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