Merge commit 'b25cd7540e7cba9868edc13817c0ce1ddef90ffc'
[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         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
378         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
379     }
380
381     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
382     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
383     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
384     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
385     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
386     h->first_field          = h1->first_field;
387     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
388     h->droppable            = h1->droppable;
389     h->backup_width         = h1->backup_width;
390     h->backup_height        = h1->backup_height;
391     h->backup_pix_fmt       = h1->backup_pix_fmt;
392
393     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
394         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
395         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
396             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
397             return ret;
398     }
399
400     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
401     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
402     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
403         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
404         if (ret < 0)
405             return ret;
406     }
407
408     h->enable_er       = h1->enable_er;
409     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
410     h->droppable       = h1->droppable;
411
412     // extradata/NAL handling
413     h->is_avc = h1->is_avc;
414     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
415     h->sei.unregistered.x264_build = h1->sei.unregistered.x264_build;
416
417     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
418
419     h->curr_pic_num      = h1->curr_pic_num;
420     h->max_pic_num       = h1->max_pic_num;
421
422     memcpy(h->default_ref, h1->default_ref, sizeof(h->default_ref));
423     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
424     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
425     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
426     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
427
428     h->next_output_pic   = h1->next_output_pic;
429     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
430
431     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
432     h->nb_mmco         = h1->nb_mmco;
433     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
434     h->explicit_ref_marking = h1->explicit_ref_marking;
435     h->long_ref_count  = h1->long_ref_count;
436     h->short_ref_count = h1->short_ref_count;
437
438     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
439     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
440     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
441                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
442
443     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
444
445     if (!h->cur_pic_ptr)
446         return 0;
447
448     if (!h->droppable) {
449         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
450         h->poc.prev_poc_msb = h->poc.poc_msb;
451         h->poc.prev_poc_lsb = h->poc.poc_lsb;
452     }
453     h->poc.prev_frame_num_offset = h->poc.frame_num_offset;
454     h->poc.prev_frame_num        = h->poc.frame_num;
455
456     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
457
458     return err;
459 }
460
461 static int h264_frame_start(H264Context *h)
462 {
463     H264Picture *pic;
464     int i, ret;
465     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
466     int c[4] = {
467         1<<(h->ps.sps->bit_depth_luma-1),
468         1<<(h->ps.sps->bit_depth_chroma-1),
469         1<<(h->ps.sps->bit_depth_chroma-1),
470         -1
471     };
472
473     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
474         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
475         return -1;
476     }
477
478     release_unused_pictures(h, 1);
479     h->cur_pic_ptr = NULL;
480
481     i = find_unused_picture(h);
482     if (i < 0) {
483         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
484         return i;
485     }
486     pic = &h->DPB[i];
487
488     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
489     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
490     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
491     pic->frame_num               = h->poc.frame_num;
492     /*
493      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
494      * in later.
495      * See decode_nal_units().
496      */
497     pic->f->key_frame = 0;
498     pic->mmco_reset  = 0;
499     pic->recovered   = 0;
500     pic->invalid_gap = 0;
501     pic->sei_recovery_frame_cnt = h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt;
502
503     pic->f->pict_type = h->slice_ctx[0].slice_type;
504
505     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
506         return ret;
507     if(!h->frame_recovered && !h->avctx->hwaccel
508 #if FF_API_CAP_VDPAU
509        && !(h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
510 #endif
511        )
512         ff_color_frame(pic->f, c);
513
514     h->cur_pic_ptr = pic;
515     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
516     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
517         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.cur_pic, NULL);
518     }
519
520     if ((ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
521         return ret;
522
523     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
524         h->slice_ctx[i].linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
525         h->slice_ctx[i].uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
526     }
527
528     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er) {
529         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
530         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.last_pic, NULL);
531         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.next_pic, NULL);
532     }
533
534     for (i = 0; i < 16; i++) {
535         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
536         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
537     }
538     for (i = 0; i < 16; i++) {
539         h->block_offset[16 + i]      =
540         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
541         h->block_offset[48 + 16 + i] =
542         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
543     }
544
545     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
546      * that if we break out due to an error it can be released automatically
547      * in the next ff_mpv_frame_start().
548      */
549     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
550
551     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
552
553     h->next_output_pic = NULL;
554
555     h->postpone_filter = 0;
556
557     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
558
559     return 0;
560 }
561
562 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
563                                               uint8_t *src_y,
564                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
565                                               int linesize, int uvlinesize,
566                                               int simple)
567 {
568     uint8_t *top_border;
569     int top_idx = 1;
570     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
571     int chroma444 = CHROMA444(h);
572     int chroma422 = CHROMA422(h);
573
574     src_y  -= linesize;
575     src_cb -= uvlinesize;
576     src_cr -= uvlinesize;
577
578     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
579         if (sl->mb_y & 1) {
580             if (!MB_MBAFF(sl)) {
581                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
582                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
583                 if (pixel_shift)
584                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
585                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
586                     if (chroma444) {
587                         if (pixel_shift) {
588                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
589                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
590                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
591                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
592                         } else {
593                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
594                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
595                         }
596                     } else if (chroma422) {
597                         if (pixel_shift) {
598                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
599                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
600                         } else {
601                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
602                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
603                         }
604                     } else {
605                         if (pixel_shift) {
606                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
607                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
608                         } else {
609                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
610                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
611                         }
612                     }
613                 }
614             }
615         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
616             top_idx = 0;
617         } else
618             return;
619     }
620
621     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
622     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
623      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
624     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
625     if (pixel_shift)
626         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
627
628     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
629         if (chroma444) {
630             if (pixel_shift) {
631                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
632                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
633                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
634                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
635             } else {
636                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
637                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
638             }
639         } else if (chroma422) {
640             if (pixel_shift) {
641                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
642                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
643             } else {
644                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
645                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
646             }
647         } else {
648             if (pixel_shift) {
649                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
650                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
651             } else {
652                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
653                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
654             }
655         }
656     }
657 }
658
659 /**
660  * Initialize implicit_weight table.
661  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
662  *                -1 initializes the rest
663  */
664 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
665 {
666     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
667
668     for (i = 0; i < 2; i++) {
669         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
670         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
671     }
672
673     if (field < 0) {
674         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
675             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
676         } else {
677             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
678         }
679         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
680             sl->ref_list[0][0].poc + (int64_t)sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
681             sl->pwt.use_weight        = 0;
682             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
683             return;
684         }
685         ref_start  = 0;
686         ref_count0 = sl->ref_count[0];
687         ref_count1 = sl->ref_count[1];
688     } else {
689         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
690         ref_start  = 16;
691         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
692         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
693     }
694
695     sl->pwt.use_weight               = 2;
696     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
697     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
698     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
699
700     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
701         int64_t poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
702         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
703             int w = 32;
704             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
705                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
706                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
707                 if (td) {
708                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
709                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
710                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
711                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
712                         w = 64 - dist_scale_factor;
713                 }
714             }
715             if (field < 0) {
716                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
717                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
718             } else {
719                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
720             }
721         }
722     }
723 }
724
725 /**
726  * initialize scan tables
727  */
728 static void init_scan_tables(H264Context *h)
729 {
730     int i;
731     for (i = 0; i < 16; i++) {
732 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 2) | (((x) << 2) & 0xF)
733         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
734         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
735 #undef TRANSPOSE
736     }
737     for (i = 0; i < 64; i++) {
738 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 3) | (((x) & 7) << 3)
739         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
740         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
741         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
742         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
743 #undef TRANSPOSE
744     }
745     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
746         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , ff_zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
747         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
748         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
749         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
750         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
751         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
752     } else {
753         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
754         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
755         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
756         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
757         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
758         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
759     }
760 }
761
762 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
763 {
764 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
765                      CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL + \
766                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
767                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
768                      CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL + \
769                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
770     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
771     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
772     int i;
773
774     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
775     case 9:
776         if (CHROMA444(h)) {
777             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
778                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
779             } else
780                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
781         } else if (CHROMA422(h))
782             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
783         else
784             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
785         break;
786     case 10:
787         if (CHROMA444(h)) {
788             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
789                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
790             } else
791                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
792         } else if (CHROMA422(h))
793             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
794         else
795             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
796         break;
797     case 12:
798         if (CHROMA444(h)) {
799             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
800                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP12;
801             } else
802                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
803         } else if (CHROMA422(h))
804             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
805         else
806             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
807         break;
808     case 14:
809         if (CHROMA444(h)) {
810             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
811                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP14;
812             } else
813                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P14;
814         } else if (CHROMA422(h))
815             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P14;
816         else
817             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P14;
818         break;
819     case 8:
820 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
821         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
822 #endif
823         if (CHROMA444(h)) {
824             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
825                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
826             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
827                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
828             else
829                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
830         } else if (CHROMA422(h)) {
831             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
832                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
833             else
834                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
835         } else {
836 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
837             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
838 #endif
839 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
840             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
841 #endif
842 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
843             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
844 #endif
845 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
846             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
847             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
848 #endif
849 #if CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL
850             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VIDEOTOOLBOX;
851 #endif
852             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
853                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
854             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
855                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
856             else
857                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
858         }
859         break;
860     default:
861         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
862                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
863         return AVERROR_INVALIDDATA;
864     }
865
866     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
867
868     for (i=0; choices[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
869         if (choices[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
870             return choices[i];
871     return ff_thread_get_format(h->avctx, choices);
872 }
873
874 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
875 static int init_dimensions(H264Context *h)
876 {
877     const SPS *sps = (const SPS*)h->ps.sps;
878     int width  = h->width  - (sps->crop_right + sps->crop_left);
879     int height = h->height - (sps->crop_top   + sps->crop_bottom);
880     av_assert0(sps->crop_right + sps->crop_left < (unsigned)h->width);
881     av_assert0(sps->crop_top + sps->crop_bottom < (unsigned)h->height);
882
883     /* handle container cropping */
884     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
885         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == FFALIGN(height, 16) &&
886         h->avctx->width  <= width &&
887         h->avctx->height <= height
888     ) {
889         width  = h->avctx->width;
890         height = h->avctx->height;
891     }
892
893     h->avctx->coded_width  = h->width;
894     h->avctx->coded_height = h->height;
895     h->avctx->width        = width;
896     h->avctx->height       = height;
897
898     return 0;
899 }
900
901 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
902 {
903     const SPS *sps = h->ps.sps;
904     int i, ret;
905
906     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
907     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
908                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
909
910     if (sps->timing_info_present_flag) {
911         int64_t den = sps->time_scale;
912         if (h->sei.unregistered.x264_build < 44U)
913             den *= 2;
914         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
915                   sps->num_units_in_tick * h->avctx->ticks_per_frame, den, 1 << 30);
916     }
917
918     ff_h264_free_tables(h);
919
920     h->first_field           = 0;
921     h->prev_interlaced_frame = 1;
922
923     init_scan_tables(h);
924     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
925     if (ret < 0) {
926         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
927         goto fail;
928     }
929
930 #if FF_API_CAP_VDPAU
931     if (h->avctx->codec &&
932         h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
933         (sps->bit_depth_luma != 8 || sps->chroma_format_idc > 1)) {
934         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
935                 "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
936         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
937         goto fail;
938     }
939 #endif
940
941     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 14 ||
942         sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13
943     ) {
944         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
945                sps->bit_depth_luma);
946         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
947         goto fail;
948     }
949
950     h->cur_bit_depth_luma         =
951     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
952     h->cur_chroma_format_idc      = sps->chroma_format_idc;
953     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
954     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
955     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
956
957     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
958                     sps->chroma_format_idc);
959     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
960     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
961     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
962                       sps->chroma_format_idc);
963     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
964
965     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
966         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
967         if (ret < 0) {
968             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
969             goto fail;
970         }
971     } else {
972         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
973             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
974
975             sl->h264               = h;
976             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
977             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
978             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
979
980             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
981                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
982                 goto fail;
983             }
984         }
985     }
986
987     h->context_initialized = 1;
988
989     return 0;
990 fail:
991     ff_h264_free_tables(h);
992     h->context_initialized = 0;
993     return ret;
994 }
995
996 static enum AVPixelFormat non_j_pixfmt(enum AVPixelFormat a)
997 {
998     switch (a) {
999     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P: return AV_PIX_FMT_YUV420P;
1000     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P: return AV_PIX_FMT_YUV422P;
1001     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P: return AV_PIX_FMT_YUV444P;
1002     default:
1003         return a;
1004     }
1005 }
1006
1007 static int h264_init_ps(H264Context *h, const H264SliceContext *sl, int first_slice)
1008 {
1009     const SPS *sps;
1010     int needs_reinit = 0, must_reinit, ret;
1011
1012     if (first_slice) {
1013         av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
1014         h->ps.pps = NULL;
1015         h->ps.pps_ref = av_buffer_ref(h->ps.pps_list[sl->pps_id]);
1016         if (!h->ps.pps_ref)
1017             return AVERROR(ENOMEM);
1018         h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_ref->data;
1019     }
1020
1021     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
1022         av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
1023         h->ps.sps = NULL;
1024         h->ps.sps_ref = av_buffer_ref(h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]);
1025         if (!h->ps.sps_ref)
1026             return AVERROR(ENOMEM);
1027         h->ps.sps = (const SPS*)h->ps.sps_ref->data;
1028
1029         if (h->mb_width  != h->ps.sps->mb_width ||
1030             h->mb_height != h->ps.sps->mb_height * (2 - h->ps.sps->frame_mbs_only_flag) ||
1031             h->cur_bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1032             h->cur_chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc
1033         )
1034             needs_reinit = 1;
1035
1036         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1037             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
1038             needs_reinit         = 1;
1039     }
1040     sps = h->ps.sps;
1041
1042     must_reinit = (h->context_initialized &&
1043                     (   16*sps->mb_width != h->avctx->coded_width
1044                      || 16*sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
1045                      || h->cur_bit_depth_luma    != sps->bit_depth_luma
1046                      || h->cur_chroma_format_idc != sps->chroma_format_idc
1047                      || h->mb_width  != sps->mb_width
1048                      || h->mb_height != sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag)
1049                     ));
1050     if (h->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE
1051         || (non_j_pixfmt(h->avctx->pix_fmt) != non_j_pixfmt(get_pixel_format(h, 0))))
1052         must_reinit = 1;
1053
1054     if (first_slice && av_cmp_q(sps->sar, h->avctx->sample_aspect_ratio))
1055         must_reinit = 1;
1056
1057     if (!h->setup_finished) {
1058         h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
1059         h->avctx->level   = sps->level_idc;
1060         h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
1061
1062         h->mb_width  = sps->mb_width;
1063         h->mb_height = sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
1064         h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
1065         h->mb_stride = h->mb_width + 1;
1066
1067         h->b_stride = h->mb_width * 4;
1068
1069         h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
1070
1071         h->width  = 16 * h->mb_width;
1072         h->height = 16 * h->mb_height;
1073
1074         ret = init_dimensions(h);
1075         if (ret < 0)
1076             return ret;
1077
1078         if (sps->video_signal_type_present_flag) {
1079             h->avctx->color_range = sps->full_range > 0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
1080                                                         : AVCOL_RANGE_MPEG;
1081             if (sps->colour_description_present_flag) {
1082                 if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
1083                     needs_reinit = 1;
1084                 h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
1085                 h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
1086                 h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
1087             }
1088         }
1089     }
1090
1091     if (!h->context_initialized || must_reinit || needs_reinit) {
1092         int flush_changes = h->context_initialized;
1093         h->context_initialized = 0;
1094         if (sl != h->slice_ctx) {
1095             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1096                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
1097                    "slice %d\n",
1098                    h->width, h->avctx->coded_width,
1099                    h->height, h->avctx->coded_height,
1100                    h->current_slice + 1);
1101             return AVERROR_INVALIDDATA;
1102         }
1103
1104         av_assert1(first_slice);
1105
1106         if (flush_changes)
1107             ff_h264_flush_change(h);
1108
1109         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
1110             return ret;
1111         h->avctx->pix_fmt = ret;
1112
1113         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Reinit context to %dx%d, "
1114                "pix_fmt: %s\n", h->width, h->height, av_get_pix_fmt_name(h->avctx->pix_fmt));
1115
1116         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
1117             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1118                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1119             return ret;
1120         }
1121     }
1122
1123     return 0;
1124 }
1125
1126 /* This function is called right after decoding the slice header for a first
1127  * slice in a field (or a frame). It decides whether we are decoding a new frame
1128  * or a second field in a pair and does the necessary setup.
1129  */
1130 static int h264_field_start(H264Context *h, const H264SliceContext *sl,
1131                             const H2645NAL *nal)
1132 {
1133     int i;
1134     const SPS *sps;
1135
1136     int last_pic_structure, last_pic_droppable, ret;
1137
1138     sps = h->ps.sps;
1139
1140     last_pic_droppable   = h->droppable;
1141     last_pic_structure   = h->picture_structure;
1142     h->droppable         = (nal->ref_idc == 0);
1143     h->picture_structure = sl->picture_structure;
1144
1145     /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1146      * frames just to throw them away */
1147     if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1148         int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1149         int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1150
1151         if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1152             unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1153
1154         if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1155             unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1156             if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1157                 unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1158
1159             h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1160         }
1161     }
1162
1163     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1164      * Here, we're using that to see if we should mark previously
1165      * decode frames as "finished".
1166      * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1167      * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
1168     if (h->first_field) {
1169         av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1170         av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1171         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1172
1173         /* Mark old field/frame as completed */
1174         if (h->cur_pic_ptr->tf.owner == h->avctx) {
1175             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1176                                       last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1177         }
1178
1179         /* figure out if we have a complementary field pair */
1180         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1181             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1182              * remain for reference if marked as such. */
1183             if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1184                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1185                                           last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1186             }
1187         } else {
1188             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1189                 /* This and previous field were reference, but had
1190                  * different frame_nums. Consider this field first in
1191                  * pair. Throw away previous field except for reference
1192                  * purposes. */
1193                 if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1194                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1195                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1196                 }
1197             } else {
1198                 /* Second field in complementary pair */
1199                 if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1200                        h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1201                       (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1202                        h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1203                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1204                            "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1205                            last_pic_structure, h->picture_structure);
1206                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1207                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1208                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1209                 } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1210                     avpriv_request_sample(h->avctx,
1211                                           "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1212                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1213                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1214                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1215                 }
1216             }
1217         }
1218     }
1219
1220     while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num && !h->first_field &&
1221            h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1222         H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1223         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1224                h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1225         if (!sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag)
1226             for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
1227                 h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1228         ret = h264_frame_start(h);
1229         if (ret < 0) {
1230             h->first_field = 0;
1231             return ret;
1232         }
1233
1234         h->poc.prev_frame_num++;
1235         h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1236         h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1237         h->cur_pic_ptr->invalid_gap = !sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag;
1238         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1239         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1240
1241         h->explicit_ref_marking = 0;
1242         ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
1243         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1244             return ret;
1245         /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1246          * in its place.
1247          * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1248          * many assumptions about there being no actual duplicates.
1249          * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1250          * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1251          * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1252         if (h->short_ref_count) {
1253             if (prev &&
1254                 h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1255                 h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1256                 h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1257                 av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1258                               h->short_ref[0]->f->linesize,
1259                               (const uint8_t **)prev->f->data,
1260                               prev->f->linesize,
1261                               prev->f->format,
1262                               prev->f->width,
1263                               prev->f->height);
1264                 h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1265             }
1266             h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1267         }
1268     }
1269
1270     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1271      * We're using that to see whether to continue decoding in that
1272      * frame, or to allocate a new one. */
1273     if (h->first_field) {
1274         av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1275         av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1276         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1277
1278         /* figure out if we have a complementary field pair */
1279         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1280             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1281              * remain for reference if marked as such. */
1282             h->missing_fields ++;
1283             h->cur_pic_ptr = NULL;
1284             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1285         } else {
1286             h->missing_fields = 0;
1287             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1288                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1289                                           h->picture_structure==PICT_BOTTOM_FIELD);
1290                 /* This and the previous field had different frame_nums.
1291                  * Consider this field first in pair. Throw away previous
1292                  * one except for reference purposes. */
1293                 h->first_field = 1;
1294                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1295             } else {
1296                 /* Second field in complementary pair */
1297                 h->first_field = 0;
1298             }
1299         }
1300     } else {
1301         /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1302         h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1303     }
1304
1305     if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1306         if (h264_frame_start(h) < 0) {
1307             h->first_field = 0;
1308             return AVERROR_INVALIDDATA;
1309         }
1310     } else {
1311         release_unused_pictures(h, 0);
1312     }
1313     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1314     * of lost slices, MBAFF or threading. */
1315     if (FIELD_PICTURE(h)) {
1316         for(i = (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD); i<h->mb_height; i++)
1317             memset(h->slice_table + i*h->mb_stride, -1, (h->mb_stride - (i+1==h->mb_height)) * sizeof(*h->slice_table));
1318     } else {
1319         memset(h->slice_table, -1,
1320             (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1321     }
1322
1323     return 0;
1324 }
1325
1326 static int h264_slice_header_parse(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1327                                    const H2645NAL *nal)
1328 {
1329     const SPS *sps;
1330     const PPS *pps;
1331     int ret;
1332     unsigned int slice_type, tmp, i;
1333     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1334     int first_slice = sl == h->slice_ctx && !h->current_slice;
1335     int frame_num, droppable, picture_structure;
1336     int mb_aff_frame, last_mb_aff_frame;
1337
1338     if (first_slice)
1339         av_assert0(!h->setup_finished);
1340
1341     sl->first_mb_addr = get_ue_golomb_long(&sl->gb);
1342
1343     if (sl->first_mb_addr == 0) { // FIXME better field boundary detection
1344         if (h->current_slice) {
1345             if (h->setup_finished) {
1346                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many fields\n");
1347                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1348             }
1349             if (h->max_contexts > 1) {
1350                 if (!h->single_decode_warning) {
1351                     av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Cannot decode multiple access units as slice threads\n");
1352                     h->single_decode_warning = 1;
1353                 }
1354                 h->max_contexts = 1;
1355                 return SLICE_SINGLETHREAD;
1356             }
1357
1358             if (h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h) && h->first_field) {
1359                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1360                 h->current_slice = 0;
1361                 if (ret < 0)
1362                     return ret;
1363             } else if (h->cur_pic_ptr && !FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE) {
1364                 av_log(h, AV_LOG_WARNING, "Broken frame packetizing\n");
1365                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1366                 h->current_slice = 0;
1367                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1368                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1369                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1370                 if (ret < 0)
1371                     return ret;
1372             } else
1373                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1374         }
1375
1376         if (!h->first_field) {
1377             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1378                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1379                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1380             }
1381             h->cur_pic_ptr = NULL;
1382         }
1383     }
1384
1385     if (!h->current_slice)
1386         av_assert0(sl == h->slice_ctx);
1387
1388     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1389     if (slice_type > 9) {
1390         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1391                "slice type %d too large at %d\n",
1392                slice_type, sl->first_mb_addr);
1393         return AVERROR_INVALIDDATA;
1394     }
1395     if (slice_type > 4) {
1396         slice_type -= 5;
1397         sl->slice_type_fixed = 1;
1398     } else
1399         sl->slice_type_fixed = 0;
1400
1401     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1402     sl->slice_type     = slice_type;
1403     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1404
1405     if (nal->type  == NAL_IDR_SLICE &&
1406         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1407         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1408         return AVERROR_INVALIDDATA;
1409     }
1410
1411     if (h->current_slice == 0 && !h->first_field) {
1412         if (
1413             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && !h->nal_ref_idc) ||
1414             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_BIDIR  && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1415             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONINTRA && sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1416             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE && h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt < 0) ||
1417             h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_ALL) {
1418             return SLICE_SKIPED;
1419         }
1420     }
1421
1422     sl->pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1423     if (sl->pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1424         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", sl->pps_id);
1425         return AVERROR_INVALIDDATA;
1426     }
1427     if (!h->ps.pps_list[sl->pps_id]) {
1428         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1429                "non-existing PPS %u referenced\n",
1430                sl->pps_id);
1431         return AVERROR_INVALIDDATA;
1432     }
1433
1434     pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
1435
1436     if (!h->ps.sps_list[pps->sps_id]) {
1437         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1438                "non-existing SPS %u referenced\n", pps->sps_id);
1439         return AVERROR_INVALIDDATA;
1440     }
1441     if (!first_slice) {
1442         if (h->ps.pps->sps_id != pps->sps_id ||
1443             h->ps.pps->transform_8x8_mode != pps->transform_8x8_mode /*||
1444             (h->setup_finished && h->ps.pps != pps)*/) {
1445             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1446             return AVERROR_INVALIDDATA;
1447         }
1448         if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
1449             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1450                "SPS changed in the middle of the frame\n");
1451             return AVERROR_INVALIDDATA;
1452         }
1453     }
1454
1455     // TODO: should probably be moved to h264_field_start()
1456     ret = h264_init_ps(h, sl, first_slice);
1457     if (ret < 0)
1458         return ret;
1459
1460     sps = (const SPS*)h->ps.sps_list[pps->sps_id]->data;
1461
1462     frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1463     if (!first_slice) {
1464         if (h->poc.frame_num != frame_num) {
1465             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame num change from %d to %d\n",
1466                    h->poc.frame_num, frame_num);
1467             return AVERROR_INVALIDDATA;
1468         }
1469     }
1470
1471     if (!h->setup_finished)
1472         h->poc.frame_num = frame_num;
1473
1474     sl->mb_mbaff       = 0;
1475     mb_aff_frame       = 0;
1476     last_mb_aff_frame  = h->mb_aff_frame;
1477
1478     droppable = nal->ref_idc == 0;
1479     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1480         picture_structure = PICT_FRAME;
1481     } else {
1482         if (!sps->direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1483             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
1484             return -1;
1485         }
1486         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1487
1488         if (field_pic_flag) {
1489             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1490             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1491         } else {
1492             picture_structure = PICT_FRAME;
1493             mb_aff_frame      = sps->mb_aff;
1494         }
1495     }
1496
1497     if (h->current_slice) {
1498         if (h->picture_structure != picture_structure ||
1499             h->droppable         != droppable ||
1500             last_mb_aff_frame  != mb_aff_frame) {
1501             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1502                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1503                    h->picture_structure, picture_structure);
1504             return AVERROR_INVALIDDATA;
1505         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1506             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1507                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1508                    h->current_slice + 1);
1509             return AVERROR_INVALIDDATA;
1510         }
1511     }
1512
1513     if (!h->setup_finished) {
1514         h->mb_aff_frame      = mb_aff_frame;
1515     }
1516     sl->picture_structure      = picture_structure;
1517     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1518
1519     if (picture_structure == PICT_FRAME) {
1520         h->curr_pic_num = h->poc.frame_num;
1521         h->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1522     } else {
1523         h->curr_pic_num = 2 * h->poc.frame_num + 1;
1524         h->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1525     }
1526
1527     if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
1528         get_ue_golomb_long(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1529
1530     if (sps->poc_type == 0) {
1531         int poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1532
1533         if (!h->setup_finished)
1534             h->poc.poc_lsb = poc_lsb;
1535
1536         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME) {
1537             int delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1538             if (!h->setup_finished)
1539                 h->poc.delta_poc_bottom = delta_poc_bottom;
1540         }
1541     }
1542
1543     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1544         int delta_poc = get_se_golomb(&sl->gb);
1545
1546         if (!h->setup_finished)
1547             h->poc.delta_poc[0] = delta_poc;
1548
1549         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME) {
1550             delta_poc = get_se_golomb(&sl->gb);
1551
1552             if (!h->setup_finished)
1553                 h->poc.delta_poc[1] = delta_poc;
1554         }
1555     }
1556
1557     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1558         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1559
1560     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1561         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1562
1563     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1564                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1565                                   picture_structure, h->avctx);
1566     if (ret < 0)
1567         return ret;
1568
1569     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1570        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1571        if (ret < 0) {
1572            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1573            return ret;
1574        }
1575     }
1576
1577     sl->pwt.use_weight = 0;
1578     for (i = 0; i < 2; i++) {
1579         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1580         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1581     }
1582     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1583         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1584          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1585         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1586                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt, h->avctx);
1587
1588     sl->explicit_ref_marking = 0;
1589     if (nal->ref_idc) {
1590         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h, sl, &sl->gb);
1591         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1592             return AVERROR_INVALIDDATA;
1593     }
1594
1595     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1596         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1597         if (tmp > 2) {
1598             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1599             return AVERROR_INVALIDDATA;
1600         }
1601         sl->cabac_init_idc = tmp;
1602     }
1603
1604     sl->last_qscale_diff = 0;
1605     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1606     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1607         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1608         return AVERROR_INVALIDDATA;
1609     }
1610     sl->qscale       = tmp;
1611     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(pps, 0, sl->qscale);
1612     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(pps, 1, sl->qscale);
1613     // FIXME qscale / qp ... stuff
1614     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1615         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1616     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1617         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1618         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1619
1620     sl->deblocking_filter     = 1;
1621     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1622     sl->slice_beta_offset     = 0;
1623     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1624         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1625         if (tmp > 2) {
1626             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1627                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1628             return AVERROR_INVALIDDATA;
1629         }
1630         sl->deblocking_filter = tmp;
1631         if (sl->deblocking_filter < 2)
1632             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1633
1634         if (sl->deblocking_filter) {
1635             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1636             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1637             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1638                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1639                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1640                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1641                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1642                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1643                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1644                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1645             }
1646         }
1647     }
1648
1649     return 0;
1650 }
1651
1652 /**
1653  * Decode a slice header.
1654  * This will (re)initialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1655  *
1656  * @param h h264context
1657  *
1658  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred
1659  */
1660 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1661                                 const H2645NAL *nal)
1662 {
1663     int i, j, ret = 0;
1664
1665     ret = h264_slice_header_parse(h, sl, nal);
1666     if (ret) // can not be ret<0 because of SLICE_SKIPED, SLICE_SINGLETHREAD, ...
1667         return ret;
1668
1669     if (h->current_slice == 0) {
1670         ret = h264_field_start(h, sl, nal);
1671         if (ret < 0)
1672             return ret;
1673     }
1674
1675     av_assert1(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1676     if (sl->first_mb_addr << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1677         sl->first_mb_addr >= h->mb_num) {
1678         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1679         return AVERROR_INVALIDDATA;
1680     }
1681     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  sl->first_mb_addr % h->mb_width;
1682     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (sl->first_mb_addr / h->mb_width) <<
1683                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1684     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1685         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1686     av_assert1(sl->mb_y < h->mb_height);
1687
1688     if (!h->setup_finished) {
1689         ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1690                          h->ps.sps, &h->poc, h->picture_structure, nal->ref_idc);
1691
1692         memcpy(h->mmco, sl->mmco, sl->nb_mmco * sizeof(*h->mmco));
1693         h->nb_mmco = sl->nb_mmco;
1694         h->explicit_ref_marking = sl->explicit_ref_marking;
1695     }
1696
1697     ret = ff_h264_build_ref_list(h, sl);
1698     if (ret < 0)
1699         return ret;
1700
1701     if (h->ps.pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1702         sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1703         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1704         if (FRAME_MBAFF(h)) {
1705             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1706             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1707         }
1708     }
1709
1710     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1711         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1712     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1713
1714     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1715         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1716          h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE) ||
1717         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONINTRA &&
1718          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1719         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1720          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1721         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1722          nal->ref_idc == 0))
1723         sl->deblocking_filter = 0;
1724
1725     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->max_contexts > 1) {
1726         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1727             /* Cheat slightly for speed:
1728              * Do not bother to deblock across slices. */
1729             sl->deblocking_filter = 2;
1730         } else {
1731             h->postpone_filter = 1;
1732         }
1733     }
1734     sl->qp_thresh = 15 -
1735                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1736                    FFMAX3(0,
1737                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[0],
1738                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1739                    6 * (h->ps.sps->bit_depth_luma - 8);
1740
1741     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1742
1743     if (sl->slice_num)
1744         h->slice_row[(sl->slice_num-1)&(MAX_SLICES-1)]= sl->resync_mb_y;
1745     if (   h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] + 3 >= sl->resync_mb_y
1746         && h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] <= sl->resync_mb_y
1747         && sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1748         //in case of ASO this check needs to be updated depending on how we decide to assign slice numbers in this case
1749         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);
1750     }
1751
1752     for (j = 0; j < 2; j++) {
1753         int id_list[16];
1754         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1755         for (i = 0; i < 16; i++) {
1756             id_list[i] = 60;
1757             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1758                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1759                 int k;
1760                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1761                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1762                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1763                         id_list[i] = k;
1764                         break;
1765                     }
1766                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1767                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1768                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1769                         break;
1770                     }
1771             }
1772         }
1773
1774         ref2frm[0] =
1775         ref2frm[1] = -1;
1776         for (i = 0; i < 16; i++)
1777             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1778         ref2frm[18 + 0] =
1779         ref2frm[18 + 1] = -1;
1780         for (i = 16; i < 48; i++)
1781             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1782                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1783     }
1784
1785     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1786         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1787                "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",
1788                sl->slice_num,
1789                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1790                sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x,
1791                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1792                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1793                nal->type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1794                h->poc.frame_num,
1795                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1796                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1797                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1798                sl->qscale,
1799                sl->deblocking_filter,
1800                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1801                sl->pwt.use_weight,
1802                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1803                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1804     }
1805
1806     return 0;
1807 }
1808
1809 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1810 {
1811     switch (sl->slice_type) {
1812     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1813         return 0;
1814     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1815         return 1;
1816     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1817         return 2;
1818     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1819         return 3;
1820     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1821         return 4;
1822     default:
1823         return AVERROR_INVALIDDATA;
1824     }
1825 }
1826
1827 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1828                                                       H264SliceContext *sl,
1829                                                       int mb_type, int top_xy,
1830                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1831                                                       int top_type,
1832                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1833                                                       int mb_xy, int list)
1834 {
1835     int b_stride = h->b_stride;
1836     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1837     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1838     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1839         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1840             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1841             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1842             const int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1843             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1844             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1845             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1846             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1847             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1848         } else {
1849             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1850             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1851         }
1852
1853         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1854             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1855                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1856                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1857                 const int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1858                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1859                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1860                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1861                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1862                 ref_cache[-1 +  0] =
1863                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1864                 ref_cache[-1 + 16] =
1865                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1866             } else {
1867                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1868                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1869                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1870                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1871                 ref_cache[-1 +  0] =
1872                 ref_cache[-1 +  8] =
1873                 ref_cache[-1 + 16] =
1874                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1875             }
1876         }
1877     }
1878
1879     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1880         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1881         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1882         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1883         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1884         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1885         return;
1886     }
1887
1888     {
1889         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1890         const int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1891         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[ref[0]], ref2frm[ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1892         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[ref[2]], ref2frm[ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1893         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1894         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1895         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1896         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1897     }
1898
1899     {
1900         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1901         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1902         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1903         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1904         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1905     }
1906 }
1907
1908 /**
1909  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1910  */
1911 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1912 {
1913     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1914     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1915     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1916     uint8_t *nnz;
1917     uint8_t *nnz_cache;
1918
1919     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1920
1921     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1922     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1923         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1924         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1925         if (sl->mb_y & 1) {
1926             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1927                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1928         } else {
1929             if (curr_mb_field_flag)
1930                 top_xy += h->mb_stride &
1931                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1932             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1933                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1934         }
1935     }
1936
1937     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1938     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1939     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1940     {
1941         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1942          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1943          * and more accurate chroma_qp. */
1944         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1945         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1946         if (qp <= qp_thresh &&
1947             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1948              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1949             (top_xy < 0 ||
1950              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1951             if (!FRAME_MBAFF(h))
1952                 return 1;
1953             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1954                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1955                 (top_xy < h->mb_stride ||
1956                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1957                 return 1;
1958         }
1959     }
1960
1961     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1962     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1963     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1964     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1965         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1966             top_type = 0;
1967         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1968             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1969     } else {
1970         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1971             top_type = 0;
1972         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1973             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1974     }
1975     sl->top_type        = top_type;
1976     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1977     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1978
1979     if (IS_INTRA(mb_type))
1980         return 0;
1981
1982     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1983                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1984     if (sl->list_count == 2)
1985         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1986                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1987
1988     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1989     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1990     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1991     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1992     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1993     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1994     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1995
1996     if (top_type) {
1997         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1998         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1999     }
2000
2001     if (left_type[LTOP]) {
2002         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
2003         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
2004         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
2005         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
2006         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
2007     }
2008
2009     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
2010      * from what the loop filter needs */
2011     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
2012         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
2013             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
2014             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
2015             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
2016             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
2017         }
2018         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
2019             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2020             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2021         }
2022         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2023             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2024             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2025         }
2026
2027         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2028             nnz_cache[scan8[0]] =
2029             nnz_cache[scan8[1]] =
2030             nnz_cache[scan8[2]] =
2031             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2032
2033             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2034             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2035             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2036             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2037
2038             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2039             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2040             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2041             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2042
2043             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2044             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2045             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2046             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2047         }
2048     }
2049
2050     return 0;
2051 }
2052
2053 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2054 {
2055     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2056     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2057     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2058     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2059     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2060     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2061
2062     if (h->postpone_filter)
2063         return;
2064
2065     if (sl->deblocking_filter) {
2066         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2067             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2068                 int mb_xy, mb_type;
2069                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2070                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2071
2072                 if (FRAME_MBAFF(h))
2073                     sl->mb_mbaff               =
2074                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2075
2076                 sl->mb_x = mb_x;
2077                 sl->mb_y = mb_y;
2078                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
2079                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
2080                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
2081                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2082                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2083                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
2084                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2085                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2086                 // FIXME simplify above
2087
2088                 if (MB_FIELD(sl)) {
2089                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2090                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2091                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2092                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2093                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2094                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2095                     }
2096                 } else {
2097                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2098                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2099                 }
2100                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2101                                  uvlinesize, 0);
2102                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2103                     continue;
2104                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2105                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2106
2107                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2108                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2109                                       linesize, uvlinesize);
2110                 } else {
2111                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2112                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2113                 }
2114             }
2115     }
2116     sl->slice_type  = old_slice_type;
2117     sl->mb_x         = end_x;
2118     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2119     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, sl->qscale);
2120     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, sl->qscale);
2121 }
2122
2123 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2124 {
2125     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2126     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2127                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2128                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2129                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2130     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2131 }
2132
2133 /**
2134  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2135  */
2136 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2137 {
2138     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2139     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2140     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2141     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2142
2143     if (sl->deblocking_filter) {
2144         if ((top + height) >= pic_height)
2145             height += deblock_border;
2146         top -= deblock_border;
2147     }
2148
2149     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2150         return;
2151
2152     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2153     if (top < 0) {
2154         height = top + height;
2155         top    = 0;
2156     }
2157
2158     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2159
2160     if (h->droppable || sl->h264->slice_ctx[0].er.error_occurred)
2161         return;
2162
2163     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2164                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2165 }
2166
2167 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2168                          int startx, int starty,
2169                          int endx, int endy, int status)
2170 {
2171     if (!sl->h264->enable_er)
2172         return;
2173
2174     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2175         ERContext *er = &sl->h264->slice_ctx[0].er;
2176
2177         ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2178     }
2179 }
2180
2181 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2182 {
2183     H264SliceContext *sl = arg;
2184     const H264Context *h = sl->h264;
2185     int lf_x_start = sl->mb_x;
2186     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2187     int ret;
2188
2189     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2190     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2191
2192     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2193     if (ret < 0)
2194         return ret;
2195
2196     sl->mb_skip_run = -1;
2197
2198     av_assert0(h->block_offset[15] == (4 * ((scan8[15] - scan8[0]) & 7) << h->pixel_shift) + 4 * sl->linesize * ((scan8[15] - scan8[0]) >> 3));
2199
2200     if (h->postpone_filter)
2201         sl->deblocking_filter = 0;
2202
2203     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2204                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2205                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2206
2207     if (!(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) && h->picture_structure == PICT_FRAME && h->slice_ctx[0].er.error_status_table) {
2208         const int start_i  = av_clip(sl->resync_mb_x + sl->resync_mb_y * h->mb_width, 0, h->mb_num - 1);
2209         if (start_i) {
2210             int prev_status = h->slice_ctx[0].er.error_status_table[h->slice_ctx[0].er.mb_index2xy[start_i - 1]];
2211             prev_status &= ~ VP_START;
2212             if (prev_status != (ER_MV_END | ER_DC_END | ER_AC_END))
2213                 h->slice_ctx[0].er.error_occurred = 1;
2214         }
2215     }
2216
2217     if (h->ps.pps->cabac) {
2218         /* realign */
2219         align_get_bits(&sl->gb);
2220
2221         /* init cabac */
2222         ret = ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2223                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2224                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2225         if (ret < 0)
2226             return ret;
2227
2228         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2229
2230         for (;;) {
2231             // START_TIMER
2232             int ret, eos;
2233             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2234                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2235                        sl->next_slice_idx);
2236                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2237                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2238                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2239             }
2240
2241             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2242             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2243
2244             if (ret >= 0)
2245                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2246
2247             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2248             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2249                 sl->mb_y++;
2250
2251                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2252
2253                 if (ret >= 0)
2254                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2255                 sl->mb_y--;
2256             }
2257             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2258
2259             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2260                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2261                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2262                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2263                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2264                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2265                 goto finish;
2266             }
2267             if (sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2 )
2268                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bytestream overread %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n", sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2269             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 4) {
2270                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2271                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n",
2272                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2273                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2274                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2275                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2276                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2277             }
2278
2279             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2280                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2281                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2282                 decode_finish_row(h, sl);
2283                 ++sl->mb_y;
2284                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2285                     ++sl->mb_y;
2286                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2287                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2288                 }
2289             }
2290
2291             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2292                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2293                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2294                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2295                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2296                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2297                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2298                 goto finish;
2299             }
2300         }
2301     } else {
2302         for (;;) {
2303             int ret;
2304
2305             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2306                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2307                        sl->next_slice_idx);
2308                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2309                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2310                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2311             }
2312
2313             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2314
2315             if (ret >= 0)
2316                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2317
2318             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2319             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2320                 sl->mb_y++;
2321                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2322
2323                 if (ret >= 0)
2324                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2325                 sl->mb_y--;
2326             }
2327
2328             if (ret < 0) {
2329                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2330                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2331                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2332                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2333                 return ret;
2334             }
2335
2336             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2337                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2338                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2339                 decode_finish_row(h, sl);
2340                 ++sl->mb_y;
2341                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2342                     ++sl->mb_y;
2343                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2344                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2345                 }
2346                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2347                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2348                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2349
2350                     if (   get_bits_left(&sl->gb) == 0
2351                         || get_bits_left(&sl->gb) > 0 && !(h->avctx->err_recognition & AV_EF_AGGRESSIVE)) {
2352                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2353                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2354
2355                         goto finish;
2356                     } else {
2357                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2358                                      sl->mb_x, sl->mb_y, ER_MB_END);
2359
2360                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2361                     }
2362                 }
2363             }
2364
2365             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2366                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2367                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2368
2369                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2370                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2371                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2372                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2373                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2374
2375                     goto finish;
2376                 } else {
2377                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2378                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2379
2380                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2381                 }
2382             }
2383         }
2384     }
2385
2386 finish:
2387     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2388     return 0;
2389 }
2390
2391 /**
2392  * Call decode_slice() for each context.
2393  *
2394  * @param h h264 master context
2395  * @param context_count number of contexts to execute
2396  */
2397 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2398 {
2399     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2400     H264SliceContext *sl;
2401     int i, j;
2402
2403     av_assert0(context_count && h->slice_ctx[context_count - 1].mb_y < h->mb_height);
2404
2405     h->slice_ctx[0].next_slice_idx = INT_MAX;
2406
2407     if (h->avctx->hwaccel
2408 #if FF_API_CAP_VDPAU
2409         || h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU
2410 #endif
2411         )
2412         return 0;
2413     if (context_count == 1) {
2414         int ret;
2415
2416         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2417         h->postpone_filter = 0;
2418
2419         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2420         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2421         return ret;
2422     } else {
2423         av_assert0(context_count > 0);
2424         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2425             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2426             int slice_idx;
2427
2428             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2429             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2430                 sl->er.error_count = 0;
2431             }
2432
2433             /* make sure none of those slices overlap */
2434             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2435             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2436                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2437                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2438
2439                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2440                     continue;
2441                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2442             }
2443             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2444         }
2445
2446         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2447                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2448
2449         /* pull back stuff from slices to master context */
2450         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2451         h->mb_y              = sl->mb_y;
2452         if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2453             for (i = 1; i < context_count; i++)
2454                 h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2455         }
2456
2457         if (h->postpone_filter) {
2458             h->postpone_filter = 0;
2459
2460             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2461                 int y_end, x_end;
2462
2463                 sl = &h->slice_ctx[i];
2464                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2465                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2466
2467                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2468                     sl->mb_y = j;
2469                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2470                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2471                 }
2472             }
2473         }
2474     }
2475
2476     return 0;
2477 }