_t den = sps->time_scale;
928         if (h->sei.unregistered.x264_build < 44U)
929             den *= 2;
930         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
931                   sps->num_units_in_tick * h->avctx->ticks_per_frame, den, 1 << 30);
932     }
933
934     ff_h264_free_tables(h);
935
936     h->first_field           = 0;
937     h->prev_interlaced_frame = 1;
938
939     init_scan_tables(h);
940     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
941     if (ret < 0) {
942         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
943         goto fail;
944     }
945
946 #if FF_API_CAP_VDPAU
947     if (h->avctx->codec &&
948         h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
949         (sps->bit_depth_luma != 8 || sps->chroma_format_idc > 1)) {
950         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
951                 "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
952         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
953         goto fail;
954     }
955 #endif
956
957     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 14 ||
958         sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13
959     ) {
960         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
961                sps->bit_depth_luma);
962         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
963         goto fail;
964     }
965
966     h->cur_bit_depth_luma         =
967     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
968     h->cur_chroma_format_idc      = sps->chroma_format_idc;
969     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
970     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
971     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
972
973     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
974                     sps->chroma_format_idc);
975     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
976     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
977     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
978                       sps->chroma_format_idc);
979     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
980
981     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
982         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
983         if (ret < 0) {
984             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
985             goto fail;
986         }
987     } else {
988         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
989             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
990
991             sl->h264               = h;
992             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
993             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
994             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
995
996             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
997                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
998                 goto fail;
999             }
1000         }
1001     }
1002
1003     h->context_initialized = 1;
1004
1005     return 0;
1006 fail:
1007     ff_h264_free_tables(h);
1008     h->context_initialized = 0;
1009     return ret;
1010 }
1011
1012 static enum AVPixelFormat non_j_pixfmt(enum AVPixelFormat a)
1013 {
1014     switch (a) {
1015     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P: return AV_PIX_FMT_YUV420P;
1016     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P: return AV_PIX_FMT_YUV422P;
1017     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P: return AV_PIX_FMT_YUV444P;
1018     default:
1019         return a;
1020     }
1021 }
1022
1023 /**
1024  * Decode a slice header.
1025  * This will (re)initialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1026  *
1027  * @param h h264context
1028  *
1029  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred
1030  */
1031 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
1032 {
1033     const SPS *sps;
1034     const PPS *pps;
1035     unsigned int first_mb_in_slice;
1036     unsigned int pps_id;
1037     int ret;
1038     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
1039     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
1040     int must_reinit;
1041     int needs_reinit = 0;
1042     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1043     int first_slice = sl == h->slice_ctx && !h->current_slice;
1044     int frame_num, droppable, picture_structure;
1045     int mb_aff_frame, last_mb_aff_frame;
1046
1047     if (first_slice)
1048         av_assert0(!h->setup_finished);
1049
1050     first_mb_in_slice = get_ue_golomb_long(&sl->gb);
1051
1052     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
1053         if (h->current_slice) {
1054             if (h->setup_finished) {
1055                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many fields\n");
1056                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1057             }
1058             if (h->max_contexts > 1) {
1059                 if (!h->single_decode_warning) {
1060                     av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Cannot decode multiple access units as slice threads\n");
1061                     h->single_decode_warning = 1;
1062                 }
1063                 h->max_contexts = 1;
1064                 return SLICE_SINGLETHREAD;
1065             }
1066
1067             if (h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h) && h->first_field) {
1068                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1069                 h->current_slice = 0;
1070                 if (ret < 0)
1071                     return ret;
1072             } else if (h->cur_pic_ptr && !FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE) {
1073                 av_log(h, AV_LOG_WARNING, "Broken frame packetizing\n");
1074                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1075                 h->current_slice = 0;
1076                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1077                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1078                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1079                 if (ret < 0)
1080                     return ret;
1081             } else
1082                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1083         }
1084
1085         if (!h->first_field) {
1086             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1087                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1088                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1089             }
1090             h->cur_pic_ptr = NULL;
1091         }
1092     }
1093
1094     if (!h->current_slice)
1095         av_assert0(sl == h->slice_ctx);
1096
1097     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1098     if (slice_type > 9) {
1099         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1100                "slice type %d too large at %d\n",
1101                slice_type, first_mb_in_slice);
1102         return AVERROR_INVALIDDATA;
1103     }
1104     if (slice_type > 4) {
1105         slice_type -= 5;
1106         sl->slice_type_fixed = 1;
1107     } else
1108         sl->slice_type_fixed = 0;
1109
1110     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1111     sl->slice_type     = slice_type;
1112     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1113
1114     if (h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE &&
1115         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1116         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1117         return AVERROR_INVALIDDATA;
1118     }
1119
1120     if (h->current_slice == 0 && !h->first_field) {
1121         if (
1122             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && !h->nal_ref_idc) ||
1123             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_BIDIR  && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1124             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONINTRA && sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1125             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE && h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt < 0) ||
1126             h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_ALL) {
1127             return SLICE_SKIPED;
1128         }
1129     }
1130
1131     pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1132     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1133         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
1134         return AVERROR_INVALIDDATA;
1135     }
1136     if (!h->ps.pps_list[pps_id]) {
1137         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1138                "non-existing PPS %u referenced\n",
1139                pps_id);
1140         return AVERROR_INVALIDDATA;
1141     }
1142
1143     pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[pps_id]->data;
1144
1145     if (!h->ps.sps_list[pps->sps_id]) {
1146         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1147                "non-existing SPS %u referenced\n",
1148                pps->sps_id);
1149         return AVERROR_INVALIDDATA;
1150     }
1151
1152     if (first_slice) {
1153         av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
1154         h->ps.pps = NULL;
1155         h->ps.pps_ref = av_buffer_ref(h->ps.pps_list[pps_id]);
1156         if (!h->ps.pps_ref)
1157             return AVERROR(ENOMEM);
1158         h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_ref->data;
1159     } else {
1160         if (h->ps.pps->sps_id != pps->sps_id ||
1161             h->ps.pps->transform_8x8_mode != pps->transform_8x8_mode /*||
1162             (h->setup_finished && h->ps.pps != pps)*/) {
1163             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1164             return AVERROR_INVALIDDATA;
1165         }
1166     }
1167
1168     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
1169         if (!first_slice) {
1170             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1171                "SPS changed in the middle of the frame\n");
1172             return AVERROR_INVALIDDATA;
1173         }
1174
1175         av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
1176         h->ps.sps = NULL;
1177         h->ps.sps_ref = av_buffer_ref(h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]);
1178         if (!h->ps.sps_ref)
1179             return AVERROR(ENOMEM);
1180         h->ps.sps = (const SPS*)h->ps.sps_ref->data;
1181
1182         if (h->mb_width  != h->ps.sps->mb_width ||
1183             h->mb_height != h->ps.sps->mb_height * (2 - h->ps.sps->frame_mbs_only_flag) ||
1184             h->cur_bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1185             h->cur_chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc
1186         )
1187             needs_reinit = 1;
1188
1189         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1190             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
1191             needs_reinit         = 1;
1192     }
1193
1194     pps = h->ps.pps;
1195     sps = h->ps.sps;
1196
1197     must_reinit = (h->context_initialized &&
1198                     (   16*sps->mb_width != h->avctx->coded_width
1199                      || 16*sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
1200                      || h->cur_bit_depth_luma    != sps->bit_depth_luma
1201                      || h->cur_chroma_format_idc != sps->chroma_format_idc
1202                      || h->mb_width  != sps->mb_width
1203                      || h->mb_height != sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag)
1204                     ));
1205     if (h->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE
1206         || (non_j_pixfmt(h->avctx->pix_fmt) != non_j_pixfmt(get_pixel_format(h, 0))))
1207         must_reinit = 1;
1208
1209     if (first_slice && av_cmp_q(sps->sar, h->avctx->sample_aspect_ratio))
1210         must_reinit = 1;
1211
1212     if (!h->setup_finished) {
1213         h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
1214         h->avctx->level   = sps->level_idc;
1215         h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
1216
1217         h->mb_width  = sps->mb_width;
1218         h->mb_height = sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
1219         h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
1220         h->mb_stride = h->mb_width + 1;
1221
1222         h->b_stride = h->mb_width * 4;
1223
1224         h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
1225
1226         h->width  = 16 * h->mb_width;
1227         h->height = 16 * h->mb_height;
1228
1229         ret = init_dimensions(h);
1230         if (ret < 0)
1231             return ret;
1232
1233         if (sps->video_signal_type_present_flag) {
1234             h->avctx->color_range = sps->full_range > 0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
1235                                                         : AVCOL_RANGE_MPEG;
1236             if (sps->colour_description_present_flag) {
1237                 if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
1238                     needs_reinit = 1;
1239                 h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
1240                 h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
1241                 h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
1242             }
1243         }
1244     }
1245
1246     if (h->context_initialized &&
1247         (must_reinit || needs_reinit)) {
1248         h->context_initialized = 0;
1249         if (sl != h->slice_ctx) {
1250             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1251                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
1252                    "slice %d\n",
1253                    h->width, h->avctx->coded_width,
1254                    h->height, h->avctx->coded_height,
1255                    h->current_slice + 1);
1256             return AVERROR_INVALIDDATA;
1257         }
1258
1259         av_assert1(first_slice);
1260
1261         ff_h264_flush_change(h);
1262
1263         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
1264             return ret;
1265         h->avctx->pix_fmt = ret;
1266
1267         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
1268                "pix_fmt: %s\n", h->width, h->height, av_get_pix_fmt_name(h->avctx->pix_fmt));
1269
1270         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
1271             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1272                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1273             return ret;
1274         }
1275     }
1276     if (!h->context_initialized) {
1277         if (sl != h->slice_ctx) {
1278             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1279                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
1280             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1281         }
1282
1283         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
1284             return ret;
1285         h->avctx->pix_fmt = ret;
1286
1287         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
1288             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1289                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1290             return ret;
1291         }
1292     }
1293
1294     frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1295     if (!first_slice) {
1296         if (h->poc.frame_num != frame_num) {
1297             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame num change from %d to %d\n",
1298                    h->poc.frame_num, frame_num);
1299             return AVERROR_INVALIDDATA;
1300         }
1301     }
1302
1303     if (!h->setup_finished)
1304         h->poc.frame_num = frame_num;
1305
1306     sl->mb_mbaff       = 0;
1307     mb_aff_frame       = 0;
1308     last_mb_aff_frame  = h->mb_aff_frame;
1309     last_pic_structure = h->picture_structure;
1310     last_pic_droppable = h->droppable;
1311
1312     droppable = h->nal_ref_idc == 0;
1313     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1314         picture_structure = PICT_FRAME;
1315     } else {
1316         if (!h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1317             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
1318             return -1;
1319         }
1320         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1321
1322         if (field_pic_flag) {
1323             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1324             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1325         } else {
1326             picture_structure = PICT_FRAME;
1327             mb_aff_frame      = sps->mb_aff;
1328         }
1329     }
1330
1331     if (h->current_slice) {
1332         if (last_pic_structure != picture_structure ||
1333             last_pic_droppable != droppable ||
1334             last_mb_aff_frame  != mb_aff_frame) {
1335             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1336                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1337                    last_pic_structure, h->picture_structure);
1338             return AVERROR_INVALIDDATA;
1339         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1340             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1341                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1342                    h->current_slice + 1);
1343             return AVERROR_INVALIDDATA;
1344         }
1345     }
1346
1347     if (!h->setup_finished) {
1348         h->droppable         = droppable;
1349         h->picture_structure = picture_structure;
1350         h->mb_aff_frame      = mb_aff_frame;
1351     }
1352     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1353
1354     if (h->current_slice == 0) {
1355         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1356          * frames just to throw them away */
1357         if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1358             int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1359             int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1360
1361             if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1362                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1363
1364             if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1365                 unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1366                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1367                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1368
1369                 h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1370             }
1371         }
1372
1373         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1374          * Here, we're using that to see if we should mark previously
1375          * decode frames as "finished".
1376          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1377          * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
1378         if (h->first_field) {
1379             av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1380             av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1381             assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1382
1383             /* Mark old field/frame as completed */
1384             if (h->cur_pic_ptr->tf.owner == h->avctx) {
1385                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1386                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1387             }
1388
1389             /* figure out if we have a complementary field pair */
1390             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1391                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1392                  * remain for reference if marked as such. */
1393                 if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1394                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1395                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1396                 }
1397             } else {
1398                 if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1399                     /* This and previous field were reference, but had
1400                      * different frame_nums. Consider this field first in
1401                      * pair. Throw away previous field except for reference
1402                      * purposes. */
1403                     if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1404                         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1405                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1406                     }
1407                 } else {
1408                     /* Second field in complementary pair */
1409                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1410                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1411                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1412                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1413                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1414                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1415                                last_pic_structure, h->picture_structure);
1416                         h->picture_structure = last_pic_structure;
1417                         h->droppable         = last_pic_droppable;
1418                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1419                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1420                         avpriv_request_sample(h->avctx,
1421                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1422                         h->picture_structure = last_pic_structure;
1423                         h->droppable         = last_pic_droppable;
1424                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1425                     }
1426                 }
1427             }
1428         }
1429
1430         while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num && !h->first_field &&
1431                h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1432             H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1433             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1434                    h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1435             if (!sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag)
1436                 for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
1437                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1438             ret = h264_frame_start(h);
1439             if (ret < 0) {
1440                 h->first_field = 0;
1441                 return ret;
1442             }
1443
1444             h->poc.prev_frame_num++;
1445             h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1446             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1447             h->cur_pic_ptr->invalid_gap = !sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag;
1448             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1449             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1450             ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1);
1451             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1452                 return ret;
1453             ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1454             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1455                 return ret;
1456             /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1457              * in its place.
1458              * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1459              * many assumptions about there being no actual duplicates.
1460              * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1461              * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1462              * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1463             if (h->short_ref_count) {
1464                 if (prev &&
1465                     h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1466                     h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1467                     h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1468                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1469                                   h->short_ref[0]->f->linesize,
1470                                   (const uint8_t **)prev->f->data,
1471                                   prev->f->linesize,
1472                                   prev->f->format,
1473                                   prev->f->width,
1474                                   prev->f->height);
1475                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1476                 }
1477                 h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1478             }
1479         }
1480
1481         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1482          * We're using that to see whether to continue decoding in that
1483          * frame, or to allocate a new one. */
1484         if (h->first_field) {
1485             av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1486             av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1487             assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1488
1489             /* figure out if we have a complementary field pair */
1490             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1491                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1492                  * remain for reference if marked as such. */
1493                 h->missing_fields ++;
1494                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1495                 h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1496             } else {
1497                 h->missing_fields = 0;
1498                 if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1499                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1500                                               h->picture_structure==PICT_BOTTOM_FIELD);
1501                     /* This and the previous field had different frame_nums.
1502                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
1503                      * one except for reference purposes. */
1504                     h->first_field = 1;
1505                     h->cur_pic_ptr = NULL;
1506                 } else {
1507                     /* Second field in complementary pair */
1508                     h->first_field = 0;
1509                 }
1510             }
1511         } else {
1512             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1513             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1514         }
1515
1516         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1517             if (h264_frame_start(h) < 0) {
1518                 h->first_field = 0;
1519                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1520             }
1521         } else {
1522             release_unused_pictures(h, 0);
1523         }
1524         /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1525         * of lost slices, MBAFF or threading. */
1526         if (FIELD_PICTURE(h)) {
1527             for(i = (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD); i<h->mb_height; i++)
1528                 memset(h->slice_table + i*h->mb_stride, -1, (h->mb_stride - (i+1==h->mb_height)) * sizeof(*h->slice_table));
1529         } else {
1530             memset(h->slice_table, -1,
1531                 (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1532         }
1533     }
1534
1535     av_assert1(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1536     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1537         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
1538         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1539         return AVERROR_INVALIDDATA;
1540     }
1541     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
1542     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) <<
1543                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1544     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1545         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1546     av_assert1(sl->mb_y < h->mb_height);
1547
1548     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
1549         h->curr_pic_num = h->poc.frame_num;
1550         h->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1551     } else {
1552         h->curr_pic_num = 2 * h->poc.frame_num + 1;
1553         h->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1554     }
1555
1556     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
1557         get_ue_golomb_long(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1558
1559     if (sps->poc_type == 0) {
1560         int poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1561
1562         if (!h->setup_finished)
1563             h->poc.poc_lsb = poc_lsb;
1564
1565         if (pps->pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME) {
1566             int delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1567             if (!h->setup_finished)
1568                 h->poc.delta_poc_bottom = delta_poc_bottom;
1569         }
1570     }
1571
1572     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1573         int delta_poc = get_se_golomb(&sl->gb);
1574
1575         if (!h->setup_finished)
1576             h->poc.delta_poc[0] = delta_poc;
1577
1578         if (pps->pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME) {
1579             delta_poc = get_se_golomb(&sl->gb);
1580
1581             if (!h->setup_finished)
1582                 h->poc.delta_poc[1] = delta_poc;
1583         }
1584     }
1585
1586     if (!h->setup_finished)
1587         ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1588                          sps, &h->poc, h->picture_structure, h->nal_ref_idc);
1589
1590     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1591         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1592
1593     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1594         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1595
1596     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1597                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1598                                   h->picture_structure, h->avctx);
1599     if (ret < 0)
1600         return ret;
1601
1602     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1603        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1604        if (ret < 0) {
1605            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1606            return ret;
1607        }
1608     }
1609
1610     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1611         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1612          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1613         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1614                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt, h->avctx);
1615     else if (pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1616              sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1617         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1618     } else {
1619         sl->pwt.use_weight = 0;
1620         for (i = 0; i < 2; i++) {
1621             sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1622             sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1623         }
1624     }
1625
1626     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
1627     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
1628     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
1629     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
1630     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
1631     if (h->nal_ref_idc) {
1632         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h, &sl->gb,
1633                                              !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
1634                                              h->current_slice == 0);
1635         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1636             return AVERROR_INVALIDDATA;
1637     }
1638
1639     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1640         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(sl);
1641
1642         if (pps->weighted_bipred_idc == 2 && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1643             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1644             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1645         }
1646     }
1647
1648     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1649         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1650     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1651
1652     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1653         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1654         if (tmp > 2) {
1655             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1656             return AVERROR_INVALIDDATA;
1657         }
1658         sl->cabac_init_idc = tmp;
1659     }
1660
1661     sl->last_qscale_diff = 0;
1662     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1663     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1664         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1665         return AVERROR_INVALIDDATA;
1666     }
1667     sl->qscale       = tmp;
1668     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, sl->qscale);
1669     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, sl->qscale);
1670     // FIXME qscale / qp ... stuff
1671     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1672         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1673     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1674         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1675         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1676
1677     sl->deblocking_filter     = 1;
1678     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1679     sl->slice_beta_offset     = 0;
1680     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1681         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1682         if (tmp > 2) {
1683             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1684                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1685             return AVERROR_INVALIDDATA;
1686         }
1687         sl->deblocking_filter = tmp;
1688         if (sl->deblocking_filter < 2)
1689             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1690
1691         if (sl->deblocking_filter) {
1692             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1693             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1694             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1695                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1696                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1697                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1698                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1699                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1700                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1701                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1702             }
1703         }
1704     }
1705
1706     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1707         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1708          h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE) ||
1709         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONINTRA &&
1710          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1711         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1712          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1713         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1714          h->nal_ref_idc == 0))
1715         sl->deblocking_filter = 0;
1716
1717     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->max_contexts > 1) {
1718         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1719             /* Cheat slightly for speed:
1720              * Do not bother to deblock across slices. */
1721             sl->deblocking_filter = 2;
1722         } else {
1723             h->postpone_filter = 1;
1724         }
1725     }
1726     sl->qp_thresh = 15 -
1727                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1728                    FFMAX3(0,
1729                           pps->chroma_qp_index_offset[0],
1730                           pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1731                    6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
1732
1733     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1734
1735     if (sl->slice_num)
1736         h->slice_row[(sl->slice_num-1)&(MAX_SLICES-1)]= sl->resync_mb_y;
1737     if (   h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] + 3 >= sl->resync_mb_y
1738         && h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] <= sl->resync_mb_y
1739         && sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1740         //in case of ASO this check needs to be updated depending on how we decide to assign slice numbers in this case
1741         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Possibly too many slices (%d >= %d), increase MAX_SLICES and recompile if there are artifacts\n", sl->slice_num, MAX_SLICES);
1742     }
1743
1744     for (j = 0; j < 2; j++) {
1745         int id_list[16];
1746         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1747         for (i = 0; i < 16; i++) {
1748             id_list[i] = 60;
1749             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1750                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1751                 int k;
1752                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1753                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1754                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1755                         id_list[i] = k;
1756                         break;
1757                     }
1758                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1759                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1760                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1761                         break;
1762                     }
1763             }
1764         }
1765
1766         ref2frm[0] =
1767         ref2frm[1] = -1;
1768         for (i = 0; i < 16; i++)
1769             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1770         ref2frm[18 + 0] =
1771         ref2frm[18 + 1] = -1;
1772         for (i = 16; i < 48; i++)
1773             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1774                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1775     }
1776
1777     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1778         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1779                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s pps:%u frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
1780                sl->slice_num,
1781                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1782                first_mb_in_slice,
1783                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1784                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1785                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1786                pps_id, h->poc.frame_num,
1787                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1788                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1789                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1790                sl->qscale,
1791                sl->deblocking_filter,
1792                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1793                sl->pwt.use_weight,
1794                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1795                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1796     }
1797
1798     return 0;
1799 }
1800
1801 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1802 {
1803     switch (sl->slice_type) {
1804     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1805         return 0;
1806     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1807         return 1;
1808     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1809         return 2;
1810     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1811         return 3;
1812     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1813         return 4;
1814     default:
1815         return AVERROR_INVALIDDATA;
1816     }
1817 }
1818
1819 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1820                                                       H264SliceContext *sl,
1821                                                       int mb_type, int top_xy,
1822                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1823                                                       int top_type,
1824                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1825                                                       int mb_xy, int list)
1826 {
1827     int b_stride = h->b_stride;
1828     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1829     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1830     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1831         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1832             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1833             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1834             const int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1835             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1836             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1837             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1838             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1839             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1840         } else {
1841             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1842             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1843         }
1844
1845         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1846             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1847                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1848                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1849                 const int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1850                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1851                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1852                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1853                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1854                 ref_cache[-1 +  0] =
1855                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1856                 ref_cache[-1 + 16] =
1857                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1858             } else {
1859                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1860                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1861                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1862                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1863                 ref_cache[-1 +  0] =
1864                 ref_cache[-1 +  8] =
1865                 ref_cache[-1 + 16] =
1866                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1867             }
1868         }
1869     }
1870
1871     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1872         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1873         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1874         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1875         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1876         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1877         return;
1878     }
1879
1880     {
1881         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1882         const int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1883         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[ref[0]], ref2frm[ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1884         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[ref[2]], ref2frm[ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1885         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1886         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1887         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1888         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1889     }
1890
1891     {
1892         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1893         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1894         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1895         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1896         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1897     }
1898 }
1899
1900 /**
1901  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1902  */
1903 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1904 {
1905     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1906     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1907     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1908     uint8_t *nnz;
1909     uint8_t *nnz_cache;
1910
1911     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1912
1913     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1914     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1915         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1916         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1917         if (sl->mb_y & 1) {
1918             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1919                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1920         } else {
1921             if (curr_mb_field_flag)
1922                 top_xy += h->mb_stride &
1923                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1924             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1925                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1926         }
1927     }
1928
1929     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1930     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1931     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1932     {
1933         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1934          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1935          * and more accurate chroma_qp. */
1936         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1937         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1938         if (qp <= qp_thresh &&
1939             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1940              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1941             (top_xy < 0 ||
1942              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1943             if (!FRAME_MBAFF(h))
1944                 return 1;
1945             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1946                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1947                 (top_xy < h->mb_stride ||
1948                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1949                 return 1;
1950         }
1951     }
1952
1953     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1954     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1955     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1956     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1957         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1958             top_type = 0;
1959         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1960             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1961     } else {
1962         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1963             top_type = 0;
1964         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1965             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1966     }
1967     sl->top_type        = top_type;
1968     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1969     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1970
1971     if (IS_INTRA(mb_type))
1972         return 0;
1973
1974     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1975                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1976     if (sl->list_count == 2)
1977         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1978                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1979
1980     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1981     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1982     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1983     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1984     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1985     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1986     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1987
1988     if (top_type) {
1989         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1990         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1991     }
1992
1993     if (left_type[LTOP]) {
1994         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
1995         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
1996         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
1997         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
1998         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
1999     }
2000
2001     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
2002      * from what the loop filter needs */
2003     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
2004         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
2005             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
2006             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
2007             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
2008             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
2009         }
2010         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
2011             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2012             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2013         }
2014         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2015             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2016             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2017         }
2018
2019         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2020             nnz_cache[scan8[0]] =
2021             nnz_cache[scan8[1]] =
2022             nnz_cache[scan8[2]] =
2023             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2024
2025             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2026             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2027             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2028             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2029
2030             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2031             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2032             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2033             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2034
2035             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2036             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2037             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2038             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2039         }
2040     }
2041
2042     return 0;
2043 }
2044
2045 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2046 {
2047     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2048     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2049     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2050     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2051     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2052     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2053
2054     if (h->postpone_filter)
2055         return;
2056
2057     if (sl->deblocking_filter) {
2058         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2059             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2060                 int mb_xy, mb_type;
2061                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2062                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2063
2064                 if (FRAME_MBAFF(h))
2065                     sl->mb_mbaff               =
2066                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2067
2068                 sl->mb_x = mb_x;
2069                 sl->mb_y = mb_y;
2070                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
2071                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
2072                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
2073                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2074                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2075                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
2076                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2077                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2078                 // FIXME simplify above
2079
2080                 if (MB_FIELD(sl)) {
2081                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2082                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2083                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2084                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2085                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2086                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2087                     }
2088                 } else {
2089                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2090                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2091                 }
2092                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2093                                  uvlinesize, 0);
2094                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2095                     continue;
2096                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2097                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2098
2099                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2100                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2101                                       linesize, uvlinesize);
2102                 } else {
2103                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2104                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2105                 }
2106             }
2107     }
2108     sl->slice_type  = old_slice_type;
2109     sl->mb_x         = end_x;
2110     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2111     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, sl->qscale);
2112     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, sl->qscale);
2113 }
2114
2115 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2116 {
2117     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2118     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2119                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2120                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2121                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2122     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2123 }
2124
2125 /**
2126  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2127  */
2128 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2129 {
2130     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2131     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2132     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2133     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2134
2135     if (sl->deblocking_filter) {
2136         if ((top + height) >= pic_height)
2137             height += deblock_border;
2138         top -= deblock_border;
2139     }
2140
2141     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2142         return;
2143
2144     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2145     if (top < 0) {
2146         height = top + height;
2147         top    = 0;
2148     }
2149
2150     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2151
2152     if (h->droppable || sl->h264->slice_ctx[0].er.error_occurred)
2153         return;
2154
2155     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2156                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2157 }
2158
2159 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2160                          int startx, int starty,
2161                          int endx, int endy, int status)
2162 {
2163     if (!sl->h264->enable_er)
2164         return;
2165
2166     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2167         ERContext *er = &sl->h264->slice_ctx[0].er;
2168
2169         ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2170     }
2171 }
2172
2173 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2174 {
2175     H264SliceContext *sl = arg;
2176     const H264Context *h = sl->h264;
2177     int lf_x_start = sl->mb_x;
2178     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2179     int ret;
2180
2181     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2182     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2183
2184     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2185     if (ret < 0)
2186         return ret;
2187
2188     sl->mb_skip_run = -1;
2189
2190     av_assert0(h->block_offset[15] == (4 * ((scan8[15] - scan8[0]) & 7) << h->pixel_shift) + 4 * sl->linesize * ((scan8[15] - scan8[0]) >> 3));
2191
2192     if (h->postpone_filter)
2193         sl->deblocking_filter = 0;
2194
2195     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2196                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2197                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2198
2199     if (!(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) && h->picture_structure == PICT_FRAME && h->slice_ctx[0].er.error_status_table) {
2200         const int start_i  = av_clip(sl->resync_mb_x + sl->resync_mb_y * h->mb_width, 0, h->mb_num - 1);
2201         if (start_i) {
2202             int prev_status = h->slice_ctx[0].er.error_status_table[h->slice_ctx[0].er.mb_index2xy[start_i - 1]];
2203             prev_status &= ~ VP_START;
2204             if (prev_status != (ER_MV_END | ER_DC_END | ER_AC_END))
2205                 h->slice_ctx[0].er.error_occurred = 1;
2206         }
2207     }
2208
2209     if (h->ps.pps->cabac) {
2210         /* realign */
2211         align_get_bits(&sl->gb);
2212
2213         /* init cabac */
2214         ret = ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2215                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2216                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2217         if (ret < 0)
2218             return ret;
2219
2220         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2221
2222         for (;;) {
2223             // START_TIMER
2224             int ret, eos;
2225             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2226                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2227                        sl->next_slice_idx);
2228                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2229                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2230                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2231             }
2232
2233             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2234             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2235
2236             if (ret >= 0)
2237                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2238
2239             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2240             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2241                 sl->mb_y++;
2242
2243                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2244
2245                 if (ret >= 0)
2246                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2247                 sl->mb_y--;
2248             }
2249             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2250
2251             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2252                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2253                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2254                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2255                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2256                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2257                 goto finish;
2258             }
2259             if (sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2 )
2260                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bytestream overread %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n", sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2261             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 4) {
2262                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2263                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n",
2264                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2265                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2266                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2267                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2268                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2269             }
2270
2271             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2272                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2273                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2274                 decode_finish_row(h, sl);
2275                 ++sl->mb_y;
2276                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2277                     ++sl->mb_y;
2278                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2279                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2280                 }
2281             }
2282
2283             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2284                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2285                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2286                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2287                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2288                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2289                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2290                 goto finish;
2291             }
2292         }
2293     } else {
2294         for (;;) {
2295             int ret;
2296
2297             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2298                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2299                        sl->next_slice_idx);
2300                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2301                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2302                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2303             }
2304
2305             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2306
2307             if (ret >= 0)
2308                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2309
2310             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2311             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2312                 sl->mb_y++;
2313                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2314
2315                 if (ret >= 0)
2316                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2317                 sl->mb_y--;
2318             }
2319
2320             if (ret < 0) {
2321                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2322                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2323                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2324                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2325                 return ret;
2326             }
2327
2328             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2329                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2330                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2331                 decode_finish_row(h, sl);
2332                 ++sl->mb_y;
2333                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2334                     ++sl->mb_y;
2335                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2336                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2337                 }
2338                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2339                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2340                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2341
2342                     if (   get_bits_left(&sl->gb) == 0
2343                         || get_bits_left(&sl->gb) > 0 && !(h->avctx->err_recognition & AV_EF_AGGRESSIVE)) {
2344                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2345                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2346
2347                         goto finish;
2348                     } else {
2349                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2350                                      sl->mb_x, sl->mb_y, ER_MB_END);
2351
2352                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2353                     }
2354                 }
2355             }
2356
2357             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2358                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2359                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2360
2361                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2362                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2363                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2364                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2365                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2366
2367                     goto finish;
2368                 } else {
2369                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2370                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2371
2372                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2373                 }
2374             }
2375         }
2376     }
2377
2378 finish:
2379     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2380     return 0;
2381 }
2382
2383 /**
2384  * Call decode_slice() for each context.
2385  *
2386  * @param h h264 master context
2387  * @param context_count number of contexts to execute
2388  */
2389 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2390 {
2391     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2392     H264SliceContext *sl;
2393     int i, j;
2394
2395     av_assert0(context_count && h->slice_ctx[context_count - 1].mb_y < h->mb_height);
2396
2397     h->slice_ctx[0].next_slice_idx = INT_MAX;
2398
2399     if (h->avctx->hwaccel
2400 #if FF_API_CAP_VDPAU
2401         || h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU
2402 #endif
2403         )
2404         return 0;
2405     if (context_count == 1) {
2406         int ret;
2407
2408         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2409         h->postpone_filter = 0;
2410
2411         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2412         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2413         return ret;
2414     } else {
2415         av_assert0(context_count > 0);
2416         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2417             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2418             int slice_idx;
2419
2420             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2421             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2422                 sl->er.error_count = 0;
2423             }
2424
2425             /* make sure none of those slices overlap */
2426             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2427             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2428                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2429                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2430
2431                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2432                     continue;
2433                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2434             }
2435             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2436         }
2437
2438         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2439                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2440
2441         /* pull back stuff from slices to master context */
2442         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2443         h->mb_y              = sl->mb_y;
2444         if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2445             for (i = 1; i < context_count; i++)
2446                 h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2447         }
2448
2449         if (h->postpone_filter) {
2450             h->postpone_filter = 0;
2451
2452             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2453                 int y_end, x_end;
2454
2455                 sl = &h->slice_ctx[i];
2456                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2457                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2458
2459                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2460                     sl->mb_y = j;
2461                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2462                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2463                 }
2464             }
2465         }
2466     }
2467
2468     return 0;
2469 }