Merge commit 'f966498e433fead2f5e6b5b66fad2ac062146d22'
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_slice.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/imgutils.h"
30 #include "libavutil/timer.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "cabac.h"
33 #include "cabac_functions.h"
34 #include "error_resilience.h"
35 #include "avcodec.h"
36 #include "h264.h"
37 #include "h264data.h"
38 #include "h264chroma.h"
39 #include "h264_mvpred.h"
40 #include "golomb.h"
41 #include "mathops.h"
42 #include "mpegutils.h"
43 #include "rectangle.h"
44 #include "thread.h"
45
46 static const uint8_t field_scan[16+1] = {
47     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
48     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
49     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
50     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
51 };
52
53 static const uint8_t field_scan8x8[64+1] = {
54     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
55     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
56     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
57     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
58     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
59     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
60     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
61     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
62     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
63     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
64     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
65     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
66     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
67     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
68     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
69     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
70 };
71
72 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64+1] = {
73     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
74     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
75     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
76     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
77     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
78     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
79     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
80     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
81     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
82     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
83     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
84     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
85     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
86     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
87     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
88     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
89 };
90
91 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
92 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64+1] = {
93     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
94     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
95     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
96     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
97     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
98     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
99     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
100     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
101     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
102     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
103     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
104     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
105     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
106     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
107     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
108     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
109 };
110
111 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
112 {
113     int i;
114
115     /* release non reference frames */
116     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
117         if (h->DPB[i].f->buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
118             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
119             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
120         }
121     }
122 }
123
124 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
125 {
126     const H264Context *h = sl->h264;
127     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
128
129     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
130     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
131     // (= 21x21 for  H.264)
132     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
133
134     av_fast_mallocz(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
135                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
136     av_fast_mallocz(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
137                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
138
139     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
140         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
141         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
142         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
143         av_freep(&sl->top_borders[0]);
144         av_freep(&sl->top_borders[1]);
145
146         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
147         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
148         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
149         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
150         return AVERROR(ENOMEM);
151     }
152
153     return 0;
154 }
155
156 static int init_table_pools(H264Context *h)
157 {
158     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
159     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
160     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
161     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
162
163     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
164                                                av_buffer_allocz);
165     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
166                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
167     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
168                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
169     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
170
171     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
172         !h->ref_index_pool) {
173         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
174         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
175         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
176         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
177         return AVERROR(ENOMEM);
178     }
179
180     return 0;
181 }
182
183 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
184 {
185     int i, ret = 0;
186
187     av_assert0(!pic->f->data[0]);
188
189     pic->tf.f = pic->f;
190     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
191                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
192     if (ret < 0)
193         goto fail;
194
195     pic->crop     = h->ps.sps->crop;
196     pic->crop_top = h->ps.sps->crop_top;
197     pic->crop_left= h->ps.sps->crop_left;
198
199     if (h->avctx->hwaccel) {
200         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
201         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
202         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
203             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
204             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
205                 return AVERROR(ENOMEM);
206             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
207         }
208     }
209     if (CONFIG_GRAY && !h->avctx->hwaccel && h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY && pic->f->data[2]) {
210         int h_chroma_shift, v_chroma_shift;
211         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(pic->f->format,
212                                          &h_chroma_shift, &v_chroma_shift);
213
214         for(i=0; i<AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->height, v_chroma_shift); i++) {
215             memset(pic->f->data[1] + pic->f->linesize[1]*i,
216                    0x80, AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->width, h_chroma_shift));
217             memset(pic->f->data[2] + pic->f->linesize[2]*i,
218                    0x80, AV_CEIL_RSHIFT(pic->f->width, h_chroma_shift));
219         }
220     }
221
222     if (!h->qscale_table_pool) {
223         ret = init_table_pools(h);
224         if (ret < 0)
225             goto fail;
226     }
227
228     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
229     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
230     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
231         goto fail;
232
233     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
234     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
235
236     for (i = 0; i < 2; i++) {
237         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
238         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
239         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
240             goto fail;
241
242         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
243         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
244     }
245
246     return 0;
247 fail:
248     ff_h264_unref_picture(h, pic);
249     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
250 }
251
252 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
253 {
254     if (!pic->f->buf[0])
255         return 1;
256     return 0;
257 }
258
259 static int find_unused_picture(H264Context *h)
260 {
261     int i;
262
263     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
264         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
265             break;
266     }
267     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
268         return AVERROR_INVALIDDATA;
269
270     return i;
271 }
272
273
274 #define IN_RANGE(a, b, size) (((void*)(a) >= (void*)(b)) && ((void*)(a) < (void*)((b) + (size))))
275
276 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
277     (((pic) && (pic) >= (old_ctx)->DPB &&                       \
278       (pic) < (old_ctx)->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
279      &(new_ctx)->DPB[(pic) - (old_ctx)->DPB] : NULL)
280
281 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
282                                H264Context *new_base,
283                                H264Context *old_base)
284 {
285     int i;
286
287     for (i = 0; i < count; i++) {
288         av_assert1(!from[i] ||
289                    IN_RANGE(from[i], old_base, 1) ||
290                    IN_RANGE(from[i], old_base->DPB, H264_MAX_PICTURE_COUNT));
291         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
292     }
293 }
294
295 static int h264_slice_header_init(H264Context *h);
296
297 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
298                                   const AVCodecContext *src)
299 {
300     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
301     int inited = h->context_initialized, err = 0;
302     int need_reinit = 0;
303     int i, ret;
304
305     if (dst == src)
306         return 0;
307
308     // We can't fail if SPS isn't set at it breaks current skip_frame code
309     //if (!h1->ps.sps)
310     //    return AVERROR_INVALIDDATA;
311
312     if (inited &&
313         (h->width                 != h1->width                 ||
314          h->height                != h1->height                ||
315          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
316          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
317          !h->ps.sps                                            ||
318          h->ps.sps->bit_depth_luma    != h1->ps.sps->bit_depth_luma    ||
319          h->ps.sps->chroma_format_idc != h1->ps.sps->chroma_format_idc ||
320          h->ps.sps->colorspace        != h1->ps.sps->colorspace)) {
321         need_reinit = 1;
322     }
323
324     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
325     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
326
327     // SPS/PPS
328     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.sps_list); i++) {
329         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
330         if (h1->ps.sps_list[i]) {
331             h->ps.sps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.sps_list[i]);
332             if (!h->ps.sps_list[i])
333                 return AVERROR(ENOMEM);
334         }
335     }
336     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
337         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
338         if (h1->ps.pps_list[i]) {
339             h->ps.pps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.pps_list[i]);
340             if (!h->ps.pps_list[i])
341                 return AVERROR(ENOMEM);
342         }
343     }
344
345     av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
346     av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
347     h->ps.pps = NULL;
348     h->ps.sps = NULL;
349     if (h1->ps.pps_ref) {
350         h->ps.pps_ref = av_buffer_ref(h1->ps.pps_ref);
351         if (!h->ps.pps_ref)
352             return AVERROR(ENOMEM);
353         h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_ref->data;
354     }
355     if (h1->ps.sps_ref) {
356         h->ps.sps_ref = av_buffer_ref(h1->ps.sps_ref);
357         if (!h->ps.sps_ref)
358             return AVERROR(ENOMEM);
359         h->ps.sps = (const SPS*)h->ps.sps_ref->data;
360     }
361
362     if (need_reinit || !inited) {
363         h->width     = h1->width;
364         h->height    = h1->height;
365         h->mb_height = h1->mb_height;
366         h->mb_width  = h1->mb_width;
367         h->mb_num    = h1->mb_num;
368         h->mb_stride = h1->mb_stride;
369         h->b_stride  = h1->b_stride;
370
371         if (h->context_initialized || h1->context_initialized) {
372             if ((err = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
373                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
374                 return err;
375             }
376         }
377
378         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
379         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
380     }
381
382     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
383     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
384     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
385     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
386     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
387     h->first_field          = h1->first_field;
388     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
389     h->mb_aff_frame         = h1->mb_aff_frame;
390     h->droppable            = h1->droppable;
391     h->backup_width         = h1->backup_width;
392     h->backup_height        = h1->backup_height;
393     h->backup_pix_fmt       = h1->backup_pix_fmt;
394
395     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
396         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
397         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
398             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
399             return ret;
400     }
401
402     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
403     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
404     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
405         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
406         if (ret < 0)
407             return ret;
408     }
409
410     h->enable_er       = h1->enable_er;
411     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
412     h->droppable       = h1->droppable;
413
414     // extradata/NAL handling
415     h->is_avc = h1->is_avc;
416     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
417     h->sei.unregistered.x264_build = h1->sei.unregistered.x264_build;
418
419     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
420
421     h->curr_pic_num      = h1->curr_pic_num;
422     h->max_pic_num       = h1->max_pic_num;
423
424     memcpy(h->default_ref, h1->default_ref, sizeof(h->default_ref));
425     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
426     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
427     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
428     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
429
430     h->next_output_pic   = h1->next_output_pic;
431     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
432
433     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
434     h->nb_mmco         = h1->nb_mmco;
435     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
436     h->explicit_ref_marking = h1->explicit_ref_marking;
437     h->long_ref_count  = h1->long_ref_count;
438     h->short_ref_count = h1->short_ref_count;
439
440     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
441     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
442     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
443                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
444
445     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
446
447     if (!h->cur_pic_ptr)
448         return 0;
449
450     if (!h->droppable) {
451         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
452         h->poc.prev_poc_msb = h->poc.poc_msb;
453         h->poc.prev_poc_lsb = h->poc.poc_lsb;
454     }
455     h->poc.prev_frame_num_offset = h->poc.frame_num_offset;
456     h->poc.prev_frame_num        = h->poc.frame_num;
457
458     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
459
460     return err;
461 }
462
463 static int h264_frame_start(H264Context *h)
464 {
465     H264Picture *pic;
466     int i, ret;
467     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
468     int c[4] = {
469         1<<(h->ps.sps->bit_depth_luma-1),
470         1<<(h->ps.sps->bit_depth_chroma-1),
471         1<<(h->ps.sps->bit_depth_chroma-1),
472         -1
473     };
474
475     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
476         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
477         return -1;
478     }
479
480     release_unused_pictures(h, 1);
481     h->cur_pic_ptr = NULL;
482
483     i = find_unused_picture(h);
484     if (i < 0) {
485         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
486         return i;
487     }
488     pic = &h->DPB[i];
489
490     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
491     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
492     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
493     pic->frame_num               = h->poc.frame_num;
494     /*
495      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
496      * in later.
497      * See decode_nal_units().
498      */
499     pic->f->key_frame = 0;
500     pic->mmco_reset  = 0;
501     pic->recovered   = 0;
502     pic->invalid_gap = 0;
503     pic->sei_recovery_frame_cnt = h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt;
504
505     pic->f->pict_type = h->slice_ctx[0].slice_type;
506
507     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
508         return ret;
509     if(!h->frame_recovered && !h->avctx->hwaccel
510 #if FF_API_CAP_VDPAU
511        && !(h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
512 #endif
513        )
514         ff_color_frame(pic->f, c);
515
516     h->cur_pic_ptr = pic;
517     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
518     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
519         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.cur_pic, NULL);
520     }
521
522     if ((ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
523         return ret;
524
525     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
526         h->slice_ctx[i].linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
527         h->slice_ctx[i].uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
528     }
529
530     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er) {
531         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
532         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.last_pic, NULL);
533         ff_h264_set_erpic(&h->slice_ctx[0].er.next_pic, NULL);
534     }
535
536     for (i = 0; i < 16; i++) {
537         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
538         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
539     }
540     for (i = 0; i < 16; i++) {
541         h->block_offset[16 + i]      =
542         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
543         h->block_offset[48 + 16 + i] =
544         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
545     }
546
547     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
548      * that if we break out due to an error it can be released automatically
549      * in the next ff_mpv_frame_start().
550      */
551     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
552
553     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
554
555     h->next_output_pic = NULL;
556
557     h->postpone_filter = 0;
558
559     h->mb_aff_frame = h->ps.sps->mb_aff && (h->picture_structure == PICT_FRAME);
560
561     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
562
563     return 0;
564 }
565
566 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
567                                               uint8_t *src_y,
568                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
569                                               int linesize, int uvlinesize,
570                                               int simple)
571 {
572     uint8_t *top_border;
573     int top_idx = 1;
574     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
575     int chroma444 = CHROMA444(h);
576     int chroma422 = CHROMA422(h);
577
578     src_y  -= linesize;
579     src_cb -= uvlinesize;
580     src_cr -= uvlinesize;
581
582     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
583         if (sl->mb_y & 1) {
584             if (!MB_MBAFF(sl)) {
585                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
586                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
587                 if (pixel_shift)
588                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
589                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
590                     if (chroma444) {
591                         if (pixel_shift) {
592                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
593                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
594                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
595                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
596                         } else {
597                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
598                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
599                         }
600                     } else if (chroma422) {
601                         if (pixel_shift) {
602                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
603                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
604                         } else {
605                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
606                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
607                         }
608                     } else {
609                         if (pixel_shift) {
610                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
611                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
612                         } else {
613                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
614                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
615                         }
616                     }
617                 }
618             }
619         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
620             top_idx = 0;
621         } else
622             return;
623     }
624
625     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
626     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
627      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
628     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
629     if (pixel_shift)
630         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
631
632     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
633         if (chroma444) {
634             if (pixel_shift) {
635                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
636                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
637                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
638                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
639             } else {
640                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
641                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
642             }
643         } else if (chroma422) {
644             if (pixel_shift) {
645                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
646                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
647             } else {
648                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
649                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
650             }
651         } else {
652             if (pixel_shift) {
653                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
654                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
655             } else {
656                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
657                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
658             }
659         }
660     }
661 }
662
663 /**
664  * Initialize implicit_weight table.
665  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
666  *                -1 initializes the rest
667  */
668 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
669 {
670     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
671
672     for (i = 0; i < 2; i++) {
673         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
674         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
675     }
676
677     if (field < 0) {
678         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
679             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
680         } else {
681             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
682         }
683         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
684             sl->ref_list[0][0].poc + (int64_t)sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
685             sl->pwt.use_weight        = 0;
686             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
687             return;
688         }
689         ref_start  = 0;
690         ref_count0 = sl->ref_count[0];
691         ref_count1 = sl->ref_count[1];
692     } else {
693         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
694         ref_start  = 16;
695         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
696         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
697     }
698
699     sl->pwt.use_weight               = 2;
700     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
701     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
702     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
703
704     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
705         int64_t poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
706         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
707             int w = 32;
708             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
709                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
710                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
711                 if (td) {
712                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
713                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
714                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
715                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
716                         w = 64 - dist_scale_factor;
717                 }
718             }
719             if (field < 0) {
720                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
721                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
722             } else {
723                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
724             }
725         }
726     }
727 }
728
729 /**
730  * initialize scan tables
731  */
732 static void init_scan_tables(H264Context *h)
733 {
734     int i;
735     for (i = 0; i < 16; i++) {
736 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 2) | (((x) << 2) & 0xF)
737         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
738         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
739 #undef TRANSPOSE
740     }
741     for (i = 0; i < 64; i++) {
742 #define TRANSPOSE(x) ((x) >> 3) | (((x) & 7) << 3)
743         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
744         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
745         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
746         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
747 #undef TRANSPOSE
748     }
749     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
750         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , ff_zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
751         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
752         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
753         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
754         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
755         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
756     } else {
757         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
758         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
759         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
760         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
761         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
762         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
763     }
764 }
765
766 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
767 {
768 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
769                      CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL + \
770                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
771                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
772                      CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL + \
773                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
774     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
775     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
776     int i;
777
778     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
779     case 9:
780         if (CHROMA444(h)) {
781             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
782                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
783             } else
784                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
785         } else if (CHROMA422(h))
786             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
787         else
788             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
789         break;
790     case 10:
791         if (CHROMA444(h)) {
792             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
793                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
794             } else
795                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
796         } else if (CHROMA422(h))
797             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
798         else
799             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
800         break;
801     case 12:
802         if (CHROMA444(h)) {
803             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
804                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP12;
805             } else
806                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
807         } else if (CHROMA422(h))
808             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
809         else
810             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
811         break;
812     case 14:
813         if (CHROMA444(h)) {
814             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
815                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP14;
816             } else
817                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P14;
818         } else if (CHROMA422(h))
819             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P14;
820         else
821             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P14;
822         break;
823     case 8:
824 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
825         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
826 #endif
827         if (CHROMA444(h)) {
828             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
829                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
830             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
831                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
832             else
833                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
834         } else if (CHROMA422(h)) {
835             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
836                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
837             else
838                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
839         } else {
840 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
841             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
842 #endif
843 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
844             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
845 #endif
846 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
847             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
848 #endif
849 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
850             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
851             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
852 #endif
853 #if CONFIG_H264_VIDEOTOOLBOX_HWACCEL
854             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VIDEOTOOLBOX;
855 #endif
856             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
857                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
858             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
859                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
860             else
861                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
862         }
863         break;
864     default:
865         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
866                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
867         return AVERROR_INVALIDDATA;
868     }
869
870     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
871
872     for (i=0; choices[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
873         if (choices[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
874             return choices[i];
875     return ff_thread_get_format(h->avctx, choices);
876 }
877
878 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
879 static int init_dimensions(H264Context *h)
880 {
881     const SPS *sps = (const SPS*)h->ps.sps;
882     int width  = h->width  - (sps->crop_right + sps->crop_left);
883     int height = h->height - (sps->crop_top   + sps->crop_bottom);
884     av_assert0(sps->crop_right + sps->crop_left < (unsigned)h->width);
885     av_assert0(sps->crop_top + sps->crop_bottom < (unsigned)h->height);
886
887     /* handle container cropping */
888     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
889         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == FFALIGN(height, 16) &&
890         h->avctx->width  <= width &&
891         h->avctx->height <= height
892     ) {
893         width  = h->avctx->width;
894         height = h->avctx->height;
895     }
896
897     h->avctx->coded_width  = h->width;
898     h->avctx->coded_height = h->height;
899     h->avctx->width        = width;
900     h->avctx->height       = height;
901
902     return 0;
903 }
904
905 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
906 {
907     const SPS *sps = h->ps.sps;
908     int i, ret;
909
910     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
911     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
912                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
913
914     if (sps->timing_info_present_flag) {
915         int64_t den = sps->time_scale;
916         if (h->sei.unregistered.x264_build < 44U)
917             den *= 2;
918         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
919                   sps->num_units_in_tick * h->avctx->ticks_per_frame, den, 1 << 30);
920     }
921
922     ff_h264_free_tables(h);
923
924     h->first_field           = 0;
925     h->prev_interlaced_frame = 1;
926
927     init_scan_tables(h);
928     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
929     if (ret < 0) {
930         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
931         goto fail;
932     }
933
934 #if FF_API_CAP_VDPAU
935     if (h->avctx->codec &&
936         h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
937         (sps->bit_depth_luma != 8 || sps->chroma_format_idc > 1)) {
938         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
939                 "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
940         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
941         goto fail;
942     }
943 #endif
944
945     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 14 ||
946         sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13
947     ) {
948         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
949                sps->bit_depth_luma);
950         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
951         goto fail;
952     }
953
954     h->cur_bit_depth_luma         =
955     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
956     h->cur_chroma_format_idc      = sps->chroma_format_idc;
957     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
958     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
959     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
960
961     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
962                     sps->chroma_format_idc);
963     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
964     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
965     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
966                       sps->chroma_format_idc);
967     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
968
969     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
970         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
971         if (ret < 0) {
972             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
973             goto fail;
974         }
975     } else {
976         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
977             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
978
979             sl->h264               = h;
980             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
981             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
982             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
983
984             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
985                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
986                 goto fail;
987             }
988         }
989     }
990
991     h->context_initialized = 1;
992
993     return 0;
994 fail:
995     ff_h264_free_tables(h);
996     h->context_initialized = 0;
997     return ret;
998 }
999
1000 static enum AVPixelFormat non_j_pixfmt(enum AVPixelFormat a)
1001 {
1002     switch (a) {
1003     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P: return AV_PIX_FMT_YUV420P;
1004     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P: return AV_PIX_FMT_YUV422P;
1005     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P: return AV_PIX_FMT_YUV444P;
1006     default:
1007         return a;
1008     }
1009 }
1010
1011 static int h264_init_ps(H264Context *h, const H264SliceContext *sl, int first_slice)
1012 {
1013     const SPS *sps;
1014     int needs_reinit = 0, must_reinit, ret;
1015
1016     if (first_slice) {
1017         av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
1018         h->ps.pps = NULL;
1019         h->ps.pps_ref = av_buffer_ref(h->ps.pps_list[sl->pps_id]);
1020         if (!h->ps.pps_ref)
1021             return AVERROR(ENOMEM);
1022         h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_ref->data;
1023     }
1024
1025     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
1026         av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
1027         h->ps.sps = NULL;
1028         h->ps.sps_ref = av_buffer_ref(h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]);
1029         if (!h->ps.sps_ref)
1030             return AVERROR(ENOMEM);
1031         h->ps.sps = (const SPS*)h->ps.sps_ref->data;
1032
1033         if (h->mb_width  != h->ps.sps->mb_width ||
1034             h->mb_height != h->ps.sps->mb_height * (2 - h->ps.sps->frame_mbs_only_flag) ||
1035             h->cur_bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1036             h->cur_chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc
1037         )
1038             needs_reinit = 1;
1039
1040         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
1041             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
1042             needs_reinit         = 1;
1043     }
1044     sps = h->ps.sps;
1045
1046     must_reinit = (h->context_initialized &&
1047                     (   16*sps->mb_width != h->avctx->coded_width
1048                      || 16*sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
1049                      || h->cur_bit_depth_luma    != sps->bit_depth_luma
1050                      || h->cur_chroma_format_idc != sps->chroma_format_idc
1051                      || h->mb_width  != sps->mb_width
1052                      || h->mb_height != sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag)
1053                     ));
1054     if (h->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE
1055         || (non_j_pixfmt(h->avctx->pix_fmt) != non_j_pixfmt(get_pixel_format(h, 0))))
1056         must_reinit = 1;
1057
1058     if (first_slice && av_cmp_q(sps->sar, h->avctx->sample_aspect_ratio))
1059         must_reinit = 1;
1060
1061     if (!h->setup_finished) {
1062         h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
1063         h->avctx->level   = sps->level_idc;
1064         h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
1065
1066         h->mb_width  = sps->mb_width;
1067         h->mb_height = sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
1068         h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
1069         h->mb_stride = h->mb_width + 1;
1070
1071         h->b_stride = h->mb_width * 4;
1072
1073         h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
1074
1075         h->width  = 16 * h->mb_width;
1076         h->height = 16 * h->mb_height;
1077
1078         ret = init_dimensions(h);
1079         if (ret < 0)
1080             return ret;
1081
1082         if (sps->video_signal_type_present_flag) {
1083             h->avctx->color_range = sps->full_range > 0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
1084                                                         : AVCOL_RANGE_MPEG;
1085             if (sps->colour_description_present_flag) {
1086                 if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
1087                     needs_reinit = 1;
1088                 h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
1089                 h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
1090                 h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
1091             }
1092         }
1093     }
1094
1095     if (!h->context_initialized || must_reinit || needs_reinit) {
1096         int flush_changes = h->context_initialized;
1097         h->context_initialized = 0;
1098         if (sl != h->slice_ctx) {
1099             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1100                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
1101                    "slice %d\n",
1102                    h->width, h->avctx->coded_width,
1103                    h->height, h->avctx->coded_height,
1104                    h->current_slice + 1);
1105             return AVERROR_INVALIDDATA;
1106         }
1107
1108         av_assert1(first_slice);
1109
1110         if (flush_changes)
1111             ff_h264_flush_change(h);
1112
1113         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
1114             return ret;
1115         h->avctx->pix_fmt = ret;
1116
1117         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Reinit context to %dx%d, "
1118                "pix_fmt: %s\n", h->width, h->height, av_get_pix_fmt_name(h->avctx->pix_fmt));
1119
1120         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
1121             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1122                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1123             return ret;
1124         }
1125     }
1126
1127     return 0;
1128 }
1129
1130 /* This function is called right after decoding the slice header for a first
1131  * slice in a field (or a frame). It decides whether we are decoding a new frame
1132  * or a second field in a pair and does the necessary setup.
1133  */
1134 static int h264_field_start(H264Context *h, const H264SliceContext *sl,
1135                             const H2645NAL *nal, int first_slice)
1136 {
1137     int i;
1138     const SPS *sps;
1139
1140     int last_pic_structure, last_pic_droppable, ret;
1141
1142     ret = h264_init_ps(h, sl, first_slice);
1143     if (ret < 0)
1144         return ret;
1145
1146     sps = h->ps.sps;
1147
1148     last_pic_droppable   = h->droppable;
1149     last_pic_structure   = h->picture_structure;
1150     h->droppable         = (nal->ref_idc == 0);
1151     h->picture_structure = sl->picture_structure;
1152
1153     h->poc.frame_num        = sl->frame_num;
1154     h->poc.poc_lsb          = sl->poc_lsb;
1155     h->poc.delta_poc_bottom = sl->delta_poc_bottom;
1156     h->poc.delta_poc[0]     = sl->delta_poc[0];
1157     h->poc.delta_poc[1]     = sl->delta_poc[1];
1158
1159     /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1160      * frames just to throw them away */
1161     if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1162         int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1163         int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1164
1165         if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1166             unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1167
1168         if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1169             unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1170             if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1171                 unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1172
1173             h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1174         }
1175     }
1176
1177     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1178      * Here, we're using that to see if we should mark previously
1179      * decode frames as "finished".
1180      * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1181      * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
1182     if (h->first_field) {
1183         av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1184         av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1185         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1186
1187         /* Mark old field/frame as completed */
1188         if (h->cur_pic_ptr->tf.owner == h->avctx) {
1189             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1190                                       last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1191         }
1192
1193         /* figure out if we have a complementary field pair */
1194         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1195             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1196              * remain for reference if marked as such. */
1197             if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1198                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1199                                           last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1200             }
1201         } else {
1202             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1203                 /* This and previous field were reference, but had
1204                  * different frame_nums. Consider this field first in
1205                  * pair. Throw away previous field except for reference
1206                  * purposes. */
1207                 if (last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1208                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1209                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1210                 }
1211             } else {
1212                 /* Second field in complementary pair */
1213                 if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1214                        h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1215                       (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1216                        h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1217                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1218                            "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1219                            last_pic_structure, h->picture_structure);
1220                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1221                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1222                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1223                 } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1224                     avpriv_request_sample(h->avctx,
1225                                           "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1226                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1227                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1228                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1229                 }
1230             }
1231         }
1232     }
1233
1234     while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num && !h->first_field &&
1235            h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1236         H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1237         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1238                h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1239         if (!sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag)
1240             for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
1241                 h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1242         ret = h264_frame_start(h);
1243         if (ret < 0) {
1244             h->first_field = 0;
1245             return ret;
1246         }
1247
1248         h->poc.prev_frame_num++;
1249         h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1250         h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1251         h->cur_pic_ptr->invalid_gap = !sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag;
1252         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1253         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1254
1255         h->explicit_ref_marking = 0;
1256         ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
1257         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1258             return ret;
1259         /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1260          * in its place.
1261          * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1262          * many assumptions about there being no actual duplicates.
1263          * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1264          * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1265          * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1266         if (h->short_ref_count) {
1267             if (prev &&
1268                 h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1269                 h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1270                 h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1271                 av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1272                               h->short_ref[0]->f->linesize,
1273                               (const uint8_t **)prev->f->data,
1274                               prev->f->linesize,
1275                               prev->f->format,
1276                               prev->f->width,
1277                               prev->f->height);
1278                 h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1279             }
1280             h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1281         }
1282     }
1283
1284     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1285      * We're using that to see whether to continue decoding in that
1286      * frame, or to allocate a new one. */
1287     if (h->first_field) {
1288         av_assert0(h->cur_pic_ptr);
1289         av_assert0(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1290         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1291
1292         /* figure out if we have a complementary field pair */
1293         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1294             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1295              * remain for reference if marked as such. */
1296             h->missing_fields ++;
1297             h->cur_pic_ptr = NULL;
1298             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1299         } else {
1300             h->missing_fields = 0;
1301             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1302                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1303                                           h->picture_structure==PICT_BOTTOM_FIELD);
1304                 /* This and the previous field had different frame_nums.
1305                  * Consider this field first in pair. Throw away previous
1306                  * one except for reference purposes. */
1307                 h->first_field = 1;
1308                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1309             } else {
1310                 /* Second field in complementary pair */
1311                 h->first_field = 0;
1312             }
1313         }
1314     } else {
1315         /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1316         h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1317     }
1318
1319     if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1320         if (h264_frame_start(h) < 0) {
1321             h->first_field = 0;
1322             return AVERROR_INVALIDDATA;
1323         }
1324     } else {
1325         release_unused_pictures(h, 0);
1326     }
1327     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1328     * of lost slices, MBAFF or threading. */
1329     if (FIELD_PICTURE(h)) {
1330         for(i = (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD); i<h->mb_height; i++)
1331             memset(h->slice_table + i*h->mb_stride, -1, (h->mb_stride - (i+1==h->mb_height)) * sizeof(*h->slice_table));
1332     } else {
1333         memset(h->slice_table, -1,
1334             (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1335     }
1336
1337     return 0;
1338 }
1339
1340 static int h264_slice_header_parse(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1341                                    const H2645NAL *nal)
1342 {
1343     const SPS *sps;
1344     const PPS *pps;
1345     int ret;
1346     unsigned int slice_type, tmp, i;
1347     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1348     int first_slice = sl == h->slice_ctx && !h->current_slice;
1349     int picture_structure;
1350
1351     if (first_slice)
1352         av_assert0(!h->setup_finished);
1353
1354     sl->first_mb_addr = get_ue_golomb_long(&sl->gb);
1355
1356     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1357     if (slice_type > 9) {
1358         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1359                "slice type %d too large at %d\n",
1360                slice_type, sl->first_mb_addr);
1361         return AVERROR_INVALIDDATA;
1362     }
1363     if (slice_type > 4) {
1364         slice_type -= 5;
1365         sl->slice_type_fixed = 1;
1366     } else
1367         sl->slice_type_fixed = 0;
1368
1369     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1370     sl->slice_type     = slice_type;
1371     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1372
1373     if (nal->type  == NAL_IDR_SLICE &&
1374         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1375         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1376         return AVERROR_INVALIDDATA;
1377     }
1378
1379     sl->pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1380     if (sl->pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1381         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", sl->pps_id);
1382         return AVERROR_INVALIDDATA;
1383     }
1384     if (!h->ps.pps_list[sl->pps_id]) {
1385         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1386                "non-existing PPS %u referenced\n",
1387                sl->pps_id);
1388         return AVERROR_INVALIDDATA;
1389     }
1390     pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
1391
1392     if (!h->ps.sps_list[pps->sps_id]) {
1393         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1394                "non-existing SPS %u referenced\n", pps->sps_id);
1395         return AVERROR_INVALIDDATA;
1396     }
1397     sps = (const SPS*)h->ps.sps_list[pps->sps_id]->data;
1398
1399     sl->frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1400     if (!first_slice) {
1401         if (h->poc.frame_num != sl->frame_num) {
1402             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame num change from %d to %d\n",
1403                    h->poc.frame_num, sl->frame_num);
1404             return AVERROR_INVALIDDATA;
1405         }
1406     }
1407
1408     sl->mb_mbaff       = 0;
1409
1410     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1411         picture_structure = PICT_FRAME;
1412     } else {
1413         if (!sps->direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1414             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
1415             return -1;
1416         }
1417         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1418         if (field_pic_flag) {
1419             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1420             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1421         } else {
1422             picture_structure = PICT_FRAME;
1423         }
1424     }
1425     sl->picture_structure      = picture_structure;
1426     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1427
1428     if (picture_structure == PICT_FRAME) {
1429         h->curr_pic_num = sl->frame_num;
1430         h->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1431     } else {
1432         h->curr_pic_num = 2 * sl->frame_num + 1;
1433         h->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1434     }
1435
1436     if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
1437         get_ue_golomb_long(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1438
1439     if (sps->poc_type == 0) {
1440         sl->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1441
1442         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1443             sl->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1444     }
1445
1446     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1447         sl->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1448
1449         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1450             sl->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1451     }
1452
1453     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1454         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1455
1456     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1457         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1458
1459     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1460                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1461                                   picture_structure, h->avctx);
1462     if (ret < 0)
1463         return ret;
1464
1465     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1466        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1467        if (ret < 0) {
1468            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1469            return ret;
1470        }
1471     }
1472
1473     sl->pwt.use_weight = 0;
1474     for (i = 0; i < 2; i++) {
1475         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1476         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1477     }
1478     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1479         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1480          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1481         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1482                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt, h->avctx);
1483
1484     sl->explicit_ref_marking = 0;
1485     if (nal->ref_idc) {
1486         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h, sl, &sl->gb);
1487         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1488             return AVERROR_INVALIDDATA;
1489     }
1490
1491     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1492         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1493         if (tmp > 2) {
1494             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1495             return AVERROR_INVALIDDATA;
1496         }
1497         sl->cabac_init_idc = tmp;
1498     }
1499
1500     sl->last_qscale_diff = 0;
1501     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1502     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1503         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1504         return AVERROR_INVALIDDATA;
1505     }
1506     sl->qscale       = tmp;
1507     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(pps, 0, sl->qscale);
1508     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(pps, 1, sl->qscale);
1509     // FIXME qscale / qp ... stuff
1510     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1511         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1512     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1513         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1514         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1515
1516     sl->deblocking_filter     = 1;
1517     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1518     sl->slice_beta_offset     = 0;
1519     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1520         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1521         if (tmp > 2) {
1522             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1523                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1524             return AVERROR_INVALIDDATA;
1525         }
1526         sl->deblocking_filter = tmp;
1527         if (sl->deblocking_filter < 2)
1528             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1529
1530         if (sl->deblocking_filter) {
1531             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1532             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1533             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1534                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1535                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1536                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1537                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1538                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1539                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1540                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1541             }
1542         }
1543     }
1544
1545     return 0;
1546 }
1547
1548 /**
1549  * Decode a slice header.
1550  * This will (re)initialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1551  *
1552  * @param h h264context
1553  *
1554  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred
1555  */
1556 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1557                                 const H2645NAL *nal)
1558 {
1559     int i, j, ret = 0;
1560     int first_slice = sl == h->slice_ctx && !h->current_slice;
1561
1562     ret = h264_slice_header_parse(h, sl, nal);
1563     if (ret < 0)
1564         return ret;
1565
1566     if (sl->first_mb_addr == 0) { // FIXME better field boundary detection
1567         if (h->current_slice) {
1568             if (h->setup_finished) {
1569                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many fields\n");
1570                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1571             }
1572             if (h->max_contexts > 1) {
1573                 if (!h->single_decode_warning) {
1574                     av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Cannot decode multiple access units as slice threads\n");
1575                     h->single_decode_warning = 1;
1576                 }
1577                 h->max_contexts = 1;
1578                 return SLICE_SINGLETHREAD;
1579             }
1580
1581             if (h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h) && h->first_field) {
1582                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1583                 h->current_slice = 0;
1584                 if (ret < 0)
1585                     return ret;
1586             } else if (h->cur_pic_ptr && !FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE) {
1587                 av_log(h, AV_LOG_WARNING, "Broken frame packetizing\n");
1588                 ret = ff_h264_field_end(h, h->slice_ctx, 1);
1589                 h->current_slice = 0;
1590                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1591                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1592                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1593                 if (ret < 0)
1594                     return ret;
1595             } else
1596                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1597         }
1598
1599         if (!h->first_field) {
1600             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1601                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1602                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1603             }
1604             h->cur_pic_ptr = NULL;
1605         }
1606     }
1607
1608     if (!h->current_slice)
1609         av_assert0(sl == h->slice_ctx);
1610
1611     if (h->current_slice == 0 && !h->first_field) {
1612         if (
1613             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && !h->nal_ref_idc) ||
1614             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_BIDIR  && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1615             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONINTRA && sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1616             (h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE && h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt < 0) ||
1617             h->avctx->skip_frame >= AVDISCARD_ALL) {
1618             return SLICE_SKIPED;
1619         }
1620     }
1621
1622     if (!first_slice) {
1623         const PPS *pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
1624
1625         if (h->ps.pps->sps_id != pps->sps_id ||
1626             h->ps.pps->transform_8x8_mode != pps->transform_8x8_mode /*||
1627             (h->setup_finished && h->ps.pps != pps)*/) {
1628             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1629             return AVERROR_INVALIDDATA;
1630         }
1631         if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
1632             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1633                "SPS changed in the middle of the frame\n");
1634             return AVERROR_INVALIDDATA;
1635         }
1636     }
1637
1638     if (h->current_slice == 0) {
1639         ret = h264_field_start(h, sl, nal, first_slice);
1640         if (ret < 0)
1641             return ret;
1642     } else {
1643         if (h->picture_structure != sl->picture_structure ||
1644             h->droppable         != (nal->ref_idc == 0)) {
1645             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1646                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1647                    h->picture_structure, sl->picture_structure);
1648             return AVERROR_INVALIDDATA;
1649         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1650             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1651                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1652                    h->current_slice + 1);
1653             return AVERROR_INVALIDDATA;
1654         }
1655     }
1656
1657     av_assert1(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1658     if (sl->first_mb_addr << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1659         sl->first_mb_addr >= h->mb_num) {
1660         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1661         return AVERROR_INVALIDDATA;
1662     }
1663     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  sl->first_mb_addr % h->mb_width;
1664     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (sl->first_mb_addr / h->mb_width) <<
1665                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1666     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1667         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1668     av_assert1(sl->mb_y < h->mb_height);
1669
1670     if (!h->setup_finished) {
1671         ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1672                          h->ps.sps, &h->poc, h->picture_structure, nal->ref_idc);
1673
1674         memcpy(h->mmco, sl->mmco, sl->nb_mmco * sizeof(*h->mmco));
1675         h->nb_mmco = sl->nb_mmco;
1676         h->explicit_ref_marking = sl->explicit_ref_marking;
1677     }
1678
1679     ret = ff_h264_build_ref_list(h, sl);
1680     if (ret < 0)
1681         return ret;
1682
1683     if (h->ps.pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1684         sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1685         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1686         if (FRAME_MBAFF(h)) {
1687             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1688             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1689         }
1690     }
1691
1692     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1693         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1694     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1695
1696     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1697         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1698          h->nal_unit_type != NAL_IDR_SLICE) ||
1699         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONINTRA &&
1700          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1701         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1702          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1703         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1704          nal->ref_idc == 0))
1705         sl->deblocking_filter = 0;
1706
1707     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->max_contexts > 1) {
1708         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1709             /* Cheat slightly for speed:
1710              * Do not bother to deblock across slices. */
1711             sl->deblocking_filter = 2;
1712         } else {
1713             h->postpone_filter = 1;
1714         }
1715     }
1716     sl->qp_thresh = 15 -
1717                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1718                    FFMAX3(0,
1719                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[0],
1720                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1721                    6 * (h->ps.sps->bit_depth_luma - 8);
1722
1723     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1724
1725     if (sl->slice_num)
1726         h->slice_row[(sl->slice_num-1)&(MAX_SLICES-1)]= sl->resync_mb_y;
1727     if (   h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] + 3 >= sl->resync_mb_y
1728         && h->slice_row[sl->slice_num&(MAX_SLICES-1)] <= sl->resync_mb_y
1729         && sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1730         //in case of ASO this check needs to be updated depending on how we decide to assign slice numbers in this case
1731         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);
1732     }
1733
1734     for (j = 0; j < 2; j++) {
1735         int id_list[16];
1736         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1737         for (i = 0; i < 16; i++) {
1738             id_list[i] = 60;
1739             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1740                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1741                 int k;
1742                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1743                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1744                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1745                         id_list[i] = k;
1746                         break;
1747                     }
1748                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1749                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1750                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1751                         break;
1752                     }
1753             }
1754         }
1755
1756         ref2frm[0] =
1757         ref2frm[1] = -1;
1758         for (i = 0; i < 16; i++)
1759             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1760         ref2frm[18 + 0] =
1761         ref2frm[18 + 1] = -1;
1762         for (i = 16; i < 48; i++)
1763             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1764                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1765     }
1766
1767     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1768         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1769                "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",
1770                sl->slice_num,
1771                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1772                sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x,
1773                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1774                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1775                nal->type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1776                h->poc.frame_num,
1777                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1778                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1779                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1780                sl->qscale,
1781                sl->deblocking_filter,
1782                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1783                sl->pwt.use_weight,
1784                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1785                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1786     }
1787
1788     return 0;
1789 }
1790
1791 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1792 {
1793     switch (sl->slice_type) {
1794     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1795         return 0;
1796     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1797         return 1;
1798     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1799         return 2;
1800     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1801         return 3;
1802     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1803         return 4;
1804     default:
1805         return AVERROR_INVALIDDATA;
1806     }
1807 }
1808
1809 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1810                                                       H264SliceContext *sl,
1811                                                       int mb_type, int top_xy,
1812                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1813                                                       int top_type,
1814                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1815                                                       int mb_xy, int list)
1816 {
1817     int b_stride = h->b_stride;
1818     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1819     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1820     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1821         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1822             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1823             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1824             const int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1825             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1826             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1827             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1828             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1829             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1830         } else {
1831             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1832             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1833         }
1834
1835         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1836             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1837                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1838                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1839                 const int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1840                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1841                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1842                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1843                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1844                 ref_cache[-1 +  0] =
1845                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1846                 ref_cache[-1 + 16] =
1847                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1848             } else {
1849                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1850                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1851                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1852                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1853                 ref_cache[-1 +  0] =
1854                 ref_cache[-1 +  8] =
1855                 ref_cache[-1 + 16] =
1856                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1857             }
1858         }
1859     }
1860
1861     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1862         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1863         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1864         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1865         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1866         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1867         return;
1868     }
1869
1870     {
1871         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1872         const int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][list] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1873         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[ref[0]], ref2frm[ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1874         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[ref[2]], ref2frm[ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1875         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1876         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1877         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1878         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1879     }
1880
1881     {
1882         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1883         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1884         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1885         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1886         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1887     }
1888 }
1889
1890 /**
1891  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1892  */
1893 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1894 {
1895     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1896     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1897     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1898     uint8_t *nnz;
1899     uint8_t *nnz_cache;
1900
1901     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1902
1903     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1904     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1905         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1906         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1907         if (sl->mb_y & 1) {
1908             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1909                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1910         } else {
1911             if (curr_mb_field_flag)
1912                 top_xy += h->mb_stride &
1913                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1914             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1915                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1916         }
1917     }
1918
1919     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1920     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1921     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1922     {
1923         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1924          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1925          * and more accurate chroma_qp. */
1926         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1927         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1928         if (qp <= qp_thresh &&
1929             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1930              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1931             (top_xy < 0 ||
1932              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1933             if (!FRAME_MBAFF(h))
1934                 return 1;
1935             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1936                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1937                 (top_xy < h->mb_stride ||
1938                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1939                 return 1;
1940         }
1941     }
1942
1943     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1944     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1945     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1946     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1947         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1948             top_type = 0;
1949         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1950             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1951     } else {
1952         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1953             top_type = 0;
1954         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1955             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1956     }
1957     sl->top_type        = top_type;
1958     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1959     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1960
1961     if (IS_INTRA(mb_type))
1962         return 0;
1963
1964     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1965                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1966     if (sl->list_count == 2)
1967         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1968                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1969
1970     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1971     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1972     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1973     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1974     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1975     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1976     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1977
1978     if (top_type) {
1979         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1980         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1981     }
1982
1983     if (left_type[LTOP]) {
1984         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
1985         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
1986         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
1987         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
1988         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
1989     }
1990
1991     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
1992      * from what the loop filter needs */
1993     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
1994         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
1995             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
1996             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
1997             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
1998             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
1999         }
2000         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
2001             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2002             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2003         }
2004         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2005             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2006             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2007         }
2008
2009         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2010             nnz_cache[scan8[0]] =
2011             nnz_cache[scan8[1]] =
2012             nnz_cache[scan8[2]] =
2013             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2014
2015             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2016             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2017             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2018             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2019
2020             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2021             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2022             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2023             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2024
2025             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2026             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2027             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2028             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2029         }
2030     }
2031
2032     return 0;
2033 }
2034
2035 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2036 {
2037     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2038     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2039     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2040     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2041     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2042     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2043
2044     if (h->postpone_filter)
2045         return;
2046
2047     if (sl->deblocking_filter) {
2048         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2049             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2050                 int mb_xy, mb_type;
2051                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2052                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2053
2054                 if (FRAME_MBAFF(h))
2055                     sl->mb_mbaff               =
2056                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2057
2058                 sl->mb_x = mb_x;
2059                 sl->mb_y = mb_y;
2060                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
2061                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
2062                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
2063                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2064                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2065                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
2066                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2067                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2068                 // FIXME simplify above
2069
2070                 if (MB_FIELD(sl)) {
2071                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2072                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2073                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2074                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2075                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2076                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2077                     }
2078                 } else {
2079                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2080                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2081                 }
2082                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2083                                  uvlinesize, 0);
2084                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2085                     continue;
2086                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2087                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2088
2089                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2090                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2091                                       linesize, uvlinesize);
2092                 } else {
2093                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2094                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2095                 }
2096             }
2097     }
2098     sl->slice_type  = old_slice_type;
2099     sl->mb_x         = end_x;
2100     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2101     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, sl->qscale);
2102     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, sl->qscale);
2103 }
2104
2105 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2106 {
2107     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2108     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2109                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2110                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2111                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2112     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2113 }
2114
2115 /**
2116  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2117  */
2118 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2119 {
2120     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2121     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2122     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2123     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2124
2125     if (sl->deblocking_filter) {
2126         if ((top + height) >= pic_height)
2127             height += deblock_border;
2128         top -= deblock_border;
2129     }
2130
2131     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2132         return;
2133
2134     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2135     if (top < 0) {
2136         height = top + height;
2137         top    = 0;
2138     }
2139
2140     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2141
2142     if (h->droppable || sl->h264->slice_ctx[0].er.error_occurred)
2143         return;
2144
2145     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2146                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2147 }
2148
2149 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2150                          int startx, int starty,
2151                          int endx, int endy, int status)
2152 {
2153     if (!sl->h264->enable_er)
2154         return;
2155
2156     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2157         ERContext *er = &sl->h264->slice_ctx[0].er;
2158
2159         ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2160     }
2161 }
2162
2163 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2164 {
2165     H264SliceContext *sl = arg;
2166     const H264Context *h = sl->h264;
2167     int lf_x_start = sl->mb_x;
2168     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2169     int ret;
2170
2171     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2172     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2173
2174     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2175     if (ret < 0)
2176         return ret;
2177
2178     sl->mb_skip_run = -1;
2179
2180     av_assert0(h->block_offset[15] == (4 * ((scan8[15] - scan8[0]) & 7) << h->pixel_shift) + 4 * sl->linesize * ((scan8[15] - scan8[0]) >> 3));
2181
2182     if (h->postpone_filter)
2183         sl->deblocking_filter = 0;
2184
2185     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2186                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2187                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2188
2189     if (!(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) && h->picture_structure == PICT_FRAME && h->slice_ctx[0].er.error_status_table) {
2190         const int start_i  = av_clip(sl->resync_mb_x + sl->resync_mb_y * h->mb_width, 0, h->mb_num - 1);
2191         if (start_i) {
2192             int prev_status = h->slice_ctx[0].er.error_status_table[h->slice_ctx[0].er.mb_index2xy[start_i - 1]];
2193             prev_status &= ~ VP_START;
2194             if (prev_status != (ER_MV_END | ER_DC_END | ER_AC_END))
2195                 h->slice_ctx[0].er.error_occurred = 1;
2196         }
2197     }
2198
2199     if (h->ps.pps->cabac) {
2200         /* realign */
2201         align_get_bits(&sl->gb);
2202
2203         /* init cabac */
2204         ret = ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2205                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2206                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2207         if (ret < 0)
2208             return ret;
2209
2210         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2211
2212         for (;;) {
2213             // START_TIMER
2214             int ret, eos;
2215             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2216                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2217                        sl->next_slice_idx);
2218                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2219                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2220                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2221             }
2222
2223             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2224             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2225
2226             if (ret >= 0)
2227                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2228
2229             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2230             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2231                 sl->mb_y++;
2232
2233                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2234
2235                 if (ret >= 0)
2236                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2237                 sl->mb_y--;
2238             }
2239             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2240
2241             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2242                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2243                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2244                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2245                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2246                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2247                 goto finish;
2248             }
2249             if (sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2 )
2250                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "bytestream overread %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n", sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2251             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 4) {
2252                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2253                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %"PTRDIFF_SPECIFIER"\n",
2254                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2255                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2256                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2257                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2258                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2259             }
2260
2261             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2262                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2263                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2264                 decode_finish_row(h, sl);
2265                 ++sl->mb_y;
2266                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2267                     ++sl->mb_y;
2268                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2269                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2270                 }
2271             }
2272
2273             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2274                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2275                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2276                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2277                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2278                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2279                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2280                 goto finish;
2281             }
2282         }
2283     } else {
2284         for (;;) {
2285             int ret;
2286
2287             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2288                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2289                        sl->next_slice_idx);
2290                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2291                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2292                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2293             }
2294
2295             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2296
2297             if (ret >= 0)
2298                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2299
2300             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2301             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2302                 sl->mb_y++;
2303                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2304
2305                 if (ret >= 0)
2306                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2307                 sl->mb_y--;
2308             }
2309
2310             if (ret < 0) {
2311                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2312                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2313                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2314                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2315                 return ret;
2316             }
2317
2318             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2319                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2320                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2321                 decode_finish_row(h, sl);
2322                 ++sl->mb_y;
2323                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2324                     ++sl->mb_y;
2325                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2326                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2327                 }
2328                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2329                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2330                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2331
2332                     if (   get_bits_left(&sl->gb) == 0
2333                         || get_bits_left(&sl->gb) > 0 && !(h->avctx->err_recognition & AV_EF_AGGRESSIVE)) {
2334                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2335                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2336
2337                         goto finish;
2338                     } else {
2339                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2340                                      sl->mb_x, sl->mb_y, ER_MB_END);
2341
2342                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2343                     }
2344                 }
2345             }
2346
2347             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2348                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2349                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2350
2351                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
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                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2355                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2356
2357                     goto finish;
2358                 } else {
2359                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2360                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2361
2362                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2363                 }
2364             }
2365         }
2366     }
2367
2368 finish:
2369     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2370     return 0;
2371 }
2372
2373 /**
2374  * Call decode_slice() for each context.
2375  *
2376  * @param h h264 master context
2377  * @param context_count number of contexts to execute
2378  */
2379 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2380 {
2381     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2382     H264SliceContext *sl;
2383     int i, j;
2384
2385     av_assert0(context_count && h->slice_ctx[context_count - 1].mb_y < h->mb_height);
2386
2387     h->slice_ctx[0].next_slice_idx = INT_MAX;
2388
2389     if (h->avctx->hwaccel
2390 #if FF_API_CAP_VDPAU
2391         || h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU
2392 #endif
2393         )
2394         return 0;
2395     if (context_count == 1) {
2396         int ret;
2397
2398         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2399         h->postpone_filter = 0;
2400
2401         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2402         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2403         return ret;
2404     } else {
2405         av_assert0(context_count > 0);
2406         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2407             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2408             int slice_idx;
2409
2410             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2411             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2412                 sl->er.error_count = 0;
2413             }
2414
2415             /* make sure none of those slices overlap */
2416             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2417             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2418                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2419                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2420
2421                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2422                     continue;
2423                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2424             }
2425             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2426         }
2427
2428         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2429                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2430
2431         /* pull back stuff from slices to master context */
2432         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2433         h->mb_y              = sl->mb_y;
2434         if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2435             for (i = 1; i < context_count; i++)
2436                 h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2437         }
2438
2439         if (h->postpone_filter) {
2440             h->postpone_filter = 0;
2441
2442             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2443                 int y_end, x_end;
2444
2445                 sl = &h->slice_ctx[i];
2446                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2447                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2448
2449                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2450                     sl->mb_y = j;
2451                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2452                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2453                 }
2454             }
2455         }
2456     }
2457
2458     return 0;
2459 }