h264dec: add a CUVID hwaccel
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_slice.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/display.h"
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/stereo3d.h"
32 #include "libavutil/timer.h"
33 #include "internal.h"
34 #include "cabac.h"
35 #include "cabac_functions.h"
36 #include "error_resilience.h"
37 #include "golomb_legacy.h"
38 #include "avcodec.h"
39 #include "h264.h"
40 #include "h264dec.h"
41 #include "h264data.h"
42 #include "h264chroma.h"
43 #include "h264_mvpred.h"
44 #include "h264_ps.h"
45 #include "mathops.h"
46 #include "mpegutils.h"
47 #include "rectangle.h"
48 #include "thread.h"
49
50 static const uint8_t field_scan[16] = {
51     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
52     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
53     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
54     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
55 };
56
57 static const uint8_t field_scan8x8[64] = {
58     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
59     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
60     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
61     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
62     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
63     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
64     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
65     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
66     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
67     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
68     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
69     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
70     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
71     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
72     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
73     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
74 };
75
76 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64] = {
77     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
78     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
79     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
80     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
81     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
82     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
83     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
84     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
85     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
86     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
87     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
88     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
89     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
90     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
91     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
92     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
93 };
94
95 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
96 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64] = {
97     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
98     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
99     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
100     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
101     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
102     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
103     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
104     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
105     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
106     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
107     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
108     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
109     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
110     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
111     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
112     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
113 };
114
115 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
116 {
117     int i;
118
119     /* release non reference frames */
120     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
121         if (h->DPB[i].f->buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
122             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
123             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
124         }
125     }
126 }
127
128 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
129 {
130     const H264Context *h = sl->h264;
131     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
132
133     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
134     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
135     // (= 21x21 for  H.264)
136     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
137
138     av_fast_malloc(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
139                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
140     av_fast_malloc(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
141                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
142
143     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
144         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
145         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
146         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
147         av_freep(&sl->top_borders[0]);
148         av_freep(&sl->top_borders[1]);
149
150         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
151         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
152         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
153         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
154         return AVERROR(ENOMEM);
155     }
156
157     return 0;
158 }
159
160 static int init_table_pools(H264Context *h)
161 {
162     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
163     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
164     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
165     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
166
167     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
168                                                av_buffer_allocz);
169     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
170                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
171     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
172                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
173     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
174
175     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
176         !h->ref_index_pool) {
177         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
178         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
179         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
180         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
181         return AVERROR(ENOMEM);
182     }
183
184     return 0;
185 }
186
187 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
188 {
189     int i, ret = 0;
190
191     av_assert0(!pic->f->data[0]);
192
193     pic->tf.f = pic->f;
194     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
195                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
196     if (ret < 0)
197         goto fail;
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
210     if (!h->qscale_table_pool) {
211         ret = init_table_pools(h);
212         if (ret < 0)
213             goto fail;
214     }
215
216     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
217     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
218     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
219         goto fail;
220
221     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
222     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
223
224     for (i = 0; i < 2; i++) {
225         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
226         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
227         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
228             goto fail;
229
230         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
231         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
232     }
233
234     return 0;
235 fail:
236     ff_h264_unref_picture(h, pic);
237     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
238 }
239
240 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
241 {
242     if (!pic->f->buf[0])
243         return 1;
244     return 0;
245 }
246
247 static int find_unused_picture(H264Context *h)
248 {
249     int i;
250
251     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
252         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
253             break;
254     }
255     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
256         return AVERROR_INVALIDDATA;
257
258     return i;
259 }
260
261 static int initialize_cur_frame(H264Context *h)
262 {
263     H264Picture *cur;
264     int ret;
265
266     release_unused_pictures(h, 1);
267     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
268     h->cur_pic_ptr = NULL;
269
270     ret = find_unused_picture(h);
271     if (ret < 0) {
272         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
273         return ret;
274     }
275     cur = &h->DPB[ret];
276
277     ret = alloc_picture(h, cur);
278     if (ret < 0)
279         return ret;
280
281     ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, cur);
282     if (ret < 0)
283         return ret;
284     h->cur_pic_ptr = cur;
285
286     return 0;
287 }
288
289 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
290
291 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
292     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
293       pic < old_ctx->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
294      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
295
296 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
297                                H264Context *new_base,
298                                H264Context *old_base)
299 {
300     int i;
301
302     for (i = 0; i < count; i++) {
303         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
304                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
305                          sizeof(H264Picture) * H264_MAX_PICTURE_COUNT) ||
306                 !from[i]));
307         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
308     }
309 }
310
311 static int h264_slice_header_init(H264Context *h);
312
313 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
314                                   const AVCodecContext *src)
315 {
316     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
317     int inited = h->context_initialized, err = 0;
318     int need_reinit = 0;
319     int i, ret;
320
321     if (dst == src || !h1->context_initialized)
322         return 0;
323
324     if (!h1->ps.sps)
325         return AVERROR_INVALIDDATA;
326
327     if (inited &&
328         (h->width                 != h1->width                 ||
329          h->height                != h1->height                ||
330          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
331          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
332          !h->ps.sps                                            ||
333          h->ps.sps->bit_depth_luma    != h1->ps.sps->bit_depth_luma    ||
334          h->ps.sps->chroma_format_idc != h1->ps.sps->chroma_format_idc ||
335          h->ps.sps->colorspace        != h1->ps.sps->colorspace)) {
336         need_reinit = 1;
337     }
338
339     // SPS/PPS
340     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.sps_list); i++) {
341         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
342         if (h1->ps.sps_list[i]) {
343             h->ps.sps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.sps_list[i]);
344             if (!h->ps.sps_list[i])
345                 return AVERROR(ENOMEM);
346         }
347     }
348     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
349         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
350         if (h1->ps.pps_list[i]) {
351             h->ps.pps_list[i] = av_buffer_ref(h1->ps.pps_list[i]);
352             if (!h->ps.pps_list[i])
353                 return AVERROR(ENOMEM);
354         }
355     }
356
357     h->ps.sps = h1->ps.sps;
358
359     if (need_reinit || !inited) {
360         h->width     = h1->width;
361         h->height    = h1->height;
362         h->mb_height = h1->mb_height;
363         h->mb_width  = h1->mb_width;
364         h->mb_num    = h1->mb_num;
365         h->mb_stride = h1->mb_stride;
366         h->b_stride  = h1->b_stride;
367
368         if ((err = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
369             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
370             return err;
371         }
372
373         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
374         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
375     }
376
377     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
378     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
379     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
380     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
381     h->width_from_caller    = h1->width_from_caller;
382     h->height_from_caller   = h1->height_from_caller;
383     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
384     h->first_field          = h1->first_field;
385     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
386     h->mb_aff_frame         = h1->mb_aff_frame;
387     h->droppable            = h1->droppable;
388
389     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
390         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
391         if (h1->DPB[i].f->buf[0] &&
392             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
393             return ret;
394     }
395
396     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
397     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
398     if (h1->cur_pic.f->buf[0]) {
399         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
400         if (ret < 0)
401             return ret;
402     }
403
404     h->enable_er       = h1->enable_er;
405     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
406     h->x264_build      = h1->x264_build;
407     h->droppable       = h1->droppable;
408
409     // extradata/NAL handling
410     h->is_avc = h1->is_avc;
411     h->nal_length_size = h1->nal_length_size;
412
413     memcpy(&h->poc,        &h1->poc,        sizeof(h->poc));
414
415     memcpy(h->short_ref,   h1->short_ref,   sizeof(h->short_ref));
416     memcpy(h->long_ref,    h1->long_ref,    sizeof(h->long_ref));
417     memcpy(h->delayed_pic, h1->delayed_pic, sizeof(h->delayed_pic));
418     memcpy(h->last_pocs,   h1->last_pocs,   sizeof(h->last_pocs));
419
420     h->next_outputed_poc = h1->next_outputed_poc;
421
422     memcpy(h->mmco, h1->mmco, sizeof(h->mmco));
423     h->nb_mmco         = h1->nb_mmco;
424     h->mmco_reset      = h1->mmco_reset;
425     h->explicit_ref_marking = h1->explicit_ref_marking;
426     h->long_ref_count  = h1->long_ref_count;
427     h->short_ref_count = h1->short_ref_count;
428
429     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
430     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
431     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
432                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
433
434     if (!h->cur_pic_ptr)
435         return 0;
436
437     if (!h->droppable) {
438         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
439         h->poc.prev_poc_msb = h->poc.poc_msb;
440         h->poc.prev_poc_lsb = h->poc.poc_lsb;
441     }
442     h->poc.prev_frame_num_offset = h->poc.frame_num_offset;
443     h->poc.prev_frame_num        = h->poc.frame_num;
444
445     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
446     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
447
448     return err;
449 }
450
451 static int h264_frame_start(H264Context *h)
452 {
453     H264Picture *pic;
454     int i, ret;
455     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
456
457     ret = initialize_cur_frame(h);
458     if (ret < 0)
459         return ret;
460
461     pic = h->cur_pic_ptr;
462     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
463     pic->f->coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
464     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
465     pic->frame_num               = h->poc.frame_num;
466     /*
467      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
468      * in later.
469      * See decode_nal_units().
470      */
471     pic->f->key_frame = 0;
472     pic->mmco_reset  = 0;
473     pic->recovered   = 0;
474
475     pic->f->pict_type = h->slice_ctx[0].slice_type;
476
477     pic->f->crop_left   = h->crop_left;
478     pic->f->crop_right  = h->crop_right;
479     pic->f->crop_top    = h->crop_top;
480     pic->f->crop_bottom = h->crop_bottom;
481
482     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && h->enable_er)
483         ff_er_frame_start(&h->slice_ctx[0].er);
484
485     for (i = 0; i < 16; i++) {
486         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
487         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[0] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
488     }
489     for (i = 0; i < 16; i++) {
490         h->block_offset[16 + i]      =
491         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
492         h->block_offset[48 + 16 + i] =
493         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * pic->f->linesize[1] * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
494     }
495
496     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
497      * of lost slices, MBAFF or threading. */
498     memset(h->slice_table, -1,
499            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
500
501     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
502      * that if we break out due to an error it can be released automatically
503      * in the next ff_mpv_frame_start().
504      */
505     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
506
507     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
508
509     h->postpone_filter = 0;
510
511     h->mb_aff_frame = h->ps.sps->mb_aff && (h->picture_structure == PICT_FRAME);
512
513     if (h->sei.unregistered.x264_build >= 0)
514         h->x264_build = h->sei.unregistered.x264_build;
515
516     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
517
518     return 0;
519 }
520
521 static av_always_inline void backup_mb_border(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
522                                               uint8_t *src_y,
523                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
524                                               int linesize, int uvlinesize,
525                                               int simple)
526 {
527     uint8_t *top_border;
528     int top_idx = 1;
529     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
530     int chroma444 = CHROMA444(h);
531     int chroma422 = CHROMA422(h);
532
533     src_y  -= linesize;
534     src_cb -= uvlinesize;
535     src_cr -= uvlinesize;
536
537     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
538         if (sl->mb_y & 1) {
539             if (!MB_MBAFF(sl)) {
540                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
541                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
542                 if (pixel_shift)
543                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
544                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
545                     if (chroma444) {
546                         if (pixel_shift) {
547                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
548                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
549                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
550                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
551                         } else {
552                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
553                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
554                         }
555                     } else if (chroma422) {
556                         if (pixel_shift) {
557                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
558                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
559                         } else {
560                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
561                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
562                         }
563                     } else {
564                         if (pixel_shift) {
565                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
566                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
567                         } else {
568                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
569                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
570                         }
571                     }
572                 }
573             }
574         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
575             top_idx = 0;
576         } else
577             return;
578     }
579
580     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
581     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
582      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
583     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
584     if (pixel_shift)
585         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
586
587     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
588         if (chroma444) {
589             if (pixel_shift) {
590                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
591                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
592                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
593                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
594             } else {
595                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
596                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
597             }
598         } else if (chroma422) {
599             if (pixel_shift) {
600                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
601                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
602             } else {
603                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
604                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
605             }
606         } else {
607             if (pixel_shift) {
608                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
609                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
610             } else {
611                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
612                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
613             }
614         }
615     }
616 }
617
618 /**
619  * Initialize implicit_weight table.
620  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
621  *                -1 initializes the rest
622  */
623 static void implicit_weight_table(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
624 {
625     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
626
627     for (i = 0; i < 2; i++) {
628         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
629         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
630     }
631
632     if (field < 0) {
633         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
634             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
635         } else {
636             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
637         }
638         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
639             sl->ref_list[0][0].poc + sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
640             sl->pwt.use_weight        = 0;
641             sl->pwt.use_weight_chroma = 0;
642             return;
643         }
644         ref_start  = 0;
645         ref_count0 = sl->ref_count[0];
646         ref_count1 = sl->ref_count[1];
647     } else {
648         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
649         ref_start  = 16;
650         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
651         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
652     }
653
654     sl->pwt.use_weight               = 2;
655     sl->pwt.use_weight_chroma        = 2;
656     sl->pwt.luma_log2_weight_denom   = 5;
657     sl->pwt.chroma_log2_weight_denom = 5;
658
659     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
660         int poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
661         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
662             int w = 32;
663             if (!sl->ref_list[0][ref0].parent->long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].parent->long_ref) {
664                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
665                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
666                 if (td) {
667                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
668                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
669                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
670                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
671                         w = 64 - dist_scale_factor;
672                 }
673             }
674             if (field < 0) {
675                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][0] =
676                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
677             } else {
678                 sl->pwt.implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
679             }
680         }
681     }
682 }
683
684 /**
685  * initialize scan tables
686  */
687 static void init_scan_tables(H264Context *h)
688 {
689     int i;
690     for (i = 0; i < 16; i++) {
691 #define TRANSPOSE(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
692         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(ff_zigzag_scan[i]);
693         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
694 #undef TRANSPOSE
695     }
696     for (i = 0; i < 64; i++) {
697 #define TRANSPOSE(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
698         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
699         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
700         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
701         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
702 #undef TRANSPOSE
703     }
704     if (h->ps.sps->transform_bypass) { // FIXME same ugly
705         h->zigzag_scan_q0          = ff_zigzag_scan;
706         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
707         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
708         h->field_scan_q0           = field_scan;
709         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
710         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
711     } else {
712         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
713         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
714         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
715         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
716         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
717         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
718     }
719 }
720
721 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
722 {
723 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
724                      (CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL * 2) + \
725                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
726                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
727                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL     + \
728                      CONFIG_H264_CUVID_HWACCEL)
729     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
730     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
731
732     switch (h->ps.sps->bit_depth_luma) {
733     case 9:
734         if (CHROMA444(h)) {
735             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
736                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
737             } else
738                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
739         } else if (CHROMA422(h))
740             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
741         else
742             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
743         break;
744     case 10:
745         if (CHROMA444(h)) {
746             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
747                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
748             } else
749                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
750         } else if (CHROMA422(h))
751             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
752         else
753             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
754         break;
755     case 8:
756 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
757         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
758 #endif
759 #if CONFIG_H264_CUVID_HWACCEL
760         *fmt++ = AV_PIX_FMT_CUDA;
761 #endif
762         if (CHROMA444(h)) {
763             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
764                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
765             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
766                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
767             else
768                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
769         } else if (CHROMA422(h)) {
770             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
771                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
772             else
773                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
774         } else {
775 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
776             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
777 #endif
778 #if CONFIG_H264_D3D11VA_HWACCEL
779             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11VA_VLD;
780             *fmt++ = AV_PIX_FMT_D3D11;
781 #endif
782 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
783             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI;
784 #endif
785 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
786             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
787             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
788 #endif
789             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
790                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
791             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
792                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
793             else
794                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
795         }
796         break;
797     default:
798         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
799                "Unsupported bit depth %d\n", h->ps.sps->bit_depth_luma);
800         return AVERROR_INVALIDDATA;
801     }
802
803     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
804
805     return ff_get_format(h->avctx, choices);
806 }
807
808 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
809 static int init_dimensions(H264Context *h)
810 {
811     SPS *sps = h->ps.sps;
812     int cr = sps->crop_right;
813     int cl = sps->crop_left;
814     int ct = sps->crop_top;
815     int cb = sps->crop_bottom;
816     int width  = h->width  - (cr + cl);
817     int height = h->height - (ct + cb);
818
819     /* handle container cropping */
820     if (h->width_from_caller > 0 && h->height_from_caller > 0     &&
821         !sps->crop_top && !sps->crop_left                         &&
822         FFALIGN(h->width_from_caller,  16) == FFALIGN(width,  16) &&
823         FFALIGN(h->height_from_caller, 16) == FFALIGN(height, 16)) {
824         width  = h->width_from_caller;
825         height = h->height_from_caller;
826         cl = 0;
827         ct = 0;
828         cr = h->width - width;
829         cb = h->height - height;
830     } else {
831         h->width_from_caller  = 0;
832         h->height_from_caller = 0;
833     }
834
835     h->avctx->coded_width  = h->width;
836     h->avctx->coded_height = h->height;
837     h->avctx->width        = width;
838     h->avctx->height       = height;
839     h->crop_right          = cr;
840     h->crop_left           = cl;
841     h->crop_top            = ct;
842     h->crop_bottom         = cb;
843
844     return 0;
845 }
846
847 static int h264_slice_header_init(H264Context *h)
848 {
849     const SPS *sps = h->ps.sps;
850     int i, ret;
851
852     ff_set_sar(h->avctx, sps->sar);
853     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
854                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
855
856     if (sps->timing_info_present_flag) {
857         int64_t den = sps->time_scale;
858         if (h->x264_build < 44U)
859             den *= 2;
860         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
861                   sps->num_units_in_tick, den, 1 << 30);
862     }
863
864     ff_h264_free_tables(h);
865
866     h->first_field           = 0;
867     h->prev_interlaced_frame = 1;
868
869     init_scan_tables(h);
870     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
871     if (ret < 0) {
872         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
873         return ret;
874     }
875
876     if (sps->bit_depth_luma < 8 || sps->bit_depth_luma > 10) {
877         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth %d\n",
878                sps->bit_depth_luma);
879         return AVERROR_INVALIDDATA;
880     }
881
882     h->avctx->bits_per_raw_sample = sps->bit_depth_luma;
883     h->pixel_shift                = sps->bit_depth_luma > 8;
884     h->chroma_format_idc          = sps->chroma_format_idc;
885     h->bit_depth_luma             = sps->bit_depth_luma;
886
887     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, sps->bit_depth_luma,
888                     sps->chroma_format_idc);
889     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, sps->bit_depth_chroma);
890     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, sps->bit_depth_luma);
891     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, sps->bit_depth_luma,
892                       sps->chroma_format_idc);
893     ff_videodsp_init(&h->vdsp, sps->bit_depth_luma);
894
895     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
896         ret = ff_h264_slice_context_init(h, &h->slice_ctx[0]);
897         if (ret < 0) {
898             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
899             return ret;
900         }
901     } else {
902         for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
903             H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
904
905             sl->h264               = h;
906             sl->intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
907             sl->mvd_table[0]       = h->mvd_table[0]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
908             sl->mvd_table[1]       = h->mvd_table[1]       + i * 8 * 2 * h->mb_stride;
909
910             if ((ret = ff_h264_slice_context_init(h, sl)) < 0) {
911                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
912                 return ret;
913             }
914         }
915     }
916
917     h->context_initialized = 1;
918
919     return 0;
920 }
921
922 static int h264_init_ps(H264Context *h, const H264SliceContext *sl)
923 {
924     const SPS *sps;
925     int needs_reinit = 0, ret;
926
927     h->ps.pps = (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data;
928     if (h->ps.sps != (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data) {
929         h->ps.sps = (SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data;
930
931         if (h->bit_depth_luma    != h->ps.sps->bit_depth_luma ||
932             h->chroma_format_idc != h->ps.sps->chroma_format_idc)
933             needs_reinit         = 1;
934     }
935     sps = h->ps.sps;
936
937     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(sps);
938     h->avctx->level   = sps->level_idc;
939     h->avctx->refs    = sps->ref_frame_count;
940
941     if (h->mb_width  != sps->mb_width ||
942         h->mb_height != sps->mb_height)
943         needs_reinit = 1;
944
945     h->mb_width  = sps->mb_width;
946     h->mb_height = sps->mb_height;
947     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
948     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
949
950     h->b_stride = h->mb_width * 4;
951
952     h->chroma_y_shift = sps->chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
953
954     h->width  = 16 * h->mb_width;
955     h->height = 16 * h->mb_height;
956
957     ret = init_dimensions(h);
958     if (ret < 0)
959         return ret;
960
961     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
962         h->avctx->color_range = sps->full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
963             : AVCOL_RANGE_MPEG;
964         if (sps->colour_description_present_flag) {
965             if (h->avctx->colorspace != sps->colorspace)
966                 needs_reinit = 1;
967             h->avctx->color_primaries = sps->color_primaries;
968             h->avctx->color_trc       = sps->color_trc;
969             h->avctx->colorspace      = sps->colorspace;
970         }
971     }
972
973     if (!h->context_initialized || needs_reinit) {
974         h->context_initialized = 0;
975         if (sl != h->slice_ctx) {
976             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
977                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
978                    "slice %d\n",
979                    h->width, h->avctx->coded_width,
980                    h->height, h->avctx->coded_height,
981                    h->current_slice + 1);
982             return AVERROR_INVALIDDATA;
983         }
984
985         ff_h264_flush_change(h);
986
987         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
988             return ret;
989         h->avctx->pix_fmt = ret;
990
991         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Reinit context to %dx%d, "
992                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
993
994         if ((ret = h264_slice_header_init(h)) < 0) {
995             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
996                    "h264_slice_header_init() failed\n");
997             return ret;
998         }
999     }
1000
1001     return 0;
1002 }
1003
1004 static int h264_export_frame_props(H264Context *h)
1005 {
1006     const SPS *sps = h->ps.sps;
1007     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1008
1009     cur->f->interlaced_frame = 0;
1010     cur->f->repeat_pict      = 0;
1011
1012     /* Signal interlacing information externally. */
1013     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1014      * decoding process if it exists. */
1015
1016     if (sps->pic_struct_present_flag && h->sei.picture_timing.present) {
1017         H264SEIPictureTiming *pt = &h->sei.picture_timing;
1018         switch (pt->pic_struct) {
1019         case H264_SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1020             break;
1021         case H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1022         case H264_SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1023             cur->f->interlaced_frame = 1;
1024             break;
1025         case H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1026         case H264_SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1027             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
1028                 cur->f->interlaced_frame = 1;
1029             else
1030                 // try to flag soft telecine progressive
1031                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1032             break;
1033         case H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1034         case H264_SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1035             /* Signal the possibility of telecined film externally
1036              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1037              * decide if they apply deinterlacing. */
1038             cur->f->repeat_pict = 1;
1039             break;
1040         case H264_SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1041             cur->f->repeat_pict = 2;
1042             break;
1043         case H264_SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1044             cur->f->repeat_pict = 4;
1045             break;
1046         }
1047
1048         if ((pt->ct_type & 3) &&
1049             pt->pic_struct <= H264_SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1050             cur->f->interlaced_frame = (pt->ct_type & (1 << 1)) != 0;
1051     } else {
1052         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1053         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1054     }
1055     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
1056
1057     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1058         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1059         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1060     } else {
1061         if (cur->f->interlaced_frame ||
1062             (sps->pic_struct_present_flag && h->sei.picture_timing.present)) {
1063             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1064              * information of a past frame, better than nothing. */
1065             if (h->sei.picture_timing.pic_struct == H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1066                 h->sei.picture_timing.pic_struct == H264_SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1067                 cur->f->top_field_first = 1;
1068             else
1069                 cur->f->top_field_first = 0;
1070         } else {
1071             /* Most likely progressive */
1072             cur->f->top_field_first = 0;
1073         }
1074     }
1075
1076     if (h->sei.frame_packing.present &&
1077         h->sei.frame_packing.arrangement_type >= 0 &&
1078         h->sei.frame_packing.arrangement_type <= 6 &&
1079         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type > 0 &&
1080         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type < 3) {
1081         H264SEIFramePacking *fp = &h->sei.frame_packing;
1082         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
1083         if (!stereo)
1084             return AVERROR(ENOMEM);
1085
1086         switch (fp->arrangement_type) {
1087         case 0:
1088             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
1089             break;
1090         case 1:
1091             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
1092             break;
1093         case 2:
1094             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
1095             break;
1096         case 3:
1097             if (fp->quincunx_subsampling)
1098                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
1099             else
1100                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
1101             break;
1102         case 4:
1103             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
1104             break;
1105         case 5:
1106             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
1107             break;
1108         case 6:
1109             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
1110             break;
1111         }
1112
1113         if (fp->content_interpretation_type == 2)
1114             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
1115     }
1116
1117     if (h->sei.display_orientation.present &&
1118         (h->sei.display_orientation.anticlockwise_rotation ||
1119          h->sei.display_orientation.hflip ||
1120          h->sei.display_orientation.vflip)) {
1121         H264SEIDisplayOrientation *o = &h->sei.display_orientation;
1122         double angle = o->anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
1123         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
1124                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
1125                                                            sizeof(int32_t) * 9);
1126         if (!rotation)
1127             return AVERROR(ENOMEM);
1128
1129         av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
1130         av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
1131                                o->hflip, o->vflip);
1132     }
1133
1134     if (h->sei.afd.present) {
1135         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
1136                                                      sizeof(uint8_t));
1137         if (!sd)
1138             return AVERROR(ENOMEM);
1139
1140         *sd->data = h->sei.afd.active_format_description;
1141         h->sei.afd.present = 0;
1142     }
1143
1144     if (h->sei.a53_caption.a53_caption) {
1145         H264SEIA53Caption *a53 = &h->sei.a53_caption;
1146         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
1147                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
1148                                                      a53->a53_caption_size);
1149         if (!sd)
1150             return AVERROR(ENOMEM);
1151
1152         memcpy(sd->data, a53->a53_caption, a53->a53_caption_size);
1153         av_freep(&a53->a53_caption);
1154         a53->a53_caption_size = 0;
1155     }
1156
1157     return 0;
1158 }
1159
1160 static int h264_select_output_frame(H264Context *h)
1161 {
1162     const SPS *sps = h->ps.sps;
1163     H264Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1164     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1165     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1166     int invalid = 0, cnt = 0;
1167     int ret;
1168
1169     if (sps->bitstream_restriction_flag ||
1170         h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1171         h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, sps->num_reorder_frames);
1172     }
1173
1174     pics = 0;
1175     while (h->delayed_pic[pics])
1176         pics++;
1177
1178     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1179
1180     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1181     if (cur->reference == 0)
1182         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
1183
1184     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1185      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1186      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1187      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1188      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1189      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1190      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1191      * reset code.
1192      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
1193      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1194      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1195      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1196      * that we will fix later. */
1197     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1198         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1199         invalid += out->poc == INT_MIN;
1200     }
1201     if (!h->mmco_reset && !cur->f->key_frame &&
1202         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1203         h->mmco_reset = 2;
1204         if (pics > 1)
1205             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1206     }
1207     if (h->mmco_reset || cur->f->key_frame) {
1208         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1209             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1210         cnt     = 0;
1211         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1212     }
1213     out     = h->delayed_pic[0];
1214     out_idx = 0;
1215     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1216                 h->delayed_pic[i] &&
1217                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1218                 !h->delayed_pic[i]->f->key_frame;
1219          i++)
1220         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1221             out     = h->delayed_pic[i];
1222             out_idx = i;
1223         }
1224     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1225         (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->mmco_reset))
1226         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1227     out_of_order = !out->f->key_frame && !h->mmco_reset &&
1228                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1229
1230     if (sps->bitstream_restriction_flag &&
1231         h->avctx->has_b_frames >= sps->num_reorder_frames) {
1232     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
1233                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1234         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1235             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
1236         }
1237     } else if (!h->avctx->has_b_frames &&
1238                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1239                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1240                 cur->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1241         h->avctx->has_b_frames++;
1242     }
1243
1244     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
1245         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1246         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1247             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1248     }
1249     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1250             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1251     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1252     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1253         av_frame_unref(h->output_frame);
1254         ret = av_frame_ref(h->output_frame, out->f);
1255         if (ret < 0)
1256             return ret;
1257
1258         if (out->recovered) {
1259             // We have reached an recovery point and all frames after it in
1260             // display order are "recovered".
1261             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
1262         }
1263         out->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_SEI);
1264
1265         if (!out->recovered) {
1266             if (!(h->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_OUTPUT_CORRUPT))
1267                 av_frame_unref(h->output_frame);
1268             else
1269                 h->output_frame->flags |= AV_FRAME_FLAG_CORRUPT;
1270         }
1271
1272         if (out->mmco_reset) {
1273             if (out_idx > 0) {
1274                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1275                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1276             } else {
1277                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1278             }
1279         } else {
1280             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f->key_frame) {
1281                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1282             } else {
1283                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1284             }
1285         }
1286         h->mmco_reset = 0;
1287     } else {
1288         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1289     }
1290
1291     return 0;
1292 }
1293
1294 /* This function is called right after decoding the slice header for a first
1295  * slice in a field (or a frame). It decides whether we are decoding a new frame
1296  * or a second field in a pair and does the necessary setup.
1297  */
1298 static int h264_field_start(H264Context *h, const H264SliceContext *sl,
1299                             const H2645NAL *nal)
1300 {
1301     const SPS *sps;
1302
1303     int last_pic_structure, last_pic_droppable, ret;
1304
1305     ret = h264_init_ps(h, sl);
1306     if (ret < 0)
1307         return ret;
1308
1309     sps = h->ps.sps;
1310
1311     last_pic_droppable   = h->droppable;
1312     last_pic_structure   = h->picture_structure;
1313     h->droppable         = (nal->ref_idc == 0);
1314     h->picture_structure = sl->picture_structure;
1315
1316     h->poc.frame_num        = sl->frame_num;
1317     h->poc.poc_lsb          = sl->poc_lsb;
1318     h->poc.delta_poc_bottom = sl->delta_poc_bottom;
1319     h->poc.delta_poc[0]     = sl->delta_poc[0];
1320     h->poc.delta_poc[1]     = sl->delta_poc[1];
1321
1322     /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1323      * frames just to throw them away */
1324     if (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num) {
1325         int unwrap_prev_frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1326         int max_frame_num         = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1327
1328         if (unwrap_prev_frame_num > h->poc.frame_num)
1329             unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1330
1331         if ((h->poc.frame_num - unwrap_prev_frame_num) > sps->ref_frame_count) {
1332             unwrap_prev_frame_num = (h->poc.frame_num - sps->ref_frame_count) - 1;
1333             if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1334                 unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1335
1336             h->poc.prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1337         }
1338     }
1339
1340     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1341      * Here, we're using that to see if we should mark previously
1342      * decode frames as "finished".
1343      * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1344      * since that can modify s->current_picture_ptr. */
1345     if (h->first_field) {
1346         assert(h->cur_pic_ptr);
1347         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1348         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1349
1350         /* figure out if we have a complementary field pair */
1351         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1352             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1353              * remain for reference if marked as such. */
1354             if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1355                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1356                                           last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1357             }
1358         } else {
1359             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1360                 /* This and previous field were reference, but had
1361                  * different frame_nums. Consider this field first in
1362                  * pair. Throw away previous field except for reference
1363                  * purposes. */
1364                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1365                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1366                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1367                 }
1368             } else {
1369                 /* Second field in complementary pair */
1370                 if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1371                        h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1372                       (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1373                        h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1374                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1375                            "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1376                            last_pic_structure, h->picture_structure);
1377                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1378                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1379                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1380                 } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1381                     avpriv_request_sample(h->avctx,
1382                                           "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1383                     h->picture_structure = last_pic_structure;
1384                     h->droppable         = last_pic_droppable;
1385                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1386                 }
1387             }
1388         }
1389     }
1390
1391     while (h->poc.frame_num != h->poc.prev_frame_num &&
1392            h->poc.frame_num != (h->poc.prev_frame_num + 1) % (1 << sps->log2_max_frame_num)) {
1393         H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1394         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1395                h->poc.frame_num, h->poc.prev_frame_num);
1396         ret = initialize_cur_frame(h);
1397         if (ret < 0) {
1398             h->first_field = 0;
1399             return ret;
1400         }
1401
1402         h->poc.prev_frame_num++;
1403         h->poc.prev_frame_num        %= 1 << sps->log2_max_frame_num;
1404         h->cur_pic_ptr->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1405         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1406         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1407
1408         h->explicit_ref_marking = 0;
1409         ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h);
1410         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1411             return ret;
1412         /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1413          * in its place.
1414          * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1415          * many assumptions about there being no actual duplicates.
1416          * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1417          * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1418          * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1419         if (h->short_ref_count) {
1420             if (prev &&
1421                 h->short_ref[0]->f->width == prev->f->width &&
1422                 h->short_ref[0]->f->height == prev->f->height &&
1423                 h->short_ref[0]->f->format == prev->f->format) {
1424                 ff_thread_await_progress(&prev->tf, INT_MAX, 0);
1425                 if (prev->field_picture)
1426                     ff_thread_await_progress(&prev->tf, INT_MAX, 1);
1427                 av_image_copy(h->short_ref[0]->f->data,
1428                               h->short_ref[0]->f->linesize,
1429                               (const uint8_t **)prev->f->data,
1430                               prev->f->linesize,
1431                               prev->f->format,
1432                               h->mb_width  * 16,
1433                               h->mb_height * 16);
1434                 h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1435             }
1436             h->short_ref[0]->frame_num = h->poc.prev_frame_num;
1437         }
1438     }
1439
1440     /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1441      * We're using that to see whether to continue decoding in that
1442      * frame, or to allocate a new one. */
1443     if (h->first_field) {
1444         assert(h->cur_pic_ptr);
1445         assert(h->cur_pic_ptr->f->buf[0]);
1446         assert(h->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1447
1448         /* figure out if we have a complementary field pair */
1449         if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1450             /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1451              * remain for reference if marked as such. */
1452             h->cur_pic_ptr = NULL;
1453             h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1454         } else {
1455             if (h->cur_pic_ptr->frame_num != h->poc.frame_num) {
1456                 /* This and the previous field had different frame_nums.
1457                  * Consider this field first in pair. Throw away previous
1458                  * one except for reference purposes. */
1459                 h->first_field = 1;
1460                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1461             } else {
1462                 /* Second field in complementary pair */
1463                 h->first_field = 0;
1464             }
1465         }
1466     } else {
1467         /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1468         h->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1469     }
1470
1471     if (!FIELD_PICTURE(h) || h->first_field) {
1472         if (h264_frame_start(h) < 0) {
1473             h->first_field = 0;
1474             return AVERROR_INVALIDDATA;
1475         }
1476     } else {
1477         release_unused_pictures(h, 0);
1478     }
1479
1480     ff_h264_init_poc(h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc,
1481                      h->ps.sps, &h->poc, h->picture_structure, nal->ref_idc);
1482
1483     memcpy(h->mmco, sl->mmco, sl->nb_mmco * sizeof(*h->mmco));
1484     h->nb_mmco = sl->nb_mmco;
1485     h->explicit_ref_marking = sl->explicit_ref_marking;
1486
1487     h->picture_idr = nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE;
1488
1489     if (h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt >= 0 && h->recovery_frame < 0) {
1490         h->recovery_frame = (h->poc.frame_num + h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt) &
1491                             ((1 << h->ps.sps->log2_max_frame_num) - 1);
1492     }
1493
1494     h->cur_pic_ptr->f->key_frame |= (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE) ||
1495                                     (h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt >= 0);
1496
1497     if (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE || h->recovery_frame == h->poc.frame_num) {
1498         h->recovery_frame         = -1;
1499         h->cur_pic_ptr->recovered = 1;
1500     }
1501     // If we have an IDR, all frames after it in decoded order are
1502     // "recovered".
1503     if (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE)
1504         h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_IDR;
1505     h->cur_pic_ptr->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_IDR);
1506
1507     /* Set the frame properties/side data. Only done for the second field in
1508      * field coded frames, since some SEI information is present for each field
1509      * and is merged by the SEI parsing code. */
1510     if (!FIELD_PICTURE(h) || !h->first_field) {
1511         ret = h264_export_frame_props(h);
1512         if (ret < 0)
1513             return ret;
1514
1515         ret = h264_select_output_frame(h);
1516         if (ret < 0)
1517             return ret;
1518     }
1519
1520     if (h->avctx->hwaccel) {
1521         ret = h->avctx->hwaccel->start_frame(h->avctx, NULL, 0);
1522         if (ret < 0)
1523             return ret;
1524     }
1525
1526     return 0;
1527 }
1528
1529 static int h264_slice_header_parse(H264SliceContext *sl, const H2645NAL *nal,
1530                                    const H264ParamSets *ps, AVCodecContext *avctx)
1531 {
1532     const SPS *sps;
1533     const PPS *pps;
1534     int ret;
1535     unsigned int slice_type, tmp, i;
1536     int field_pic_flag, bottom_field_flag, picture_structure;
1537
1538     sl->first_mb_addr = get_ue_golomb(&sl->gb);
1539
1540     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1541     if (slice_type > 9) {
1542         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1543                "slice type %d too large at %d\n",
1544                slice_type, sl->first_mb_addr);
1545         return AVERROR_INVALIDDATA;
1546     }
1547     if (slice_type > 4) {
1548         slice_type -= 5;
1549         sl->slice_type_fixed = 1;
1550     } else
1551         sl->slice_type_fixed = 0;
1552
1553     slice_type         = ff_h264_golomb_to_pict_type[slice_type];
1554     sl->slice_type     = slice_type;
1555     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1556
1557     if (nal->type  == H264_NAL_IDR_SLICE &&
1558         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1559         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1560         return AVERROR_INVALIDDATA;
1561     }
1562
1563     sl->pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1564     if (sl->pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1565         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", sl->pps_id);
1566         return AVERROR_INVALIDDATA;
1567     }
1568     if (!ps->pps_list[sl->pps_id]) {
1569         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1570                "non-existing PPS %u referenced\n",
1571                sl->pps_id);
1572         return AVERROR_INVALIDDATA;
1573     }
1574     pps = (const PPS*)ps->pps_list[sl->pps_id]->data;
1575
1576     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1577         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1578                "non-existing SPS %u referenced\n", pps->sps_id);
1579         return AVERROR_INVALIDDATA;
1580     }
1581     sps = (const SPS*)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1582
1583     sl->frame_num = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_frame_num);
1584
1585     sl->mb_mbaff       = 0;
1586
1587     if (sps->frame_mbs_only_flag) {
1588         picture_structure = PICT_FRAME;
1589     } else {
1590         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1591         if (field_pic_flag) {
1592             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1593             picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1594         } else {
1595             picture_structure = PICT_FRAME;
1596         }
1597     }
1598     sl->picture_structure      = picture_structure;
1599     sl->mb_field_decoding_flag = picture_structure != PICT_FRAME;
1600
1601     if (picture_structure == PICT_FRAME) {
1602         sl->curr_pic_num = sl->frame_num;
1603         sl->max_pic_num  = 1 << sps->log2_max_frame_num;
1604     } else {
1605         sl->curr_pic_num = 2 * sl->frame_num + 1;
1606         sl->max_pic_num  = 1 << (sps->log2_max_frame_num + 1);
1607     }
1608
1609     if (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE)
1610         get_ue_golomb(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1611
1612     if (sps->poc_type == 0) {
1613         sl->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, sps->log2_max_poc_lsb);
1614
1615         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1616             sl->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1617     }
1618
1619     if (sps->poc_type == 1 && !sps->delta_pic_order_always_zero_flag) {
1620         sl->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1621
1622         if (pps->pic_order_present == 1 && picture_structure == PICT_FRAME)
1623             sl->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1624     }
1625
1626     sl->redundant_pic_count = 0;
1627     if (pps->redundant_pic_cnt_present)
1628         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1629
1630     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
1631         sl->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&sl->gb);
1632
1633     ret = ff_h264_parse_ref_count(&sl->list_count, sl->ref_count,
1634                                   &sl->gb, pps, sl->slice_type_nos,
1635                                   picture_structure);
1636     if (ret < 0)
1637         return ret;
1638
1639     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1640        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(sl, avctx);
1641        if (ret < 0) {
1642            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1643            return ret;
1644        }
1645     }
1646
1647     sl->pwt.use_weight = 0;
1648     for (i = 0; i < 2; i++) {
1649         sl->pwt.luma_weight_flag[i]   = 0;
1650         sl->pwt.chroma_weight_flag[i] = 0;
1651     }
1652     if ((pps->weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1653         (pps->weighted_bipred_idc == 1 &&
1654          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1655         ff_h264_pred_weight_table(&sl->gb, sps, sl->ref_count,
1656                                   sl->slice_type_nos, &sl->pwt);
1657
1658     sl->explicit_ref_marking = 0;
1659     if (nal->ref_idc) {
1660         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(sl, &sl->gb, nal, avctx);
1661         if (ret < 0 && (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1662             return AVERROR_INVALIDDATA;
1663     }
1664
1665     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && pps->cabac) {
1666         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1667         if (tmp > 2) {
1668             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1669             return AVERROR_INVALIDDATA;
1670         }
1671         sl->cabac_init_idc = tmp;
1672     }
1673
1674     sl->last_qscale_diff = 0;
1675     tmp = pps->init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1676     if (tmp > 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8)) {
1677         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1678         return AVERROR_INVALIDDATA;
1679     }
1680     sl->qscale       = tmp;
1681     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(pps, 0, sl->qscale);
1682     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(pps, 1, sl->qscale);
1683     // FIXME qscale / qp ... stuff
1684     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1685         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1686     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1687         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1688         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1689
1690     sl->deblocking_filter     = 1;
1691     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1692     sl->slice_beta_offset     = 0;
1693     if (pps->deblocking_filter_parameters_present) {
1694         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1695         if (tmp > 2) {
1696             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1697                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1698             return AVERROR_INVALIDDATA;
1699         }
1700         sl->deblocking_filter = tmp;
1701         if (sl->deblocking_filter < 2)
1702             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1703
1704         if (sl->deblocking_filter) {
1705             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1706             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1707             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1708                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1709                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1710                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1711                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1712                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1713                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1714                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1715             }
1716         }
1717     }
1718
1719     return 0;
1720 }
1721
1722 /* do all the per-slice initialization needed before we can start decoding the
1723  * actual MBs */
1724 static int h264_slice_init(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
1725                            const H2645NAL *nal)
1726 {
1727     int i, j, ret = 0;
1728
1729     if (h->current_slice > 0) {
1730         if (h->ps.pps != (const PPS*)h->ps.pps_list[sl->pps_id]->data) {
1731             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS changed between slices\n");
1732             return AVERROR_INVALIDDATA;
1733         }
1734
1735         if (h->picture_structure != sl->picture_structure ||
1736             h->droppable         != (nal->ref_idc == 0)) {
1737             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1738                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1739                    h->picture_structure, sl->picture_structure);
1740             return AVERROR_INVALIDDATA;
1741         } else if (!h->cur_pic_ptr) {
1742             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1743                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1744                    h->current_slice + 1);
1745             return AVERROR_INVALIDDATA;
1746         }
1747     }
1748
1749     if (h->picture_idr && nal->type != H264_NAL_IDR_SLICE) {
1750         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid mix of IDR and non-IDR slices\n");
1751         return AVERROR_INVALIDDATA;
1752     }
1753
1754     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1755     if (sl->first_mb_addr << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1756         sl->first_mb_addr >= h->mb_num) {
1757         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1758         return AVERROR_INVALIDDATA;
1759     }
1760     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  sl->first_mb_addr % h->mb_width;
1761     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (sl->first_mb_addr / h->mb_width) <<
1762                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1763     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1764         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1765     assert(sl->mb_y < h->mb_height);
1766
1767     ret = ff_h264_build_ref_list(h, sl);
1768     if (ret < 0)
1769         return ret;
1770
1771     if (h->ps.pps->weighted_bipred_idc == 2 &&
1772         sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1773         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1774         if (FRAME_MBAFF(h)) {
1775             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1776             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1777         }
1778     }
1779
1780     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1781         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1782     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1783
1784     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1785         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1786          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1787         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1788          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1789         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1790          nal->ref_idc == 0))
1791         sl->deblocking_filter = 0;
1792
1793     if (sl->deblocking_filter == 1 && h->nb_slice_ctx > 1) {
1794         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_FAST) {
1795             /* Cheat slightly for speed:
1796              * Do not bother to deblock across slices. */
1797             sl->deblocking_filter = 2;
1798         } else {
1799             h->postpone_filter = 1;
1800         }
1801     }
1802     sl->qp_thresh = 15 -
1803                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1804                    FFMAX3(0,
1805                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[0],
1806                           h->ps.pps->chroma_qp_index_offset[1]) +
1807                    6 * (h->ps.sps->bit_depth_luma - 8);
1808
1809     sl->slice_num       = ++h->current_slice;
1810     if (sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1811         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1812                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
1813     }
1814
1815     for (j = 0; j < 2; j++) {
1816         int id_list[16];
1817         int *ref2frm = h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1818         for (i = 0; i < 16; i++) {
1819             id_list[i] = 60;
1820             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1821                 sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]) {
1822                 int k;
1823                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].parent->f->buf[0]->buffer;
1824                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1825                     if (h->short_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1826                         id_list[i] = k;
1827                         break;
1828                     }
1829                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1830                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f->buf[0]->buffer == buf) {
1831                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1832                         break;
1833                     }
1834             }
1835         }
1836
1837         ref2frm[0] =
1838         ref2frm[1] = -1;
1839         for (i = 0; i < 16; i++)
1840             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1841         ref2frm[18 + 0] =
1842         ref2frm[18 + 1] = -1;
1843         for (i = 16; i < 48; i++)
1844             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1845                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1846     }
1847
1848     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1849         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1850                "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",
1851                sl->slice_num,
1852                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1853                sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x,
1854                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1855                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1856                nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1857                h->poc.frame_num,
1858                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1859                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1860                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1861                sl->qscale,
1862                sl->deblocking_filter,
1863                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1864                sl->pwt.use_weight,
1865                sl->pwt.use_weight == 1 && sl->pwt.use_weight_chroma ? "c" : "",
1866                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1867     }
1868
1869     return 0;
1870 }
1871
1872 int ff_h264_queue_decode_slice(H264Context *h, const H2645NAL *nal)
1873 {
1874     H264SliceContext *sl = h->slice_ctx + h->nb_slice_ctx_queued;
1875     int ret;
1876
1877     sl->gb = nal->gb;
1878
1879     ret = h264_slice_header_parse(sl, nal, &h->ps, h->avctx);
1880     if (ret < 0)
1881         return ret;
1882
1883     // discard redundant pictures
1884     if (sl->redundant_pic_count > 0)
1885         return 0;
1886
1887     if (!h->setup_finished) {
1888         if (sl->first_mb_addr == 0) { // FIXME better field boundary detection
1889             // this slice starts a new field
1890             // first decode any pending queued slices
1891             if (h->nb_slice_ctx_queued) {
1892                 H264SliceContext tmp_ctx;
1893
1894                 ret = ff_h264_execute_decode_slices(h);
1895                 if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1896                     return ret;
1897
1898                 memcpy(&tmp_ctx, h->slice_ctx, sizeof(tmp_ctx));
1899                 memcpy(h->slice_ctx, sl, sizeof(tmp_ctx));
1900                 memcpy(sl, &tmp_ctx, sizeof(tmp_ctx));
1901                 sl = h->slice_ctx;
1902             }
1903
1904             if (h->field_started)
1905                 ff_h264_field_end(h, sl, 1);
1906
1907             h->current_slice = 0;
1908             if (!h->first_field) {
1909                 if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1910                     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1911                                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1912                 }
1913                 h->cur_pic_ptr = NULL;
1914             }
1915         }
1916
1917         if (h->current_slice == 0) {
1918             ret = h264_field_start(h, sl, nal);
1919             if (ret < 0)
1920                 return ret;
1921             h->field_started = 1;
1922         }
1923     }
1924
1925     ret = h264_slice_init(h, sl, nal);
1926     if (ret < 0)
1927         return ret;
1928
1929     if ((h->avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONREF || nal->ref_idc) &&
1930         (h->avctx->skip_frame < AVDISCARD_BIDIR  ||
1931          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B) &&
1932         (h->avctx->skip_frame < AVDISCARD_NONKEY ||
1933          h->cur_pic_ptr->f->key_frame) &&
1934         h->avctx->skip_frame < AVDISCARD_ALL) {
1935         h->nb_slice_ctx_queued++;
1936     }
1937
1938     return 0;
1939 }
1940
1941 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1942 {
1943     switch (sl->slice_type) {
1944     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1945         return 0;
1946     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1947         return 1;
1948     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1949         return 2;
1950     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1951         return 3;
1952     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1953         return 4;
1954     default:
1955         return AVERROR_INVALIDDATA;
1956     }
1957 }
1958
1959 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(const H264Context *h,
1960                                                       H264SliceContext *sl,
1961                                                       int mb_type, int top_xy,
1962                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1963                                                       int top_type,
1964                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1965                                                       int mb_xy, int list)
1966 {
1967     int b_stride = h->b_stride;
1968     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1969     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1970     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1971         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1972             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1973             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1974             const int *ref2frm = &h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][list][(MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2)];
1975             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1976             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1977             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1978             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1979             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1980         } else {
1981             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1982             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1983         }
1984
1985         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1986             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1987                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1988                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1989                 const int *ref2frm = &h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][list][(MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2)];
1990                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1991                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1992                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1993                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1994                 ref_cache[-1 +  0] =
1995                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1996                 ref_cache[-1 + 16] =
1997                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1998             } else {
1999                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
2000                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
2001                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
2002                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
2003                 ref_cache[-1 +  0] =
2004                 ref_cache[-1 +  8] =
2005                 ref_cache[-1 + 16] =
2006                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
2007             }
2008         }
2009     }
2010
2011     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
2012         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
2013         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
2014         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
2015         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
2016         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
2017         return;
2018     }
2019
2020     {
2021         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
2022         const int *ref2frm = &h->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][list][(MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2)];
2023         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[ref[0]], ref2frm[ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
2024         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[ref[2]], ref2frm[ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
2025         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
2026         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
2027         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
2028         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
2029     }
2030
2031     {
2032         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
2033         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
2034         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
2035         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
2036         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
2037     }
2038 }
2039
2040 /**
2041  * @return non zero if the loop filter can be skipped
2042  */
2043 static int fill_filter_caches(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
2044 {
2045     const int mb_xy = sl->mb_xy;
2046     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
2047     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
2048     uint8_t *nnz;
2049     uint8_t *nnz_cache;
2050
2051     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
2052
2053     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
2054     if (FRAME_MBAFF(h)) {
2055         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
2056         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
2057         if (sl->mb_y & 1) {
2058             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
2059                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
2060         } else {
2061             if (curr_mb_field_flag)
2062                 top_xy += h->mb_stride &
2063                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
2064             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
2065                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
2066         }
2067     }
2068
2069     sl->top_mb_xy        = top_xy;
2070     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
2071     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
2072     {
2073         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
2074          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
2075          * and more accurate chroma_qp. */
2076         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
2077         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
2078         if (qp <= qp_thresh &&
2079             (left_xy[LTOP] < 0 ||
2080              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
2081             (top_xy < 0 ||
2082              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
2083             if (!FRAME_MBAFF(h))
2084                 return 1;
2085             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
2086                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
2087                 (top_xy < h->mb_stride ||
2088                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
2089                 return 1;
2090         }
2091     }
2092
2093     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
2094     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
2095     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
2096     if (sl->deblocking_filter == 2) {
2097         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
2098             top_type = 0;
2099         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
2100             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
2101     } else {
2102         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
2103             top_type = 0;
2104         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
2105             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
2106     }
2107     sl->top_type        = top_type;
2108     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
2109     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
2110
2111     if (IS_INTRA(mb_type))
2112         return 0;
2113
2114     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
2115                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
2116     if (sl->list_count == 2)
2117         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
2118                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
2119
2120     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
2121     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
2122     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
2123     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
2124     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
2125     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
2126     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
2127
2128     if (top_type) {
2129         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
2130         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
2131     }
2132
2133     if (left_type[LTOP]) {
2134         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
2135         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
2136         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
2137         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
2138         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
2139     }
2140
2141     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
2142      * from what the loop filter needs */
2143     if (!CABAC(h) && h->ps.pps->transform_8x8_mode) {
2144         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
2145             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
2146             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
2147             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
2148             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
2149         }
2150         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
2151             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2152             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2153         }
2154         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2155             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2156             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2157         }
2158
2159         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2160             nnz_cache[scan8[0]] =
2161             nnz_cache[scan8[1]] =
2162             nnz_cache[scan8[2]] =
2163             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2164
2165             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2166             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2167             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2168             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2169
2170             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2171             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2172             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2173             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2174
2175             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2176             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2177             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2178             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2179         }
2180     }
2181
2182     return 0;
2183 }
2184
2185 static void loop_filter(const H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2186 {
2187     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2188     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2189     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2190     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2191     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2192     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2193
2194     if (h->postpone_filter)
2195         return;
2196
2197     if (sl->deblocking_filter) {
2198         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2199             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2200                 int mb_xy, mb_type;
2201                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2202                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2203
2204                 if (FRAME_MBAFF(h))
2205                     sl->mb_mbaff               =
2206                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2207
2208                 sl->mb_x = mb_x;
2209                 sl->mb_y = mb_y;
2210                 dest_y  = h->cur_pic.f->data[0] +
2211                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * sl->linesize) * 16;
2212                 dest_cb = h->cur_pic.f->data[1] +
2213                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2214                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2215                 dest_cr = h->cur_pic.f->data[2] +
2216                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2217                           mb_y * sl->uvlinesize * block_h;
2218                 // FIXME simplify above
2219
2220                 if (MB_FIELD(sl)) {
2221                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize   * 2;
2222                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize * 2;
2223                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2224                         dest_y  -= sl->linesize   * 15;
2225                         dest_cb -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2226                         dest_cr -= sl->uvlinesize * (block_h - 1);
2227                     }
2228                 } else {
2229                     linesize   = sl->mb_linesize   = sl->linesize;
2230                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = sl->uvlinesize;
2231                 }
2232                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2233                                  uvlinesize, 0);
2234                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2235                     continue;
2236                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2237                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2238
2239                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2240                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2241                                       linesize, uvlinesize);
2242                 } else {
2243                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2244                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2245                 }
2246             }
2247     }
2248     sl->slice_type  = old_slice_type;
2249     sl->mb_x         = end_x;
2250     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2251     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 0, sl->qscale);
2252     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h->ps.pps, 1, sl->qscale);
2253 }
2254
2255 static void predict_field_decoding_flag(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2256 {
2257     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2258     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2259                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2260                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2261                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2262     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2263 }
2264
2265 /**
2266  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2267  */
2268 static void decode_finish_row(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2269 {
2270     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2271     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2272     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2273     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2274
2275     if (sl->deblocking_filter) {
2276         if ((top + height) >= pic_height)
2277             height += deblock_border;
2278         top -= deblock_border;
2279     }
2280
2281     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2282         return;
2283
2284     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2285     if (top < 0) {
2286         height = top + height;
2287         top    = 0;
2288     }
2289
2290     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2291
2292     if (h->droppable)
2293         return;
2294
2295     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2296                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2297 }
2298
2299 static void er_add_slice(H264SliceContext *sl,
2300                          int startx, int starty,
2301                          int endx, int endy, int status)
2302 {
2303 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
2304     ERContext *er = &sl->er;
2305
2306     if (!sl->h264->enable_er)
2307         return;
2308
2309     er->ref_count = sl->ref_count[0];
2310     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2311 #endif
2312 }
2313
2314 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2315 {
2316     H264SliceContext *sl = arg;
2317     const H264Context *h = sl->h264;
2318     int lf_x_start = sl->mb_x;
2319     int orig_deblock = sl->deblocking_filter;
2320     int ret;
2321
2322     sl->linesize   = h->cur_pic_ptr->f->linesize[0];
2323     sl->uvlinesize = h->cur_pic_ptr->f->linesize[1];
2324
2325     ret = alloc_scratch_buffers(sl, sl->linesize);
2326     if (ret < 0)
2327         return ret;
2328
2329     sl->mb_skip_run = -1;
2330
2331     if (h->postpone_filter)
2332         sl->deblocking_filter = 0;
2333
2334     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2335                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY));
2336
2337     if (h->ps.pps->cabac) {
2338         /* realign */
2339         align_get_bits(&sl->gb);
2340
2341         /* init cabac */
2342         ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2343                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2344                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2345
2346         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2347
2348         for (;;) {
2349             // START_TIMER
2350             int ret, eos;
2351
2352             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2353                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2354                        sl->next_slice_idx);
2355                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2356             }
2357
2358             ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2359             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2360
2361             if (ret >= 0)
2362                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2363
2364             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2365             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2366                 sl->mb_y++;
2367
2368                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2369
2370                 if (ret >= 0)
2371                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2372                 sl->mb_y--;
2373             }
2374             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2375
2376             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2377                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2378                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2379                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2380                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2381                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2382                 goto finish;
2383             }
2384             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2385                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2386                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %td\n",
2387                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2388                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2389                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2390                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2391                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2392             }
2393
2394             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2395                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2396                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2397                 decode_finish_row(h, sl);
2398                 ++sl->mb_y;
2399                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2400                     ++sl->mb_y;
2401                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2402                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2403                 }
2404             }
2405
2406             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2407                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2408                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2409                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2410                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2411                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2412                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2413                 goto finish;
2414             }
2415         }
2416     } else {
2417         for (;;) {
2418             int ret;
2419
2420             if (sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_width >= sl->next_slice_idx) {
2421                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice overlaps with next at %d\n",
2422                        sl->next_slice_idx);
2423                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2424             }
2425
2426             ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2427
2428             if (ret >= 0)
2429                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2430
2431             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2432             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2433                 sl->mb_y++;
2434                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2435
2436                 if (ret >= 0)
2437                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2438                 sl->mb_y--;
2439             }
2440
2441             if (ret < 0) {
2442                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2443                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2444                 er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2445                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2446                 return ret;
2447             }
2448
2449             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2450                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2451                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2452                 decode_finish_row(h, sl);
2453                 ++sl->mb_y;
2454                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2455                     ++sl->mb_y;
2456                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2457                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2458                 }
2459                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2460                     ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2461                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2462
2463                     if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2464                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2465                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2466
2467                         goto finish;
2468                     } else {
2469                         er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2470                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2471
2472                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2473                     }
2474                 }
2475             }
2476
2477             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2478                 ff_tlog(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2479                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2480
2481                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2482                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2483                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2484                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2485                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2486
2487                     goto finish;
2488                 } else {
2489                     er_add_slice(sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2490                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2491
2492                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2493                 }
2494             }
2495         }
2496     }
2497
2498 finish:
2499     sl->deblocking_filter = orig_deblock;
2500     return 0;
2501 }
2502
2503 /**
2504  * Call decode_slice() for each context.
2505  *
2506  * @param h h264 master context
2507  */
2508 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h)
2509 {
2510     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2511     H264SliceContext *sl;
2512     int context_count = h->nb_slice_ctx_queued;
2513     int ret = 0;
2514     int i, j;
2515
2516     if (h->avctx->hwaccel || context_count < 1)
2517         return 0;
2518     if (context_count == 1) {
2519
2520         h->slice_ctx[0].next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2521         h->postpone_filter = 0;
2522
2523         ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2524         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2525         if (ret < 0)
2526             goto finish;
2527     } else {
2528         for (i = 0; i < context_count; i++) {
2529             int next_slice_idx = h->mb_width * h->mb_height;
2530             int slice_idx;
2531
2532             sl                 = &h->slice_ctx[i];
2533             sl->er.error_count = 0;
2534
2535             /* make sure none of those slices overlap */
2536             slice_idx = sl->mb_y * h->mb_width + sl->mb_x;
2537             for (j = 0; j < context_count; j++) {
2538                 H264SliceContext *sl2 = &h->slice_ctx[j];
2539                 int        slice_idx2 = sl2->mb_y * h->mb_width + sl2->mb_x;
2540
2541                 if (i == j || slice_idx2 < slice_idx)
2542                     continue;
2543                 next_slice_idx = FFMIN(next_slice_idx, slice_idx2);
2544             }
2545             sl->next_slice_idx = next_slice_idx;
2546         }
2547
2548         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2549                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2550
2551         /* pull back stuff from slices to master context */
2552         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2553         h->mb_y              = sl->mb_y;
2554         for (i = 1; i < context_count; i++)
2555             h->slice_ctx[0].er.error_count += h->slice_ctx[i].er.error_count;
2556
2557         if (h->postpone_filter) {
2558             h->postpone_filter = 0;
2559
2560             for (i = 0; i < context_count; i++) {
2561                 int y_end, x_end;
2562
2563                 sl = &h->slice_ctx[i];
2564                 y_end = FFMIN(sl->mb_y + 1, h->mb_height);
2565                 x_end = (sl->mb_y >= h->mb_height) ? h->mb_width : sl->mb_x;
2566
2567                 for (j = sl->resync_mb_y; j < y_end; j += 1 + FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2568                     sl->mb_y = j;
2569                     loop_filter(h, sl, j > sl->resync_mb_y ? 0 : sl->resync_mb_x,
2570                                 j == y_end - 1 ? x_end : h->mb_width);
2571                 }
2572             }
2573         }
2574     }
2575
2576 finish:
2577     h->nb_slice_ctx_queued = 0;
2578     return ret;
2579 }