Merge commit 'bcd91f1644b46dd142c5355c8b742b27d9028903'
[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 = (const 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
378         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
379         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
380     }
381
382     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
383     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
384     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
385     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
386     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
387     h->first_field          = h1->first_field;
388     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
389     h->mb_aff_frame         = h1->mb_aff_frame;
390     h->droppable            = h1->droppable;
391     h->backup_width         = h1->backup_width;
392     h->backup_height        = h1->backup_height;
393     h->backup_pix_fmt       = h1->backup_pix_fmt;
394
395     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
396         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
397         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
398             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
399             return ret;
400     }
401
402     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
403     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
404     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
405         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
406         if (ret < 0)
407             return ret;
408     }
409
410     h->enable_er       = h1->enable_er;
411     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
412     h->droppable       = h1->droppable;
413
414     // extradata/NAL handling
415     h->is_avc = h1->is_avc;
416     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
417     h->sei.unregistered.x264_build = h1->sei.unregistered.x264_build;
418
419     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
420
421     memcpy(h->default_ref, h1->default_ref, sizeof(h->default_ref));
422     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
423     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
424     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
425     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
426
427     h->next_output_pic   = h1->next_output_pic;
428     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
429
430     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
431     h->nb_mmco         = h1->nb_mmco;
432     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
433     h->explicit_ref_marking = h1->explicit_ref_marking;
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);
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     h->mb_aff_frame = h->ps.sps->mb_aff && (h->picture_structure == PICT_FRAME);
557
558     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
559
560     return 0;
561 }
562
563 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
564                                               uint8_t *src_y,
565                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
566                                               int linesize, int uvlinesize,
567                                               int simple)
568 {
569     uint8_t *top_border;
570     int top_idx = 1;
571     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
572     int chroma444 = CHROMA444(h);
573     int chroma422 = CHROMA422(h);
574
575     src_y  -= linesize;
576     src_cb -= uvlinesize;
577     src_cr -= uvlinesize;
578
579     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
580         if (sl->mb_y & 1) {
581             if (!MB_MBAFF(sl)) {
582                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
583                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
584                 if (pixel_shift)
585                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
586                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
587                     if (chroma444) {
588                         if (pixel_shift) {
589                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
590                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
591                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
592                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
593                         } else {
594                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
595                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
596                         }
597                     } else if (chroma422) {
598                         if (pixel_shift) {
599                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
600                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
601                         } else {
602                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
603                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
604                         }
605                     } else {
606                         if (pixel_shift) {
607                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
608                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
609                         } else {
610                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
611                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
612                         }
613                     }
614                 }
615             }
616         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
617             top_idx = 0;
618         } else
619             return;
620     }
621
622     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
623     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
624      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
625     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
626     if (pixel_shift)
627         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
628
629     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
630         if (chroma444) {
631             if (pixel_shift) {
632                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
633                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
634                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
635                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
636             } else {
637                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
638                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
639             }
640         } else if (chroma422) {
641             if (pixel_shift) {
642                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
643                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
644             } else {
645                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
646                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
647             }
648         } else {
649             if (pixel_shift) {
650                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
651                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
652             } else {
653                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
654                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
655             }
656         }
657     }
658 }
659
660 /**
661  * Initialize implicit_weight table.
662  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
663  *                -1 initializes the rest
664  */
665 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
666 {
667     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
668
669     for (i = 0; i < 2; i++) {
670         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
671         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
672     }
673
674     if (field < 0) {
675         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
676             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
677         } else {
678             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
679         }
680         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
681             sl->ref_list[0][0].poc + (int64_t)sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
682             sl->pwt.use_weight        = 0;
683             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
684             return;
685         }
686         ref_start  = 0;
687         ref_count0 = sl->ref_count[0];
688         ref_count1 = sl->ref_count[1];
689     } else {
690         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
691         ref_start  = 16;
692         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
693         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
694     }
695
696     sl->pwt.use_weight               = 2;
697     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
698     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
699     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
700
701     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
702         int64_t poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
703         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
704             int w = 32;
705             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
706                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
707                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
708                 if (td) {
709                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
710                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
711                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
712                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
713                         w = 64 - dist_scale_factor;
714                 }
715             }
716             if (field < 0) {
717                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
718                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
719             } else {
720                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
721             }
722         }
723     }
724 }
725
726 /**
727  * initialize scan tables
728  */
729 static void init_scan_tables(H264Context *h)
730 {
731     int i;
732     for (i = 0; i < 16; i++) {
733 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 2) | (((x) << 2) & 0xF)
734         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
735         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
736 #undef TRANSPOSE
737     }
738     for (i = 0; i < 64; i++) {
739 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 3) | (((x) & 7) << 3)
740         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
741         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
742         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
743         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
744 #undef TRANSPOSE
745     }
746     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
747         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , ff_zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
748         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
749         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
750         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
751         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
752         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
753     } else {
754         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
755         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
756         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
757         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
758         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
759         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
760     }
761 }
762
763 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
764 {
765 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
766                      CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL + \
767                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
768                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
769                      CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL + \
770                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
771     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
772     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
773     int i;
774
775     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
776     case 9:
777         if (CHROMA444(h)) {
778             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
779                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
780             } else
781                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
782         } else if (CHROMA422(h))
783             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
784         else
785             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
786         break;
787     case 10:
788         if (CHROMA444(h)) {
789             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
790                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
791             } else
792                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
793         } else if (CHROMA422(h))
794             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
795         else
796             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
797         break;
798     case 12:
799         if (CHROMA444(h)) {
800             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
801                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP12;
802             } else
803                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
804         } else if (CHROMA422(h))
805             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
806         else
807             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
808         break;
809     case 14:
810         if (CHROMA444(h)) {
811             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
812                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP14;
813             } else
814                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P14;
815         } else if (CHROMA422(h))
816             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P14;
817         else
818             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P14;
819         break;
820     case 8:
821 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
822         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
823 #endif
824         if (CHROMA444(h)) {
825             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
826                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
827             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
828                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
829             else
830                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
831         } else if (CHROMA422(h)) {
832             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
833                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
834             else
835                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
836         } else {
837 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
838             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
839 #endif
840 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
841             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
842 #endif
843 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
844             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
845 #endif
846 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
847             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
848             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
849 #endif
850 #if CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL
851             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VIDEOTOOLBOX;
852 #endif
853             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
854                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
855             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
856                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
857             else
858                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
859         }
860         break;
861     default:
862         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
863                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
864         return AVERROR_INVALIDDATA;
865     }
866
867     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
868
869     for (i=0; choices[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
870         if (choices[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
871             return choices[i];
872     return ff_thread_get_format(h->avctx, choices);
873 }
874
875 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
876 static int init_dimensions(H264Context *h)
877 {
878     const SPS *sps = (const SPS*)h->ps.sps;
879     int width  = h->width  - (sps->crop_right + sps->crop_left);
880     int height = h->height - (sps->crop_top   + sps->crop_bottom);
881     av_assert0(sps->crop_right + sps->crop_left < (unsigned)h->width);
882     av_assert0(sps->crop_top + sps->crop_bottom < (unsigned)h->height);
883
884     /* handle container cropping */
885     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
886         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == FFALIGN(height, 16) &&
887         h->avctx->width  <= width &&
888         h->avctx->height <= height
889     ) {
890         width  = h->avctx->width;
891         height = h->avctx->height;
892     }
893
894     h->avctx->coded_width  = h->width;
895     h->avctx->coded_height = h->height;
896     h->avctx->width        = width;
897     h->avctx->height       = height;
898
899     return 0;
900 }
901
902 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
903 {
904     const SPS *sps = h->ps.sps;
905     int i, ret;
906
907     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
908     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
909                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
910
911     if (sps->timing_info_present_flag) {
912         int64_t den = sps->time_scale;
913         if (h->sei.unregistered.x264_build < 44U)
914             den *= 2;
915         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
916                   sps->num_units_in_tick * h->avctx->ticks_per_frame, den, 1 << 30);
917     }
918
919     ff_h264_free_tables(h);
920
921     h->first_field           = 0;
922     h->prev_interlaced_frame = 1;
923
924     init_scan_tables(h);
925     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
926     if (ret < 0) {
927         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
928         goto fail;
929     }
930
931 #if FF_API_CAP_VDPAU
932     if (h->avctx->codec &&
933         h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
934         (sps->bit_depth_luma != 8 || sps->chroma_format_idc > 1)) {
935         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
936                 "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
937         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
938         goto fail;
939     }
940 #endif
941
942     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 14 ||
943         sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13
944     ) {
945         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
946                sps->bit_depth_luma);
947         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
948         goto fail;
949     }
950
951     h->cur_bit_depth_luma         =
952     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
953     h->cur_chroma_format_idc      = sps->chroma_format_idc;
954     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
955     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
956     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
957
958     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
959                     sps->chroma_format_idc);
960     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
961     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
962     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
963                       sps->chroma_format_idc);
964     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
965
966     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
967         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
968         if (ret < 0) {
969             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
970             goto fail;
971         }
972     } else {
973         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
974             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
975
976             sl->h264               = h;
977             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
978             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
979             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
980
981             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
982                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
983                 goto fail;
984             }
985         }
986     }
987
988     h->context_initialized = 1;
989
990     return 0;
991 fail:
992     ff_h264_free_tables(h);
993     h->context_initialized = 0;
994     return ret;
995 }
996
997 static enum AVPixelFormat non_j_pixfmt(enum AVPixelFormat a)
998 {
999     switch (a) {
1000     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P: return AV_PIX_FMT_YUV420P;
1001     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P: return AV_PIX_FMT_YUV422P;
1002     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P: return AV_PIX_FMT_YUV444P;
1003     default:
1004         return a;
1005     }
1006 }
1007
1008 static int h264_init_ps(H264Context *h, const H264SliceContext *sl, int first_slice)
1009 {
1010     const SPS *sps;
1011     int needs_reinit = 0, must_reinit, ret;
1012
1013     if (first_slice) {
1014         av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
1015         h->ps.pps = NULL;
1016         h->ps.pps_ref = av_buffer_ref(h->ps.pps_list[sl->pps_id]);
1017         if (!h->ps.pps_ref)
1018             return AVERROR(ENOMEM);
1019         h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_ref->data;
1020     }
1021
1022     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
1023         av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
1024         h->ps.sps = NULL;
1025         h->ps.sps_ref = av_buffer_ref(h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]);
1026         if (!h->ps.sps_ref)
1027             return AVERROR(ENOMEM);
1028         h->ps.sps = (const SPS*)h->ps.sps_ref->data;
1029
1030         if (h->mb_width  != h->ps.sps->mb_width ||
1031             h->mb_height != h->ps.sps->mb_height * (2 - h->ps.sps->frame_mbs_only_flag) ||
1032             h->cur_bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1033             h->cur_chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc
1034         )
1035             needs_reinit = 1;
1036
1037         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1038             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
1039             needs_reinit         = 1;
1040     }
1041     sps = h->ps.sps;
1042
1043     must_reinit = (h->context_initialized &&
1044                     (   16*sps->mb_width != h->avctx->coded_width
1045                      || 16*sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
1046                      || h->cur_bit_depth_luma    != sps->bit_depth_luma
1047                      || h->cur_chroma_format_idc != sps->chroma_format_idc
1048                      || h->mb_width  != sps->mb_width
1049                      || h->mb_height != sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag)
1050                     ));
1051     if (h->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE
1052         || (non_j_pixfmt(h->avctx->pix_fmt) != non_j_pixfmt(get_pixel_format(h, 0))))
1053         must_reinit = 1;
1054
1055     if (first_slice && av_cmp_q(sps->sar, h->avctx->sample_aspect_ratio))
1056         must_reinit = 1;
1057
1058     if (!h->setup_finished) {
1059         h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
1060         h->avctx->level   = sps->level_idc;
1061         h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
1062
1063         h->mb_width  = sps->mb_width;
1064         h->mb_height = sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
1065         h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
1066         h->mb_stride = h->mb_width + 1;
1067
1068         h->b_stride = h->mb_width * 4;
1069
1070         h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
1071
1072         h->width  = 16 * h->mb_width;
1073         h->height = 16 * h->mb_height;
1074
1075         ret = init_dimensions(h);
1076         if (ret < 0)
1077             return ret;
1078
1079         if (sps->video_signal_type_present_flag) {
1080             h->avctx->color_range = sps->full_range > 0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
1081                                                         : AVCOL_RANGE_MPEG;
1082             if (sps->colour_description_present_flag) {
1083                 if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
1084                     needs_reinit = 1;
1085                 h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
1086                 h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
1087                 h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
1088             }
1089         }
1090     }
1091
1092     if (!h->context_initialized || must_reinit || needs_reinit) {
1093         int flush_changes = h->context_initialized;
1094         h->context_initialized = 0;
1095         if (sl != h->slice_ctx) {
1096             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1097                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
1098                    "slice %d\n",
1099                    h->width, h->avctx->coded_width,
1100                    h->height, h->avctx->coded_height,
1101                    h->current_slice + 1);
1102             return AVERROR_INVALIDDATA;
1103         }
1104
1105         av_assert1(first_slice);
1106
1107         if (flush_changes)
1108             ff_h264_flush_change(h);
1109
1110         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
1111             return ret;
1112         h->avctx->pix_fmt = ret;
1113
1114         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Reinit context to %dx%d, "
1115                "pix_fmt: %s\n", h->width, h->height, av_get_pix_fmt_name(h->avctx->pix_fmt));
1116
1117         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
1118             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1119                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1120             return ret;
1121         }
1122     }
1123
1124     return 0;
1125 }
1126
1127 /* This function is called right after decoding the slice header for a first
1128  * slice in a field (or a frame). It decides whether we are decoding a new frame
1129  * or a second field in a pair and does the necessary setup.
1130  */
1131 static int h264_field_start(H264Context *h, const H264SliceContext *sl,
1132                             const H2645NAL *nal, int first_slice)
1133 {
1134     int i;
1135     const SPS *sps;
1136
1137     int last_pic_structure, last_pic_droppable, ret;
1138
1139     ret = h264_init_ps(h, sl, first_slice);
1140     if (ret < 0)
1141         return ret;
1142
1143     sps = h->ps.sps;
1144
1145     last_pic_droppable   = h->droppable;
1146     last_pic_structure   = h->picture_structure;
1147     h->droppable         = (nal->ref_idc == 0);
1148     h->picture_structure = sl->picture_structure;
1149
1150     h->poc.frame_num        = sl->frame_num;
1151     h->poc.poc_lsb          = sl->poc_lsb;
1152     h->poc.delta_poc_bottom = sl->delta_poc_bottom;
1153     h->poc.delta_poc[0]     = sl->delta_poc[0];
1154     h->poc.delta_poc[1]     = sl->delta_poc[1];
1155
1156     /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1157      * frames just to throw them away */
1158     if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1159         int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1160         int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1161
1162         if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1163             unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1164
1165         if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1166             unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1167             if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1168                 unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1169
1170             h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1171         }
1172     }
1173
1174     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1175      * Here, we're using that to see if we should mark previously
1176      * decode frames as "finished".
1177      * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1178      * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
1179     if (h->first_field) {
1180         av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1181         av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1182         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1183
1184         /* Mark old field/frame as completed */
1185         if (h->cur_pic_ptr->tf.owner == h->avctx) {
1186             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1187                                       last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1188         }
1189
1190         /* figure out if we have a complementary field pair */
1191         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1192             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1193              * remain for reference if marked as such. */
1194             if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1195                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1196                                           last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1197             }
1198         } else {
1199             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1200                 /* This and previous field were reference, but had
1201                  * different frame_nums. Consider this field first in
1202                  * pair. Throw away previous field except for reference
1203                  * purposes. */
1204                 if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1205                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1206                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1207                 }
1208             } else {
1209                 /* Second field in complementary pair */
1210                 if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1211                        h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1212                       (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1213                        h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1214                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1215                            "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1216                            last_pic_structure, h->picture_structure);
1217                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1218                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1219                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1220                 } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1221                     avpriv_request_sample(h->avctx,
1222                                           "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1223                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1224                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1225                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1226                 }
1227             }
1228         }
1229     }
1230
1231     while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num && !h->first_field &&
1232            h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1233         H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1234         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1235                h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1236         if (!sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag)
1237             for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
1238                 h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1239         ret = h264_frame_start(h);
1240         if (ret < 0) {
1241             h->first_field = 0;
1242             return ret;
1243         }
1244
1245         h->poc.prev_frame_num++;
1246         h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1247         h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1248         h->cur_pic_ptr->invalid_gap = !sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag;
1249         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1250         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1251
1252         h->explicit_ref_marking = 0;
1253         ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
1254         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1255             return ret;
1256         /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1257          * in its place.
1258          * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1259          * many assumptions about there being no actual duplicates.
1260          * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1261          * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1262          * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1263         if (h->short_ref_count) {
1264             if (prev &&
1265                 h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1266                 h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1267                 h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1268                 av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1269                               h->short_ref[0]->f->linesize,
1270                               (const uint8_t **)prev->f->data,
1271                               prev->f->linesize,
1272                               prev->f->format,
1273                               prev->f->width,
1274                               prev->f->height);
1275                 h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1276             }
1277             h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1278         }
1279     }
1280
1281     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1282      * We're using that to see whether to continue decoding in that
1283      * frame, or to allocate a new one. */
1284     if (h->first_field) {
1285         av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1286         av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1287         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1288
1289         /* figure out if we have a complementary field pair */
1290         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1291             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1292              * remain for reference if marked as such. */
1293             h->missing_fields ++;
1294             h->cur_pic_ptr = NULL;
1295             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1296         } else {
1297             h->missing_fields = 0;
1298             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1299                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1300                                           h->picture_structure==PICT_BOTTOM_FIELD);
1301                 /* This and the previous field had different frame_nums.
1302                  * Consider this field first in pair. Throw away previous
1303                  * one except for reference purposes. */
1304                 h->first_field = 1;
1305                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1306             } else {
1307                 /* Second field in complementary pair */
1308                 h->first_field = 0;
1309             }
1310         }
1311     } else {
1312         /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1313         h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1314     }
1315
1316     if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1317         if (h264_frame_start(h) < 0) {
1318             h->first_field = 0;
1319             return AVERROR_INVALIDDATA;
1320         }
1321     } else {
1322         release_unused_pictures(h, 0);
1323     }
1324     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1325     * of lost slices, MBAFF or threading. */
1326     if (FIELD_PICTURE(h)) {
1327         for(i = (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD); i<h->mb_height; i++)
1328             memset(h->slice_table + i*h->mb_stride, -1, (h->mb_stride - (i+1==h->mb_height)) * sizeof(*h->slice_table));
1329     } else {
1330         memset(h->slice_table, -1,
1331             (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1332     }
1333
1334     ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1335                      h->ps.sps, &h->poc, h->picture_structure, nal->ref_idc);
1336
1337     memcpy(h->mmco, sl->mmco, sl->nb_mmco * sizeof(*h->mmco));
1338     h->nb_mmco = sl->nb_mmco;
1339     h->explicit_ref_marking = sl->explicit_ref_marking;
1340
1341     return 0;
1342 }
1343
1344 static int h264_slice_header_parse(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1345                                    const H2645NAL *nal)
1346 {
1347     const SPS *sps;
1348     const PPS *pps;
1349     int ret;
1350     unsigned int slice_type, tmp, i;
1351     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1352     int first_slice = sl == h->slice_ctx && !h->current_slice;
1353     int picture_structure;
1354
1355     if (first_slice)
1356         av_assert0(!h->setup_finished);
1357
1358     sl->first_mb_addr = get_ue_golomb_long(&sl->gb);
1359
1360     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1361     if (slice_type > 9) {
1362         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1363                "slice type %d too large at %d\n",
1364                slice_type, sl->first_mb_addr);
1365         return AVERROR_INVALIDDATA;
1366     }
1367     if (slice_type > 4) {
1368         slice_type -= 5;
1369         sl->slice_type_fixed = 1;
1370     } else
1371         sl->slice_type_fixed = 0;
1372
1373     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1374     sl->slice_type     = slice_type;
1375     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1376
1377     if (nal->type  == NAL_IDR_SLICE &&
1378         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1379         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1380         return AVERROR_INVALIDDATA;
1381     }
1382
1383     sl->pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1384     if (sl->pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1385         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", sl->pps_id);
1386         return AVERROR_INVALIDDATA;
1387     }
1388     if (!h->ps.pps_list[sl->pps_id]) {
1389         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1390                "non-existing PPS %u referenced\n",
1391                sl->pps_id);
1392         return AVERROR_INVALIDDATA;
1393     }
1394     pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
1395
1396     if (!h->ps.sps_list[pps->sps_id]) {
1397         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1398                "non-existing SPS %u referenced\n", pps->sps_id);
1399         return AVERROR_INVALIDDATA;
1400     }
1401     sps = (const SPS*)h->ps.sps_list[pps->sps_id]->data;
1402
1403     sl->frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1404     if (!first_slice) {
1405         if (h->poc.frame_num != sl->frame_num) {
1406             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame num change from %d to %d\n",
1407                    h->poc.frame_num, sl->frame_num);
1408             return AVERROR_INVALIDDATA;
1409         }
1410     }
1411
1412     sl->mb_mbaff       = 0;
1413
1414     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1415         picture_structure = PICT_FRAME;
1416     } else {
1417         if (!sps->direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1418             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
1419             return -1;
1420         }
1421         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1422         if (field_pic_flag) {
1423             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1424             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1425         } else {
1426             picture_structure = PICT_FRAME;
1427         }
1428     }
1429     sl->picture_structure      = picture_structure;
1430     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1431
1432     if (picture_structure == PICT_FRAME) {
1433         sl->curr_pic_num = sl->frame_num;
1434         sl->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1435     } else {
1436         sl->curr_pic_num = 2 * sl->frame_num + 1;
1437         sl->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1438     }
1439
1440     if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
1441         get_ue_golomb_long(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1442
1443     if (sps->poc_type == 0) {
1444         sl->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1445
1446         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1447             sl->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1448     }
1449
1450     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1451         sl->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1452
1453         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1454             sl->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1455     }
1456
1457     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1458         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1459
1460     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1461         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1462
1463     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1464                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1465                                   picture_structure, h->avctx);
1466     if (ret < 0)
1467         return ret;
1468
1469     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1470        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1471        if (ret < 0) {
1472            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1473            return ret;
1474        }
1475     }
1476
1477     sl->pwt.use_weight = 0;
1478     for (i = 0; i < 2; i++) {
1479         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1480         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1481     }
1482     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1483         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1484          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1485         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1486                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt, h->avctx);
1487
1488     sl->explicit_ref_marking = 0;
1489     if (nal->ref_idc) {
1490         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h, sl, &sl->gb);
1491         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1492             return AVERROR_INVALIDDATA;
1493     }
1494
1495     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1496         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1497         if (tmp > 2) {
1498             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1499             return AVERROR_INVALIDDATA;
1500         }
1501         sl->cabac_init_idc = tmp;
1502     }
1503
1504     sl->last_qscale_diff = 0;
1505     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1506     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1507         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1508         return AVERROR_INVALIDDATA;
1509     }
1510     sl->qscale       = tmp;
1511     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(pps, 0, sl->qscale);
1512     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(pps, 1, sl->qscale);
1513     // FIXME qscale / qp ... stuff
1514     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1515         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1516     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1517         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1518         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1519
1520     sl->deblocking_filter     = 1;
1521     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1522     sl->slice_beta_offset     = 0;
1523     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1524         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1525         if (tmp > 2) {
1526             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1527                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1528             return AVERROR_INVALIDDATA;
1529         }
1530         sl->deblocking_filter = tmp;
1531         if (sl->deblocking_filter < 2)
1532             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1533
1534         if (sl->deblocking_filter) {
1535             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1536             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1537             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1538                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1539                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1540                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1541                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1542                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1543                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1544                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1545             }
1546         }
1547     }
1548
1549     return 0;
1550 }
1551
1552 /**
1553  * Decode a slice header.
1554  * This will (re)initialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1555  *
1556  * @param h h264context
1557  *
1558  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred
1559  */
1560 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1561                                 const H2645NAL *nal)
1562 {
1563     int i, j, ret = 0;
1564     int first_slice = sl == h->slice_ctx && !h->current_slice;
1565
1566     ret = h264_slice_header_parse(h, sl, nal);
1567     if (ret < 0)
1568         return ret;
1569
1570     if (sl->first_mb_addr == 0 || !h->current_slice) {
1571         if (h->setup_finished) {
1572             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many fields\n");
1573             return AVERROR_INVALIDDATA;
1574         }
1575     }
1576
1577     if (sl->first_mb_addr == 0) { // FIXME better field boundary detection
1578         if (h->current_slice) {
1579             if (h->max_contexts > 1) {
1580                 if (!h->single_decode_warning) {
1581                     av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Cannot decode multiple access units as slice threads\n");
1582                     h->single_decode_warning = 1;
1583                 }
1584                 h->max_contexts = 1;
1585                 return SLICE_SINGLETHREAD;
1586             }
1587
1588             if (h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h) && h->first_field) {
1589                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1590                 h->current_slice = 0;
1591                 if (ret < 0)
1592                     return ret;
1593             } else if (h->cur_pic_ptr && !FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE) {
1594                 av_log(h, AV_LOG_WARNING, "Broken frame packetizing\n");
1595                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1596                 h->current_slice = 0;
1597                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1598                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1599                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1600                 if (ret < 0)
1601                     return ret;
1602             } else
1603                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1604         }
1605
1606         if (!h->first_field) {
1607             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1608                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1609                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1610             }
1611             h->cur_pic_ptr = NULL;
1612         }
1613     }
1614
1615     if (!h->current_slice)
1616         av_assert0(sl == h->slice_ctx);
1617
1618     if (h->current_slice == 0 && !h->first_field) {
1619         if (
1620             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && !h->nal_ref_idc) ||
1621             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_BIDIR  && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1622             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONINTRA && sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1623             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE && h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt < 0) ||
1624             h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_ALL) {
1625             return SLICE_SKIPED;
1626         }
1627     }
1628
1629     if (!first_slice) {
1630         const PPS *pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
1631
1632         if (h->ps.pps->sps_id != pps->sps_id ||
1633             h->ps.pps->transform_8x8_mode != pps->transform_8x8_mode /*||
1634             (h->setup_finished && h->ps.pps != pps)*/) {
1635             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1636             return AVERROR_INVALIDDATA;
1637         }
1638         if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
1639             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1640                "SPS changed in the middle of the frame\n");
1641             return AVERROR_INVALIDDATA;
1642         }
1643     }
1644
1645     if (h->current_slice == 0) {
1646         ret = h264_field_start(h, sl, nal, first_slice);
1647         if (ret < 0)
1648             return ret;
1649     } else {
1650         if (h->picture_structure != sl->picture_structure ||
1651             h->droppable         != (nal->ref_idc == 0)) {
1652             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1653                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1654                    h->picture_structure, sl->picture_structure);
1655             return AVERROR_INVALIDDATA;
1656         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1657             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1658                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1659                    h->current_slice + 1);
1660             return AVERROR_INVALIDDATA;
1661         }
1662     }
1663
1664     av_assert1(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1665     if (sl->first_mb_addr << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1666         sl->first_mb_addr >= h->mb_num) {
1667         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1668         return AVERROR_INVALIDDATA;
1669     }
1670     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  sl->first_mb_addr % h->mb_width;
1671     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (sl->first_mb_addr / h->mb_width) <<
1672                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1673     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1674         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1675     av_assert1(sl->mb_y < h->mb_height);
1676
1677     ret = ff_h264_build_ref_list(h, sl);
1678     if (ret < 0)
1679         return ret;
1680
1681     if (h->ps.pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1682         sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1683         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1684         if (FRAME_MBAFF(h)) {
1685             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1686             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1687         }
1688     }
1689
1690     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1691         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1692     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1693
1694     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1695         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1696          h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE) ||
1697         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONINTRA &&
1698          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1699         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1700          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1701         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1702          nal->ref_idc == 0))
1703         sl->deblocking_filter = 0;
1704
1705     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->max_contexts > 1) {
1706         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1707             /* Cheat slightly for speed:
1708              * Do not bother to deblock across slices. */
1709             sl->deblocking_filter = 2;
1710         } else {
1711             h->postpone_filter = 1;
1712         }
1713     }
1714     sl->qp_thresh = 15 -
1715                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1716                    FFMAX3(0,
1717                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[0],
1718                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1719                    6 * (h->ps.sps->bit_depth_luma - 8);
1720
1721     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1722
1723     if (sl->slice_num)
1724         h->slice_row[(sl->slice_num-1)&(MAX_SLICES-1)]= sl->resync_mb_y;
1725     if (   h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] + 3 >= sl->resync_mb_y
1726         && h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] <= sl->resync_mb_y
1727         && sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1728         //in case of ASO this check needs to be updated depending on how we decide to assign slice numbers in this case
1729         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);
1730     }
1731
1732     for (j = 0; j < 2; j++) {
1733         int id_list[16];
1734         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1735         for (i = 0; i < 16; i++) {
1736             id_list[i] = 60;
1737             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1738                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1739                 int k;
1740                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1741                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1742                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1743                         id_list[i] = k;
1744                         break;
1745                     }
1746                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1747                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1748                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1749                         break;
1750                     }
1751             }
1752         }
1753
1754         ref2frm[0] =
1755         ref2frm[1] = -1;
1756         for (i = 0; i < 16; i++)
1757             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1758         ref2frm[18 + 0] =
1759         ref2frm[18 + 1] = -1;
1760         for (i = 16; i < 48; i++)
1761             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1762                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1763     }
1764
1765     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1766         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1767                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
1768                sl->slice_num,
1769                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1770                sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x,
1771                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1772                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1773                nal->type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1774                h->poc.frame_num,
1775                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1776                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1777                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1778                sl->qscale,
1779                sl->deblocking_filter,
1780                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1781                sl->pwt.use_weight,
1782                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1783                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1784     }
1785
1786     return 0;
1787 }
1788
1789 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1790 {
1791     switch (sl->slice_type) {
1792     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1793         return 0;
1794     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1795         return 1;
1796     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1797         return 2;
1798     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1799         return 3;
1800     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1801         return 4;
1802     default:
1803         return AVERROR_INVALIDDATA;
1804     }
1805 }
1806
1807 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1808                                                       H264SliceContext *sl,
1809                                                       int mb_type, int top_xy,
1810                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1811                                                       int top_type,
1812                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1813                                                       int mb_xy, int list)
1814 {
1815     int b_stride = h->b_stride;
1816     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1817     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1818     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1819         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1820             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1821             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1822             const int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1823             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1824             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1825             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1826             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1827             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1828         } else {
1829             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1830             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1831         }
1832
1833         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1834             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1835                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1836                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1837                 const int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1838                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1839                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1840                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1841                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1842                 ref_cache[-1 +  0] =
1843                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1844                 ref_cache[-1 + 16] =
1845                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1846             } else {
1847                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1848                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1849                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1850                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1851                 ref_cache[-1 +  0] =
1852                 ref_cache[-1 +  8] =
1853                 ref_cache[-1 + 16] =
1854                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1855             }
1856         }
1857     }
1858
1859     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1860         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1861         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1862         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1863         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1864         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1865         return;
1866     }
1867
1868     {
1869         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1870         const int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1871         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[ref[0]], ref2frm[ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1872         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[ref[2]], ref2frm[ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1873         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1874         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1875         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1876         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1877     }
1878
1879     {
1880         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1881         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1882         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1883         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1884         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1885     }
1886 }
1887
1888 /**
1889  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1890  */
1891 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1892 {
1893     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1894     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1895     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1896     uint8_t *nnz;
1897     uint8_t *nnz_cache;
1898
1899     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1900
1901     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1902     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1903         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1904         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1905         if (sl->mb_y & 1) {
1906             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1907                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1908         } else {
1909             if (curr_mb_field_flag)
1910                 top_xy += h->mb_stride &
1911                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1912             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1913                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1914         }
1915     }
1916
1917     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1918     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1919     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1920     {
1921         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1922          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1923          * and more accurate chroma_qp. */
1924         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1925         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1926         if (qp <= qp_thresh &&
1927             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1928              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1929             (top_xy < 0 ||
1930              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1931             if (!FRAME_MBAFF(h))
1932                 return 1;
1933             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1934                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1935                 (top_xy < h->mb_stride ||
1936                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1937                 return 1;
1938         }
1939     }
1940
1941     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1942     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1943     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1944     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1945         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1946             top_type = 0;
1947         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1948             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1949     } else {
1950         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1951             top_type = 0;
1952         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1953             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1954     }
1955     sl->top_type        = top_type;
1956     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1957     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1958
1959     if (IS_INTRA(mb_type))
1960         return 0;
1961
1962     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1963                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1964     if (sl->list_count == 2)
1965         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1966                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1967
1968     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1969     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1970     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1971     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1972     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1973     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1974     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1975
1976     if (top_type) {
1977         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1978         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1979     }
1980
1981     if (left_type[LTOP]) {
1982         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
1983         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
1984         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
1985         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
1986         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
1987     }
1988
1989     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
1990      * from what the loop filter needs */
1991     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
1992         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
1993             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
1994             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
1995             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
1996             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
1997         }
1998         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
1999             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2000             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2001         }
2002         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2003             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2004             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2005         }
2006
2007         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2008             nnz_cache[scan8[0]] =
2009             nnz_cache[scan8[1]] =
2010             nnz_cache[scan8[2]] =
2011             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2012
2013             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2014             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2015             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2016             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2017
2018             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2019             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2020             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2021             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2022
2023             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2024             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2025             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2026             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2027         }
2028     }
2029
2030     return 0;
2031 }
2032
2033 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2034 {
2035     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2036     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2037     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2038     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2039     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2040     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2041
2042     if (h->postpone_filter)
2043         return;
2044
2045     if (sl->deblocking_filter) {
2046         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2047             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2048                 int mb_xy, mb_type;
2049                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2050                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2051
2052                 if (FRAME_MBAFF(h))
2053                     sl->mb_mbaff               =
2054                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2055
2056                 sl->mb_x = mb_x;
2057                 sl->mb_y = mb_y;
2058                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
2059                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
2060                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
2061                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2062                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2063                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
2064                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2065                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2066                 // FIXME simplify above
2067
2068                 if (MB_FIELD(sl)) {
2069                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2070                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2071                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2072                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2073                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2074                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2075                     }
2076                 } else {
2077                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2078                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2079                 }
2080                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2081                                  uvlinesize, 0);
2082                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2083                     continue;
2084                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2085                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2086
2087                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2088                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2089                                       linesize, uvlinesize);
2090                 } else {
2091                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2092                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2093                 }
2094             }
2095     }
2096     sl->slice_type  = old_slice_type;
2097     sl->mb_x         = end_x;
2098     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2099     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, sl->qscale);
2100     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, sl->qscale);
2101 }
2102
2103 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2104 {
2105     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2106     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2107                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2108                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2109                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2110     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2111 }
2112
2113 /**
2114  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2115  */
2116 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2117 {
2118     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2119     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2120     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2121     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2122
2123     if (sl->deblocking_filter) {
2124         if ((top + height) >= pic_height)
2125             height += deblock_border;
2126         top -= deblock_border;
2127     }
2128
2129     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2130         return;
2131
2132     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2133     if (top < 0) {
2134         height = top + height;
2135         top    = 0;
2136     }
2137
2138     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2139
2140     if (h->droppable || sl->h264->slice_ctx[0].er.error_occurred)
2141         return;
2142
2143     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2144                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2145 }
2146
2147 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2148                          int startx, int starty,
2149                          int endx, int endy, int status)
2150 {
2151     if (!sl->h264->enable_er)
2152         return;
2153
2154     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2155         ERContext *er = &sl->h264->slice_ctx[0].er;
2156
2157         ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2158     }
2159 }
2160
2161 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2162 {
2163     H264SliceContext *sl = arg;
2164     const H264Context *h = sl->h264;
2165     int lf_x_start = sl->mb_x;
2166     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2167     int ret;
2168
2169     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2170     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2171
2172     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2173     if (ret < 0)
2174         return ret;
2175
2176     sl->mb_skip_run = -1;
2177
2178     av_assert0(h->block_offset[15] == (4 * ((scan8[15] - scan8[0]) & 7) << h->pixel_shift) + 4 * sl->linesize * ((scan8[15] - scan8[0]) >> 3));
2179
2180     if (h->postpone_filter)
2181         sl->deblocking_filter = 0;
2182
2183     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2184                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2185                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2186
2187     if (!(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) && h->picture_structure == PICT_FRAME && h->slice_ctx[0].er.error_status_table) {
2188         const int start_i  = av_clip(sl->resync_mb_x + sl->resync_mb_y * h->mb_width, 0, h->mb_num - 1);
2189         if (start_i) {
2190             int prev_status = h->slice_ctx[0].er.error_status_table[h->slice_ctx[0].er.mb_index2xy[start_i - 1]];
2191             prev_status &= ~ VP_START;
2192             if (prev_status != (ER_MV_END | ER_DC_END | ER_AC_END))
2193                 h->slice_ctx[0].er.error_occurred = 1;
2194         }
2195     }
2196
2197     if (h->ps.pps->cabac) {
2198         /* realign */
2199         align_get_bits(&sl->gb);
2200
2201         /* init cabac */
2202         ret = ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2203                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2204                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2205         if (ret < 0)
2206             return ret;
2207
2208         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2209
2210         for (;;) {
2211             // START_TIMER
2212             int ret, eos;
2213             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2214                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2215                        sl->next_slice_idx);
2216                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2217                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2218                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2219             }
2220
2221             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2222             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2223
2224             if (ret >= 0)
2225                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2226
2227             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2228             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2229                 sl->mb_y++;
2230
2231                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2232
2233                 if (ret >= 0)
2234                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2235                 sl->mb_y--;
2236             }
2237             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2238
2239             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2240                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2241                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2242                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2243                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2244                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2245                 goto finish;
2246             }
2247             if (sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2 )
2248                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bytestream overread %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n", sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2249             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 4) {
2250                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2251                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n",
2252                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2253                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2254                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2255                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2256                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2257             }
2258
2259             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2260                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2261                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2262                 decode_finish_row(h, sl);
2263                 ++sl->mb_y;
2264                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2265                     ++sl->mb_y;
2266                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2267                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2268                 }
2269             }
2270
2271             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2272                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2273                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2274                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2275                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2276                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2277                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2278                 goto finish;
2279             }
2280         }
2281     } else {
2282         for (;;) {
2283             int ret;
2284
2285             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2286                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2287                        sl->next_slice_idx);
2288                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2289                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2290                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2291             }
2292
2293             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2294
2295             if (ret >= 0)
2296                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2297
2298             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2299             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2300                 sl->mb_y++;
2301                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2302
2303                 if (ret >= 0)
2304                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2305                 sl->mb_y--;
2306             }
2307
2308             if (ret < 0) {
2309                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2310                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2311                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2312                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2313                 return ret;
2314             }
2315
2316             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2317                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2318                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2319                 decode_finish_row(h, sl);
2320                 ++sl->mb_y;
2321                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2322                     ++sl->mb_y;
2323                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2324                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2325                 }
2326                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2327                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2328                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2329
2330                     if (   get_bits_left(&sl->gb) == 0
2331                         || get_bits_left(&sl->gb) > 0 && !(h->avctx->err_recognition & AV_EF_AGGRESSIVE)) {
2332                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2333                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2334
2335                         goto finish;
2336                     } else {
2337                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2338                                      sl->mb_x, sl->mb_y, ER_MB_END);
2339
2340                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2341                     }
2342                 }
2343             }
2344
2345             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2346                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2347                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2348
2349                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2350                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2351                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2352                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2353                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2354
2355                     goto finish;
2356                 } else {
2357                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2358                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2359
2360                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2361                 }
2362             }
2363         }
2364     }
2365
2366 finish:
2367     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2368     return 0;
2369 }
2370
2371 /**
2372  * Call decode_slice() for each context.
2373  *
2374  * @param h h264 master context
2375  * @param context_count number of contexts to execute
2376  */
2377 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2378 {
2379     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2380     H264SliceContext *sl;
2381     int i, j;
2382
2383     av_assert0(context_count && h->slice_ctx[context_count - 1].mb_y < h->mb_height);
2384
2385     h->slice_ctx[0].next_slice_idx = INT_MAX;
2386
2387     if (h->avctx->hwaccel
2388 #if FF_API_CAP_VDPAU
2389         || h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU
2390 #endif
2391         )
2392         return 0;
2393     if (context_count == 1) {
2394         int ret;
2395
2396         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2397         h->postpone_filter = 0;
2398
2399         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2400         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2401         return ret;
2402     } else {
2403         av_assert0(context_count > 0);
2404         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2405             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2406             int slice_idx;
2407
2408             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2409             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2410                 sl->er.error_count = 0;
2411             }
2412
2413             /* make sure none of those slices overlap */
2414             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2415             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2416                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2417                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2418
2419                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2420                     continue;
2421                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2422             }
2423             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2424         }
2425
2426         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2427                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2428
2429         /* pull back stuff from slices to master context */
2430         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2431         h->mb_y              = sl->mb_y;
2432         if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2433             for (i = 1; i < context_count; i++)
2434                 h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2435         }
2436
2437         if (h->postpone_filter) {
2438             h->postpone_filter = 0;
2439
2440             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2441                 int y_end, x_end;
2442
2443                 sl = &h->slice_ctx[i];
2444                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2445                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2446
2447                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2448                     sl->mb_y = j;
2449                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2450                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2451                 }
2452             }
2453         }
2454     }
2455
2456     return 0;
2457 }