Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "cabac.h"
34 #include "cabac_functions.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "error_resilience.h"
37 #include "avcodec.h"
38 #include "mpegvideo.h"
39 #include "h264.h"
40 #include "h264data.h"
41 #include "h264chroma.h"
42 #include "h264_mvpred.h"
43 #include "golomb.h"
44 #include "mathops.h"
45 #include "rectangle.h"
46 #include "svq3.h"
47 #include "thread.h"
48 #include "vdpau_internal.h"
49 #include "libavutil/avassert.h"
50
51 // #undef NDEBUG
52 #include <assert.h>
53
54 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
55
56 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
57     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
58     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
59     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
60     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
61     0, 1, 2, 3,
62 };
63
64 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
65     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
66     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
67     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10,
68    10,10,10,11,11,11,11,11,11,12,12,12,12,12,12,13,13,13, 13, 13, 13,
69    14,14,14,14,
70 };
71
72 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
73 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
74     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
75 #endif
76 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
77     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
78 #endif
79 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
80     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
81 #endif
82 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
83     AV_PIX_FMT_VDPAU,
84 #endif
85     AV_PIX_FMT_YUV420P,
86     AV_PIX_FMT_NONE
87 };
88
89 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
90 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
91     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
92 #endif
93 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
94     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
95 #endif
96 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
97     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
98 #endif
99 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
100     AV_PIX_FMT_VDPAU,
101 #endif
102     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
103     AV_PIX_FMT_NONE
104 };
105
106 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
107 {
108     H264Context *h = avctx->priv_data;
109     return h ? h->sps.num_reorder_frames : 0;
110 }
111
112 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
113                               int (*mv)[2][4][2],
114                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
115 {
116     H264Context    *h = opaque;
117
118     h->mb_x  = mb_x;
119     h->mb_y  = mb_y;
120     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
121     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
122     av_assert1(ref >= 0);
123     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
124      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
125      * it for now. If this turns out to have any relevance in
126      * practice then correct remapping should be added. */
127     if (ref >= h->ref_count[0])
128         ref = 0;
129     if (!h->ref_list[0][ref].f.data[0]) {
130         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
131         ref = 0;
132     }
133     if ((h->ref_list[0][ref].reference&3) != 3) {
134         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
135         return;
136     }
137     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
138                    2, 2, 2, ref, 1);
139     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
140     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
141                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
142     h->mb_mbaff =
143     h->mb_field_decoding_flag = 0;
144     ff_h264_hl_decode_mb(h);
145 }
146
147 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
148 {
149     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
150     Picture *cur  = &h->cur_pic;
151     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
152     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
153     int vshift = desc->log2_chroma_h;
154     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
155     if (field_pic) {
156         height <<= 1;
157         y <<= 1;
158     }
159
160     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
161
162     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
163         return;
164
165     if (avctx->draw_horiz_band) {
166         AVFrame *src;
167         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
168         int i;
169
170         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
171            (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
172             src = &cur->f;
173         else if (last)
174             src = &last->f;
175         else
176             return;
177
178         offset[0] = y * src->linesize[0];
179         offset[1] =
180         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
181         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
182             offset[i] = 0;
183
184         emms_c();
185
186         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
187                                y, h->picture_structure, height);
188     }
189 }
190
191 static void unref_picture(H264Context *h, Picture *pic)
192 {
193     int off = offsetof(Picture, tf) + sizeof(pic->tf);
194     int i;
195
196     if (!pic->f.data[0])
197         return;
198
199     pic->period_since_free = 0;
200     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->tf);
201     av_buffer_unref(&pic->hwaccel_priv_buf);
202
203     av_buffer_unref(&pic->qscale_table_buf);
204     av_buffer_unref(&pic->mb_type_buf);
205     for (i = 0; i < 2; i++) {
206         av_buffer_unref(&pic->motion_val_buf[i]);
207         av_buffer_unref(&pic->ref_index_buf[i]);
208     }
209
210     memset((uint8_t*)pic + off, 0, sizeof(*pic) - off);
211 }
212
213 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
214 {
215     int i;
216
217     /* release non reference frames */
218     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
219         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].reference &&
220             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
221             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
222         }
223     }
224 }
225
226 static int ref_picture(H264Context *h, Picture *dst, Picture *src)
227 {
228     int ret, i;
229
230     av_assert0(!dst->f.buf[0]);
231     av_assert0(src->f.buf[0]);
232
233     src->tf.f = &src->f;
234     dst->tf.f = &dst->f;
235     ret = ff_thread_ref_frame(&dst->tf, &src->tf);
236     if (ret < 0)
237         goto fail;
238
239
240     dst->qscale_table_buf = av_buffer_ref(src->qscale_table_buf);
241     dst->mb_type_buf      = av_buffer_ref(src->mb_type_buf);
242     if (!dst->qscale_table_buf || !dst->mb_type_buf)
243         goto fail;
244     dst->qscale_table = src->qscale_table;
245     dst->mb_type      = src->mb_type;
246
247     for (i = 0; i < 2; i ++) {
248         dst->motion_val_buf[i] = av_buffer_ref(src->motion_val_buf[i]);
249         dst->ref_index_buf[i]  = av_buffer_ref(src->ref_index_buf[i]);
250         if (!dst->motion_val_buf[i] || !dst->ref_index_buf[i])
251             goto fail;
252         dst->motion_val[i] = src->motion_val[i];
253         dst->ref_index[i]  = src->ref_index[i];
254     }
255
256     if (src->hwaccel_picture_private) {
257         dst->hwaccel_priv_buf = av_buffer_ref(src->hwaccel_priv_buf);
258         if (!dst->hwaccel_priv_buf)
259             goto fail;
260         dst->hwaccel_picture_private = dst->hwaccel_priv_buf->data;
261     }
262
263     for (i = 0; i < 2; i++)
264         dst->field_poc[i] = src->field_poc[i];
265
266     memcpy(dst->ref_poc,   src->ref_poc,   sizeof(src->ref_poc));
267     memcpy(dst->ref_count, src->ref_count, sizeof(src->ref_count));
268
269     dst->poc                     = src->poc;
270     dst->frame_num               = src->frame_num;
271     dst->mmco_reset              = src->mmco_reset;
272     dst->pic_id                  = src->pic_id;
273     dst->long_ref                = src->long_ref;
274     dst->mbaff                   = src->mbaff;
275     dst->field_picture           = src->field_picture;
276     dst->needs_realloc           = src->needs_realloc;
277     dst->reference               = src->reference;
278     dst->sync                    = src->sync;
279     dst->period_since_free       = src->period_since_free;
280
281     return 0;
282 fail:
283     unref_picture(h, dst);
284     return ret;
285 }
286
287
288 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
289 {
290     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
291
292     if (h->bipred_scratchpad)
293         return 0;
294
295     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
296     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
297     // (= 21x21 for  h264)
298     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
299     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
300
301     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
302         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
303         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
304         av_freep(&h->me.scratchpad);
305         return AVERROR(ENOMEM);
306     }
307
308     h->me.temp = h->me.scratchpad;
309
310     return 0;
311 }
312
313 static int init_table_pools(H264Context *h)
314 {
315     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
316     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
317     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
318     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
319
320     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
321                                                av_buffer_allocz);
322     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
323                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
324     h->motion_val_pool = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
325                                              sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
326     h->ref_index_pool  = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
327
328     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
329         !h->ref_index_pool) {
330         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
331         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
332         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
333         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
334         return AVERROR(ENOMEM);
335     }
336
337     return 0;
338 }
339
340 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
341 {
342     int i, ret = 0;
343
344     av_assert0(!pic->f.data[0]);
345
346     if (h->avctx->hwaccel) {
347         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
348         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
349         if (hwaccel->priv_data_size) {
350             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->priv_data_size);
351             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
352                 return AVERROR(ENOMEM);
353             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
354         }
355     }
356     pic->tf.f = &pic->f;
357     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
358                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
359     if (ret < 0)
360         goto fail;
361
362     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
363     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
364
365     if (!h->qscale_table_pool) {
366         ret = init_table_pools(h);
367         if (ret < 0)
368             goto fail;
369     }
370
371     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
372     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
373     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
374         goto fail;
375
376     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
377     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
378
379     for (i = 0; i < 2; i++) {
380         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
381         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
382         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
383             goto fail;
384
385         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
386         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
387     }
388
389     return 0;
390 fail:
391     unref_picture(h, pic);
392     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
393 }
394
395 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
396 {
397     if (   (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
398         && pic->f.qscale_table //check if the frame has anything allocated
399         && pic->period_since_free < h->avctx->thread_count)
400         return 0;
401     if (pic->f.data[0] == NULL)
402         return 1;
403     if (pic->needs_realloc && !(pic->reference & DELAYED_PIC_REF))
404         return 1;
405     return 0;
406 }
407
408 static int find_unused_picture(H264Context *h)
409 {
410     int i;
411
412     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
413         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
414             break;
415     }
416     if (i == MAX_PICTURE_COUNT)
417         return AVERROR_INVALIDDATA;
418
419     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
420         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
421         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
422     }
423
424     return i;
425 }
426
427 /**
428  * Check if the top & left blocks are available if needed and
429  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
430  */
431 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
432 {
433     static const int8_t top[12] = {
434         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
435     };
436     static const int8_t left[12] = {
437         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
438     };
439     int i;
440
441     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
442         for (i = 0; i < 4; i++) {
443             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
444             if (status < 0) {
445                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
446                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
447                        status, h->mb_x, h->mb_y);
448                 return -1;
449             } else if (status) {
450                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
451             }
452         }
453     }
454
455     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
456         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
457         for (i = 0; i < 4; i++)
458             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
459                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
460                 if (status < 0) {
461                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
462                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
463                            status, h->mb_x, h->mb_y);
464                     return -1;
465                 } else if (status) {
466                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
467                 }
468             }
469     }
470
471     return 0;
472 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
473
474 /**
475  * Check if the top & left blocks are available if needed and
476  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
477  */
478 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
479 {
480     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
481     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
482
483     if (mode > 6U) {
484         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
485                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
486                h->mb_x, h->mb_y);
487         return -1;
488     }
489
490     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
491         mode = top[mode];
492         if (mode < 0) {
493             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
494                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
495                    h->mb_x, h->mb_y);
496             return -1;
497         }
498     }
499
500     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
501         mode = left[mode];
502         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
503             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
504             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
505                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
506                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
507         }
508         if (mode < 0) {
509             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
510                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
511                    h->mb_x, h->mb_y);
512             return -1;
513         }
514     }
515
516     return mode;
517 }
518
519 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
520                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
521 {
522     int i, si, di;
523     uint8_t *dst;
524     int bufidx;
525
526     // src[0]&0x80; // forbidden bit
527     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
528     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
529
530     src++;
531     length--;
532
533 #define STARTCODE_TEST                                                  \
534         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
535             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
536                 /* startcode, so we must be past the end */             \
537                 length = i;                                             \
538             }                                                           \
539             break;                                                      \
540         }
541 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
542 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
543         if (i > 0 && !src[i])                                           \
544             i--;                                                        \
545         while (src[i])                                                  \
546             i++
547 #if HAVE_FAST_64BIT
548     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
549         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
550                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
551               0x8000800080008080ULL))
552             continue;
553         FIND_FIRST_ZERO;
554         STARTCODE_TEST;
555         i -= 7;
556     }
557 #else
558     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
559         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
560                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
561               0x80008080U))
562             continue;
563         FIND_FIRST_ZERO;
564         STARTCODE_TEST;
565         i -= 3;
566     }
567 #endif
568 #else
569     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
570         if (src[i])
571             continue;
572         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
573             i--;
574         STARTCODE_TEST;
575     }
576 #endif
577
578     // use second escape buffer for inter data
579     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
580
581     si = h->rbsp_buffer_size[bufidx];
582     av_fast_padded_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx], length+MAX_MBPAIR_SIZE);
583     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
584
585     if (dst == NULL)
586         return NULL;
587
588     if(i>=length-1){ //no escaped 0
589         *dst_length= length;
590         *consumed= length+1; //+1 for the header
591         if(h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST){
592             return src;
593         }else{
594             memcpy(dst, src, length);
595             return dst;
596         }
597     }
598
599     memcpy(dst, src, i);
600     si = di = i;
601     while (si + 2 < length) {
602         // remove escapes (very rare 1:2^22)
603         if (src[si + 2] > 3) {
604             dst[di++] = src[si++];
605             dst[di++] = src[si++];
606         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
607             if (src[si + 2] == 3) { // escape
608                 dst[di++]  = 0;
609                 dst[di++]  = 0;
610                 si        += 3;
611                 continue;
612             } else // next start code
613                 goto nsc;
614         }
615
616         dst[di++] = src[si++];
617     }
618     while (si < length)
619         dst[di++] = src[si++];
620 nsc:
621
622     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
623
624     *dst_length = di;
625     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
626     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
627      * (it is needed for decoding) */
628     return dst;
629 }
630
631 /**
632  * Identify the exact end of the bitstream
633  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
634  */
635 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
636 {
637     int v = *src;
638     int r;
639
640     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
641
642     for (r = 1; r < 9; r++) {
643         if (v & 1)
644             return r;
645         v >>= 1;
646     }
647     return 0;
648 }
649
650 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
651                                          int height, int y_offset, int list)
652 {
653     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
654     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
655     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
656     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
657
658     av_assert2(height >= 0);
659
660     return FFMAX(0, bottom);
661 }
662
663 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
664                                      int height, int y_offset, int list0,
665                                      int list1, int *nrefs)
666 {
667     int my;
668
669     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
670
671     if (list0) {
672         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
673         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
674
675         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
676         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
677         // Fields can wait on each other, though.
678         if (ref->tf.progress->data   != h->cur_pic.tf.progress->data ||
679             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
680             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
681             if (refs[0][ref_n] < 0)
682                 nrefs[0] += 1;
683             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
684         }
685     }
686
687     if (list1) {
688         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
689         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
690
691         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
692             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
693             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
694             if (refs[1][ref_n] < 0)
695                 nrefs[1] += 1;
696             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
697         }
698     }
699 }
700
701 /**
702  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
703  *
704  * @param h the H264 context
705  */
706 static void await_references(H264Context *h)
707 {
708     const int mb_xy   = h->mb_xy;
709     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
710     int refs[2][48];
711     int nrefs[2] = { 0 };
712     int ref, list;
713
714     memset(refs, -1, sizeof(refs));
715
716     if (IS_16X16(mb_type)) {
717         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
718                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
719     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
720         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
721                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
722         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
723                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
724     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
725         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
726                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
727         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
728                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
729     } else {
730         int i;
731
732         av_assert2(IS_8X8(mb_type));
733
734         for (i = 0; i < 4; i++) {
735             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
736             const int n           = 4 * i;
737             int y_offset          = (i & 2) << 2;
738
739             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
740                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
741                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
742                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
743                                   nrefs);
744             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
745                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
746                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
747                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
748                                   nrefs);
749                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
750                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
751                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
752                                   nrefs);
753             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
754                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
755                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
756                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
757                                   nrefs);
758                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
759                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
760                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
761                                   nrefs);
762             } else {
763                 int j;
764                 av_assert2(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
765                 for (j = 0; j < 4; j++) {
766                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
767                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
768                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
769                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
770                                       nrefs);
771                 }
772             }
773         }
774     }
775
776     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
777         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
778             int row = refs[list][ref];
779             if (row >= 0) {
780                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
781                 int ref_field         = ref_pic->reference - 1;
782                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
783                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
784
785                 row <<= MB_MBAFF;
786                 nrefs[list]--;
787
788                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
789                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
790                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
791                                                    pic_height - 1),
792                                              1);
793                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
794                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
795                                              0);
796                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
797                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
798                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
799                                                    pic_height - 1),
800                                              0);
801                 } else if (FIELD_PICTURE) {
802                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
803                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
804                                              ref_field);
805                 } else {
806                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
807                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
808                                              0);
809                 }
810             }
811         }
812 }
813
814 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
815                                          int n, int square, int height,
816                                          int delta, int list,
817                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
818                                          uint8_t *dest_cr,
819                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
820                                          qpel_mc_func *qpix_op,
821                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
822                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
823 {
824     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
825     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
826     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
827     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
828     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
829     uint8_t *src_cb, *src_cr;
830     int extra_width  = 0;
831     int extra_height = 0;
832     int emu = 0;
833     const int full_mx    = mx >> 2;
834     const int full_my    = my >> 2;
835     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
836     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD;
837     int ysh;
838
839     if (mx & 7)
840         extra_width -= 3;
841     if (my & 7)
842         extra_height -= 3;
843
844     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
845         full_my                <          0 - extra_height ||
846         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
847         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
848         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
849                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
850                                  h->mb_linesize,
851                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
852                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
853         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
854         emu   = 1;
855     }
856
857     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
858     if (!square)
859         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
860
861     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
862         return;
863
864     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
865         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
866         if (emu) {
867             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
868                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
869                                      h->mb_linesize,
870                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
871                                      full_mx - 2, full_my - 2,
872                                      pic_width, pic_height);
873             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
874         }
875         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
876         if (!square)
877             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
878
879         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
880         if (emu) {
881             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
882                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
883                                      h->mb_linesize,
884                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
885                                      full_mx - 2, full_my - 2,
886                                      pic_width, pic_height);
887             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
888         }
889         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
890         if (!square)
891             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
892         return;
893     }
894
895     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
896     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
897         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
898         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->reference - 1));
899         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
900     }
901
902     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
903              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
904     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
905              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
906
907     if (emu) {
908         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
909                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
910                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
911         src_cb = h->edge_emu_buffer;
912     }
913     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
914               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
915               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
916
917     if (emu) {
918         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
919                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
920                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
921         src_cr = h->edge_emu_buffer;
922     }
923     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
924               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
925 }
926
927 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
928                                          int height, int delta,
929                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
930                                          uint8_t *dest_cr,
931                                          int x_offset, int y_offset,
932                                          qpel_mc_func *qpix_put,
933                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
934                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
935                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
936                                          int list0, int list1,
937                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
938 {
939     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
940     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
941
942     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
943     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
944         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
945         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
946     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
947         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
948         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
949     } else { /* yuv420 */
950         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
951         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
952     }
953     x_offset += 8 * h->mb_x;
954     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
955
956     if (list0) {
957         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
958         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
959                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
960                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
961
962         qpix_op   = qpix_avg;
963         chroma_op = chroma_avg;
964     }
965
966     if (list1) {
967         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
968         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
969                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
970                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
971     }
972 }
973
974 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
975                                               int height, int delta,
976                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
977                                               uint8_t *dest_cr,
978                                               int x_offset, int y_offset,
979                                               qpel_mc_func *qpix_put,
980                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
981                                               h264_weight_func luma_weight_op,
982                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
983                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
984                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
985                                               int list0, int list1,
986                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
987 {
988     int chroma_height;
989
990     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
991     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
992         chroma_height     = height;
993         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
994         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
995         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
996         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
997     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
998         chroma_height = height;
999         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1000         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1001     } else { /* yuv420 */
1002         chroma_height = height >> 1;
1003         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1004         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1005     }
1006     x_offset += 8 * h->mb_x;
1007     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
1008
1009     if (list0 && list1) {
1010         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
1011          * use implicit weights => chroma too. */
1012         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
1013         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
1014         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
1015         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
1016         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
1017
1018         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
1019                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
1020                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1021                     pixel_shift, chroma_idc);
1022         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
1023                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
1024                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1025                     pixel_shift, chroma_idc);
1026
1027         if (h->use_weight == 2) {
1028             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
1029             int weight1 = 64 - weight0;
1030             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
1031                             height, 5, weight0, weight1, 0);
1032             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
1033                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1034             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
1035                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1036         } else {
1037             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
1038                             h->luma_log2_weight_denom,
1039                             h->luma_weight[refn0][0][0],
1040                             h->luma_weight[refn1][1][0],
1041                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
1042                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
1043             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1044                               h->chroma_log2_weight_denom,
1045                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
1046                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
1047                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
1048                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
1049             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1050                               h->chroma_log2_weight_denom,
1051                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
1052                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
1053                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
1054                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
1055         }
1056     } else {
1057         int list     = list1 ? 1 : 0;
1058         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
1059         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
1060         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
1061                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1062                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
1063
1064         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
1065                        h->luma_log2_weight_denom,
1066                        h->luma_weight[refn][list][0],
1067                        h->luma_weight[refn][list][1]);
1068         if (h->use_weight_chroma) {
1069             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1070                              h->chroma_log2_weight_denom,
1071                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
1072                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
1073             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1074                              h->chroma_log2_weight_denom,
1075                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
1076                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
1077         }
1078     }
1079 }
1080
1081 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
1082                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
1083 {
1084     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
1085      * optimized for 64byte cache lines */
1086     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
1087     if (refn >= 0) {
1088         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
1089         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
1090         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
1091         int off       = (mx << pixel_shift) +
1092                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
1093                         (64 << pixel_shift);
1094         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
1095         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1096             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
1097             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
1098         } else {
1099             off= (((mx>>1)+64)<<pixel_shift) + ((my>>1) + (h->mb_x&7))*h->uvlinesize;
1100             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
1101         }
1102     }
1103 }
1104
1105 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
1106 {
1107     int i;
1108     H264Context *hx;
1109
1110     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
1111     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1112     av_freep(&h->cbp_table);
1113     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1114     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1115     av_freep(&h->direct_table);
1116     av_freep(&h->non_zero_count);
1117     av_freep(&h->slice_table_base);
1118     h->slice_table = NULL;
1119     av_freep(&h->list_counts);
1120
1121     av_freep(&h->mb2b_xy);
1122     av_freep(&h->mb2br_xy);
1123
1124     for (i = 0; i < 3; i++)
1125         av_freep(&h->visualization_buffer[i]);
1126
1127     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
1128     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
1129     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
1130     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
1131
1132     if (free_rbsp && h->DPB) {
1133         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1134             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1135         av_freep(&h->DPB);
1136     } else if (h->DPB) {
1137         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1138             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1139     }
1140
1141     h->cur_pic_ptr = NULL;
1142
1143     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1144         hx = h->thread_context[i];
1145         if (!hx)
1146             continue;
1147         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1148         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1149         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1150         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1151         av_freep(&hx->dc_val_base);
1152         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1153         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1154         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1155         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1156         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1157         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1158
1159         if (free_rbsp) {
1160             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1161             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1162             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1163             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1164         }
1165         if (i)
1166             av_freep(&h->thread_context[i]);
1167     }
1168 }
1169
1170 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1171 {
1172     int i, j, q, x;
1173     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1174
1175     for (i = 0; i < 6; i++) {
1176         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1177         for (j = 0; j < i; j++)
1178             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1179                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1180                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1181                 break;
1182             }
1183         if (j < i)
1184             continue;
1185
1186         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1187             int shift = div6[q];
1188             int idx   = rem6[q];
1189             for (x = 0; x < 64; x++)
1190                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1191                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1192                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1193         }
1194     }
1195 }
1196
1197 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1198 {
1199     int i, j, q, x;
1200     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1201     for (i = 0; i < 6; i++) {
1202         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1203         for (j = 0; j < i; j++)
1204             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1205                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1206                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1207                 break;
1208             }
1209         if (j < i)
1210             continue;
1211
1212         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1213             int shift = div6[q] + 2;
1214             int idx   = rem6[q];
1215             for (x = 0; x < 16; x++)
1216                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1217                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1218                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1219         }
1220     }
1221 }
1222
1223 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1224 {
1225     int i, x;
1226     init_dequant4_coeff_table(h);
1227     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1228         init_dequant8_coeff_table(h);
1229     if (h->sps.transform_bypass) {
1230         for (i = 0; i < 6; i++)
1231             for (x = 0; x < 16; x++)
1232                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1233         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1234             for (i = 0; i < 6; i++)
1235                 for (x = 0; x < 64; x++)
1236                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1237     }
1238 }
1239
1240 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1241 {
1242     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1243     const int row_mb_num    = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
1244     int x, y, i;
1245
1246     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1247                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1248     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1249                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1250     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1251                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1252     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1253                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1254     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1255                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1256     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1257                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1258     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1259                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1260     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1261                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1262     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1263                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1264
1265     memset(h->slice_table_base, -1,
1266            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1267     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1268
1269     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1270                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1271     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1272                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1273     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1274         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1275             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1276             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1277
1278             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1279             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1280         }
1281
1282     if (!h->dequant4_coeff[0])
1283         init_dequant_tables(h);
1284
1285     if (!h->DPB) {
1286         h->DPB = av_mallocz_array(MAX_PICTURE_COUNT, sizeof(*h->DPB));
1287         if (!h->DPB)
1288             return AVERROR(ENOMEM);
1289         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1290             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1291         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1292     }
1293
1294     return 0;
1295
1296 fail:
1297     free_tables(h, 1);
1298     return -1;
1299 }
1300
1301 /**
1302  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1303  */
1304 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1305 {
1306     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1307     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1308     dst->slice_table            = src->slice_table;
1309     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1310     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1311     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1312     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1313     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1314     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1315     dst->direct_table           = src->direct_table;
1316     dst->list_counts            = src->list_counts;
1317     dst->DPB                    = src->DPB;
1318     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1319     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1320     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1321     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1322     dst->me.scratchpad          = NULL;
1323     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1324                       src->sps.chroma_format_idc);
1325 }
1326
1327 /**
1328  * Init context
1329  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1330  */
1331 static int context_init(H264Context *h)
1332 {
1333     ERContext *er = &h->er;
1334     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1335     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1336     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1337     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1338     int x, y, i;
1339
1340     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1341                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1342     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1343                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1344
1345     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1346     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1347     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1348     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1349     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1350     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1351
1352     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1353     /* init ER */
1354     er->avctx          = h->avctx;
1355     er->dsp            = &h->dsp;
1356     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1357     er->opaque         = h;
1358     er->quarter_sample = 1;
1359
1360     er->mb_num      = h->mb_num;
1361     er->mb_width    = h->mb_width;
1362     er->mb_height   = h->mb_height;
1363     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1364     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1365
1366     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1367                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1368     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1369         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1370             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1371
1372     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1373                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1374
1375     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1376                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1377
1378     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1379     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1380
1381     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1382
1383     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1384                      fail);
1385
1386     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1387     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1388     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1389     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1390     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1391         h->dc_val_base[i] = 1024;
1392     }
1393
1394     return 0;
1395
1396 fail:
1397     return -1; // free_tables will clean up for us
1398 }
1399
1400 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1401                             int parse_extradata);
1402
1403 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1404 {
1405
1406     h->width    = h->avctx->width;
1407     h->height   = h->avctx->height;
1408
1409     h->bit_depth_luma    = 8;
1410     h->chroma_format_idc = 1;
1411
1412     h->avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1413     h->cur_chroma_format_idc = 1;
1414
1415     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1416     av_assert0(h->sps.bit_depth_chroma == 0);
1417     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1418     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1419     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1420
1421     h->dequant_coeff_pps = -1;
1422
1423     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1424         h->dsp.dct_bits = 16;
1425         /* needed so that IDCT permutation is known early */
1426         ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1427     }
1428     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1429
1430     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1431     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1432 }
1433
1434 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1435 {
1436     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1437
1438     if (!buf || size <= 0)
1439         return -1;
1440
1441     if (buf[0] == 1) {
1442         int i, cnt, nalsize;
1443         const unsigned char *p = buf;
1444
1445         h->is_avc = 1;
1446
1447         if (size < 7) {
1448             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1449             return -1;
1450         }
1451         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1452          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1453         h->nal_length_size = 2;
1454         // Decode sps from avcC
1455         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1456         p  += 6;
1457         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1458             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1459             if(nalsize > size - (p-buf))
1460                 return -1;
1461             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1462                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1463                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1464                 return -1;
1465             }
1466             p += nalsize;
1467         }
1468         // Decode pps from avcC
1469         cnt = *(p++); // Number of pps
1470         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1471             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1472             if(nalsize > size - (p-buf))
1473                 return -1;
1474             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1475                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1476                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1477                 return -1;
1478             }
1479             p += nalsize;
1480         }
1481         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1482         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
1483     } else {
1484         h->is_avc = 0;
1485         if (decode_nal_units(h, buf, size, 1) < 0)
1486             return -1;
1487     }
1488     return size;
1489 }
1490
1491 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1492 {
1493     H264Context *h = avctx->priv_data;
1494     int i;
1495
1496     h->avctx = avctx;
1497     common_init(h);
1498
1499     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1500     h->slice_context_count = 1;
1501     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1502     h->flags               = avctx->flags;
1503
1504     /* set defaults */
1505     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1506     if (!avctx->has_b_frames)
1507         h->low_delay = 1;
1508
1509     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1510
1511     ff_h264_decode_init_vlc();
1512
1513     h->pixel_shift = 0;
1514     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1515
1516     h->thread_context[0] = h;
1517     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1518     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1519         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1520     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1521     h->prev_frame_num = -1;
1522     h->x264_build   = -1;
1523     ff_h264_reset_sei(h);
1524     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1525         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
1526             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
1527                 h->avctx->time_base.den *= 2;
1528             } else
1529                 h->avctx->time_base.num /= 2;
1530         }
1531         avctx->ticks_per_frame = 2;
1532     }
1533
1534     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1535         ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size) < 0) {
1536         ff_h264_free_context(h);
1537         return -1;
1538     }
1539
1540     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1541         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1542         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1543         h->low_delay           = 0;
1544     }
1545
1546     ff_init_cabac_states();
1547     avctx->internal->allocate_progress = 1;
1548
1549     return 0;
1550 }
1551
1552 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1553 #undef REBASE_PICTURE
1554 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1555     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1556       pic < old_ctx->DPB + MAX_PICTURE_COUNT) ?      \
1557         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1558
1559 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1560                                H264Context *new_base,
1561                                H264Context *old_base)
1562 {
1563     int i;
1564
1565     for (i = 0; i < count; i++) {
1566         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1567                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1568                          sizeof(Picture) * MAX_PICTURE_COUNT) ||
1569                 !from[i]));
1570         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1571     }
1572 }
1573
1574 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1575 {
1576     int i;
1577
1578     for (i = 0; i < count; i++) {
1579         if (to[i] && !from[i])
1580             av_freep(&to[i]);
1581         else if (from[i] && !to[i])
1582             to[i] = av_malloc(size);
1583
1584         if (from[i])
1585             memcpy(to[i], from[i], size);
1586     }
1587 }
1588
1589 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1590 {
1591     H264Context *h = avctx->priv_data;
1592
1593     if (!avctx->internal->is_copy)
1594         return 0;
1595     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1596     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1597
1598     h->context_initialized = 0;
1599
1600     return 0;
1601 }
1602
1603 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1604     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1605            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1606
1607 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1608
1609 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1610
1611 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1612                                         const AVCodecContext *src)
1613 {
1614     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1615     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1616     int context_reinitialized = 0;
1617     int i, ret;
1618
1619     if (dst == src)
1620         return 0;
1621
1622     if (inited &&
1623         (h->width      != h1->width      ||
1624          h->height     != h1->height     ||
1625          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1626          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1627          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1628          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1629          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1630
1631         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1632
1633         h->width     = h1->width;
1634         h->height    = h1->height;
1635         h->mb_height = h1->mb_height;
1636         h->mb_width  = h1->mb_width;
1637         h->mb_num    = h1->mb_num;
1638         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1639         h->b_stride  = h1->b_stride;
1640         // SPS/PPS
1641         copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1642                         MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1643         h->sps = h1->sps;
1644         copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1645                         MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1646         h->pps = h1->pps;
1647
1648         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1649             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1650             return err;
1651         }
1652         context_reinitialized = 1;
1653
1654 #if 0
1655         h264_set_parameter_from_sps(h);
1656         //Note we set context_reinitialized which will cause h264_set_parameter_from_sps to be reexecuted
1657         h->cur_chroma_format_idc = h1->cur_chroma_format_idc;
1658 #endif
1659     }
1660     /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1661      * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1662     h->linesize   = h1->linesize;
1663     h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1664
1665     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1666     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1667
1668     if (!inited) {
1669         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1670             av_freep(h->sps_buffers + i);
1671
1672         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1673             av_freep(h->pps_buffers + i);
1674
1675         memcpy(h, h1, offsetof(H264Context, intra_pcm_ptr));
1676         memcpy(&h->cabac, &h1->cabac,
1677                sizeof(H264Context) - offsetof(H264Context, cabac));
1678         av_assert0((void*)&h->cabac == &h->mb_padding + 1);
1679
1680         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1681         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1682
1683         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1684         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1685         h->avctx = dst;
1686         h->DPB   = NULL;
1687         h->qscale_table_pool = NULL;
1688         h->mb_type_pool = NULL;
1689         h->ref_index_pool = NULL;
1690         h->motion_val_pool = NULL;
1691
1692         if (h1->context_initialized) {
1693         h->context_initialized = 0;
1694
1695         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
1696         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1697         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
1698
1699         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1700             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1701             return AVERROR(ENOMEM);
1702         }
1703         context_init(h);
1704         }
1705
1706         for (i = 0; i < 2; i++) {
1707             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1708             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1709         }
1710         h->bipred_scratchpad = NULL;
1711         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1712
1713         h->thread_context[0] = h;
1714         h->context_initialized = h1->context_initialized;
1715     }
1716
1717     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1718     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1719     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1720     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1721     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1722     h->first_field          = h1->first_field;
1723     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1724     h->qscale               = h1->qscale;
1725     h->droppable            = h1->droppable;
1726     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1727     h->low_delay            = h1->low_delay;
1728
1729     for (i = 0; h->DPB && i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1730         h->DPB[i].period_since_free ++;
1731         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1732         if (h1->DPB[i].f.data[0] &&
1733             (ret = ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
1734             return ret;
1735     }
1736
1737     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1738     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1739     if (h1->cur_pic.f.buf[0] && (ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic)) < 0)
1740         return ret;
1741
1742     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1743     h->low_delay       = h1->low_delay;
1744     h->droppable       = h1->droppable;
1745
1746     // extradata/NAL handling
1747     h->is_avc = h1->is_avc;
1748
1749     // SPS/PPS
1750     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1751                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1752     h->sps = h1->sps;
1753     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1754                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1755     h->pps = h1->pps;
1756
1757     // Dequantization matrices
1758     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1759     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1760
1761     for (i = 0; i < 6; i++)
1762         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1763                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1764
1765     for (i = 0; i < 6; i++)
1766         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1767                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1768
1769     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1770
1771     // POC timing
1772     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1773
1774     // reference lists
1775     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1776
1777     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1778     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1779     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1780                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1781
1782     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1783     h->sync            = h1->sync;
1784     memcpy(h->last_ref_count, h1->last_ref_count, sizeof(h->last_ref_count));
1785
1786     if (context_reinitialized)
1787         h264_set_parameter_from_sps(h);
1788
1789     if (!h->cur_pic_ptr)
1790         return 0;
1791
1792     if (!h->droppable) {
1793         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1794         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1795         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1796     }
1797     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1798     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1799     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1800
1801     return err;
1802 }
1803
1804 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1805 {
1806     Picture *pic;
1807     int i, ret;
1808     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1809     int c[4] = {
1810         1<<(h->sps.bit_depth_luma-1),
1811         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1812         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1813         -1
1814     };
1815
1816     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
1817         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
1818         return -1;
1819     }
1820
1821     release_unused_pictures(h, 1);
1822     h->cur_pic_ptr = NULL;
1823
1824     i = find_unused_picture(h);
1825     if (i < 0) {
1826         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1827         return i;
1828     }
1829     pic = &h->DPB[i];
1830
1831     pic->reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1832     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1833     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1834
1835     /*
1836      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1837      * in later.
1838      * See decode_nal_units().
1839      */
1840     pic->f.key_frame = 0;
1841     pic->sync        = 0;
1842     pic->mmco_reset  = 0;
1843
1844     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1845         return ret;
1846     if(!h->sync && !h->avctx->hwaccel &&
1847        !(h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU))
1848         avpriv_color_frame(&pic->f, c);
1849
1850     h->cur_pic_ptr = pic;
1851     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1852     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
1853         return ret;
1854
1855     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1856         ff_er_frame_start(&h->er);
1857         h->er.last_pic =
1858         h->er.next_pic = NULL;
1859     }
1860
1861     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1862
1863     for (i = 0; i < 16; i++) {
1864         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1865         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1866     }
1867     for (i = 0; i < 16; i++) {
1868         h->block_offset[16 + i]      =
1869         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1870         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1871         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1872     }
1873
1874     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1875      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1876     memset(h->slice_table, -1,
1877            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1878
1879     // s->decode = (h->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1880     //             h->cur_pic.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1881
1882     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1883      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1884      * in the next ff_MPV_frame_start().
1885      */
1886     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
1887
1888     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1889
1890     h->next_output_pic = NULL;
1891
1892     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1893
1894     return 0;
1895 }
1896
1897 /**
1898  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1899  * This includes finding the next displayed frame.
1900  *
1901  * @param h h264 master context
1902  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1903  * ff_thread_finish_setup()
1904  */
1905 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1906 {
1907     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1908     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1909     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1910
1911     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1912
1913     if (h->next_output_pic)
1914         return;
1915
1916     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1917         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1918          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1919          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1920          * yet, so we assume the worst for now. */
1921         // if (setup_finished)
1922         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1923         return;
1924     }
1925
1926     cur->f.interlaced_frame = 0;
1927     cur->f.repeat_pict      = 0;
1928
1929     /* Signal interlacing information externally. */
1930     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1931      * decoding process if it exists. */
1932
1933     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1934         switch (h->sei_pic_struct) {
1935         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1936             break;
1937         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1938         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1939             cur->f.interlaced_frame = 1;
1940             break;
1941         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1942         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1943             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1944                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1945             else
1946                 // try to flag soft telecine progressive
1947                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1948             break;
1949         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1950         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1951             /* Signal the possibility of telecined film externally
1952              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1953              * decide if they apply deinterlacing. */
1954             cur->f.repeat_pict = 1;
1955             break;
1956         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1957             cur->f.repeat_pict = 2;
1958             break;
1959         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1960             cur->f.repeat_pict = 4;
1961             break;
1962         }
1963
1964         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1965             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1966             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1967     } else {
1968         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1969         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1970     }
1971     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1972
1973     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1974         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1975         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1976     } else {
1977         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1978             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1979              * information of a past frame, better than nothing. */
1980             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1981                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1982                 cur->f.top_field_first = 1;
1983             else
1984                 cur->f.top_field_first = 0;
1985         } else {
1986             /* Most likely progressive */
1987             cur->f.top_field_first = 0;
1988         }
1989     }
1990
1991     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
1992     h->mmco_reset = 0;
1993     // FIXME do something with unavailable reference frames
1994
1995     /* Sort B-frames into display order */
1996
1997     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1998         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1999         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
2000         h->low_delay           = 0;
2001     }
2002
2003     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
2004         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
2005         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
2006         h->low_delay           = 0;
2007     }
2008
2009     for (i = 0; 1; i++) {
2010         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
2011             if(i)
2012                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
2013             break;
2014         } else if(i) {
2015             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
2016         }
2017     }
2018     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
2019     if(   cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
2020        || (h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > INT_MIN && h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-1] - h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > 2))
2021         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
2022     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
2023         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
2024         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2025             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2026         h->last_pocs[0] = cur->poc;
2027         cur->mmco_reset = 1;
2028     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !h->sps.bitstream_restriction_flag){
2029         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
2030         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
2031         h->low_delay = 0;
2032     }
2033
2034     pics = 0;
2035     while (h->delayed_pic[pics])
2036         pics++;
2037
2038     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
2039
2040     h->delayed_pic[pics++] = cur;
2041     if (cur->reference == 0)
2042         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
2043
2044     out = h->delayed_pic[0];
2045     out_idx = 0;
2046     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
2047                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
2048                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
2049          i++)
2050         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
2051             out     = h->delayed_pic[i];
2052             out_idx = i;
2053         }
2054     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
2055         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
2056         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2057     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
2058
2059     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
2060         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
2061         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
2062         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
2063         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
2064             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
2065     }
2066     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
2067         h->next_output_pic = out;
2068         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
2069             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2070         } else
2071             h->next_outputed_poc = out->poc;
2072     } else {
2073         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
2074     }
2075
2076     if (h->next_output_pic && h->next_output_pic->sync) {
2077         h->sync |= 2;
2078     }
2079
2080     if (setup_finished)
2081         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2082 }
2083
2084 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2085                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2086                                               int linesize, int uvlinesize,
2087                                               int simple)
2088 {
2089     uint8_t *top_border;
2090     int top_idx = 1;
2091     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2092     int chroma444 = CHROMA444;
2093     int chroma422 = CHROMA422;
2094
2095     src_y  -= linesize;
2096     src_cb -= uvlinesize;
2097     src_cr -= uvlinesize;
2098
2099     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2100         if (h->mb_y & 1) {
2101             if (!MB_MBAFF) {
2102                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2103                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2104                 if (pixel_shift)
2105                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2106                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2107                     if (chroma444) {
2108                         if (pixel_shift) {
2109                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2110                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2111                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2112                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2113                         } else {
2114                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2115                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2116                         }
2117                     } else if (chroma422) {
2118                         if (pixel_shift) {
2119                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2120                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2121                         } else {
2122                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2123                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2124                         }
2125                     } else {
2126                         if (pixel_shift) {
2127                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2128                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2129                         } else {
2130                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2131                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2132                         }
2133                     }
2134                 }
2135             }
2136         } else if (MB_MBAFF) {
2137             top_idx = 0;
2138         } else
2139             return;
2140     }
2141
2142     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2143     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2144      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2145     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2146     if (pixel_shift)
2147         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2148
2149     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2150         if (chroma444) {
2151             if (pixel_shift) {
2152                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2153                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2154                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2155                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2156             } else {
2157                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2158                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2159             }
2160         } else if (chroma422) {
2161             if (pixel_shift) {
2162                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2163                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2164             } else {
2165                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2166                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2167             }
2168         } else {
2169             if (pixel_shift) {
2170                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2171                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2172             } else {
2173                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2174                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2175             }
2176         }
2177     }
2178 }
2179
2180 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2181                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2182                                             int linesize, int uvlinesize,
2183                                             int xchg, int chroma444,
2184                                             int simple, int pixel_shift)
2185 {
2186     int deblock_topleft;
2187     int deblock_top;
2188     int top_idx = 1;
2189     uint8_t *top_border_m1;
2190     uint8_t *top_border;
2191
2192     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2193         if (h->mb_y & 1) {
2194             if (!MB_MBAFF)
2195                 return;
2196         } else {
2197             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2198         }
2199     }
2200
2201     if (h->deblocking_filter == 2) {
2202         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2203         deblock_top     = h->top_type;
2204     } else {
2205         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2206         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2207     }
2208
2209     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2210     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2211     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2212
2213     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2214     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2215
2216 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2217     if (pixel_shift) {                          \
2218         if (xchg) {                             \
2219             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2220             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2221         } else {                                \
2222             AV_COPY128(b, a);                   \
2223         }                                       \
2224     } else if (xchg)                            \
2225         AV_SWAP64(b, a);                        \
2226     else                                        \
2227         AV_COPY64(b, a);
2228
2229     if (deblock_top) {
2230         if (deblock_topleft) {
2231             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2232                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2233         }
2234         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2235         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2236         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2237             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2238                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2239         }
2240     }
2241     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2242         if (chroma444) {
2243             if (deblock_topleft) {
2244                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2245                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2246             }
2247             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2248             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2249             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2250             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2251             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2252                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2253                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2254             }
2255         } else {
2256             if (deblock_top) {
2257                 if (deblock_topleft) {
2258                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2259                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2260                 }
2261                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2262                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2263             }
2264         }
2265     }
2266 }
2267
2268 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2269                                         int index)
2270 {
2271     if (high_bit_depth) {
2272         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2273     } else
2274         return AV_RN16A(mb + index);
2275 }
2276
2277 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2278                                          int index, int value)
2279 {
2280     if (high_bit_depth) {
2281         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2282     } else
2283         AV_WN16A(mb + index, value);
2284 }
2285
2286 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2287                                                        int mb_type, int is_h264,
2288                                                        int simple,
2289                                                        int transform_bypass,
2290                                                        int pixel_shift,
2291                                                        int *block_offset,
2292                                                        int linesize,
2293                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2294 {
2295     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2296     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2297     int i;
2298     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2299     block_offset += 16 * p;
2300     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2301         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2302             if (transform_bypass) {
2303                 idct_dc_add  =
2304                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear;
2305             } else {
2306                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2307                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2308             }
2309             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2310                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2311                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2312                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2313                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2314                 } else {
2315                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2316                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2317                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2318                     if (nnz) {
2319                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2320                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2321                         else
2322                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2323                     }
2324                 }
2325             }
2326         } else {
2327             if (transform_bypass) {
2328                 idct_dc_add  =
2329                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2330             } else {
2331                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2332                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2333             }
2334             for (i = 0; i < 16; i++) {
2335                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2336                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2337
2338                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2339                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2340                 } else {
2341                     uint8_t *topright;
2342                     int nnz, tr;
2343                     uint64_t tr_high;
2344                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2345                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2346                         av_assert2(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2347                         if (!topright_avail) {
2348                             if (pixel_shift) {
2349                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2350                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2351                             } else {
2352                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2353                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2354                             }
2355                         } else
2356                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2357                     } else
2358                         topright = NULL;
2359
2360                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2361                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2362                     if (nnz) {
2363                         if (is_h264) {
2364                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2365                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2366                             else
2367                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2368                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2369                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2370                     }
2371                 }
2372             }
2373         }
2374     } else {
2375         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2376         if (is_h264) {
2377             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2378                 if (!transform_bypass)
2379                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2380                                                          h->mb_luma_dc[p],
2381                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2382                 else {
2383                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2384                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2385                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2386                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2387                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2388                     for (i = 0; i < 16; i++)
2389                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2390                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2391                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2392                                                 pixel_shift, i));
2393                 }
2394             }
2395         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2396             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2397                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2398     }
2399 }
2400
2401 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2402                                                     int is_h264, int simple,
2403                                                     int transform_bypass,
2404                                                     int pixel_shift,
2405                                                     int *block_offset,
2406                                                     int linesize,
2407                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2408 {
2409     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2410     int i;
2411     block_offset += 16 * p;
2412     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2413         if (is_h264) {
2414             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2415                 if (transform_bypass) {
2416                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2417                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2418                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2419                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2420                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2421                                                                       linesize);
2422                     } else {
2423                         for (i = 0; i < 16; i++)
2424                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2425                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2426                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear(dest_y + block_offset[i],
2427                                                                   h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2428                                                                   linesize);
2429                     }
2430                 } else {
2431                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2432                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2433                                                     linesize,
2434                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2435                 }
2436             } else if (h->cbp & 15) {
2437                 if (transform_bypass) {
2438                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2439                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear
2440                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2441                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2442                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2443                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2444                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2445                                      linesize);
2446                 } else {
2447                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2448                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2449                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2450                                                    linesize,
2451                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2452                     else
2453                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2454                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2455                                                    linesize,
2456                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2457                 }
2458             }
2459         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2460             for (i = 0; i < 16; i++)
2461                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2462                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2463                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2464                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2465                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2466                 }
2467         }
2468     }
2469 }
2470
2471 #define BITS   8
2472 #define SIMPLE 1
2473 #include "h264_mb_template.c"
2474
2475 #undef  BITS
2476 #define BITS   16
2477 #include "h264_mb_template.c"
2478
2479 #undef  SIMPLE
2480 #define SIMPLE 0
2481 #include "h264_mb_template.c"
2482
2483 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2484 {
2485     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2486     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2487     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2488
2489     if (CHROMA444) {
2490         if (is_complex || h->pixel_shift)
2491             hl_decode_mb_444_complex(h);
2492         else
2493             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2494     } else if (is_complex) {
2495         hl_decode_mb_complex(h);
2496     } else if (h->pixel_shift) {
2497         hl_decode_mb_simple_16(h);
2498     } else
2499         hl_decode_mb_simple_8(h);
2500 }
2501
2502 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2503 {
2504     int list, i;
2505     int luma_def, chroma_def;
2506
2507     h->use_weight             = 0;
2508     h->use_weight_chroma      = 0;
2509     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2510     if (h->sps.chroma_format_idc)
2511         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2512     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2513     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2514
2515     for (list = 0; list < 2; list++) {
2516         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2517         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2518         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2519             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2520
2521             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2522             if (luma_weight_flag) {
2523                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2524                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2525                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2526                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2527                     h->use_weight             = 1;
2528                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2529                 }
2530             } else {
2531                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2532                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2533             }
2534
2535             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2536                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2537                 if (chroma_weight_flag) {
2538                     int j;
2539                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2540                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2541                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2542                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2543                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2544                             h->use_weight_chroma = 1;
2545                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2546                         }
2547                     }
2548                 } else {
2549                     int j;
2550                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2551                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2552                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2553                     }
2554                 }
2555             }
2556         }
2557         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2558             break;
2559     }
2560     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2561     return 0;
2562 }
2563
2564 /**
2565  * Initialize implicit_weight table.
2566  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2567  *                -1 initializes the rest
2568  */
2569 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2570 {
2571     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2572
2573     for (i = 0; i < 2; i++) {
2574         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2575         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2576     }
2577
2578     if (field < 0) {
2579         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2580             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2581         } else {
2582             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2583         }
2584         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2585             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2586             h->use_weight = 0;
2587             h->use_weight_chroma = 0;
2588             return;
2589         }
2590         ref_start  = 0;
2591         ref_count0 = h->ref_count[0];
2592         ref_count1 = h->ref_count[1];
2593     } else {
2594         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2595         ref_start  = 16;
2596         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2597         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2598     }
2599
2600     h->use_weight               = 2;
2601     h->use_weight_chroma        = 2;
2602     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2603     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2604
2605     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2606         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2607         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2608             int w = 32;
2609             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2610                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2611                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2612                 if (td) {
2613                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2614                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2615                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2616                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2617                         w = 64 - dist_scale_factor;
2618                 }
2619             }
2620             if (field < 0) {
2621                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2622                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2623             } else {
2624                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2625             }
2626         }
2627     }
2628 }
2629
2630 /**
2631  * instantaneous decoder refresh.
2632  */
2633 static void idr(H264Context *h)
2634 {
2635     int i;
2636     ff_h264_remove_all_refs(h);
2637     h->prev_frame_num        = 0;
2638     h->prev_frame_num_offset = 0;
2639     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
2640     h->prev_poc_lsb          = 0;
2641     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2642         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2643 }
2644
2645 /* forget old pics after a seek */
2646 static void flush_change(H264Context *h)
2647 {
2648     int i, j;
2649
2650     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2651     h->prev_interlaced_frame = 1;
2652     idr(h);
2653
2654     h->prev_frame_num = -1;
2655     if (h->cur_pic_ptr) {
2656         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
2657         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
2658             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
2659                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
2660         h->delayed_pic[j] = NULL;
2661     }
2662     h->first_field = 0;
2663     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2664     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2665     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2666     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2667     ff_h264_reset_sei(h);
2668     h->recovery_frame= -1;
2669     h->sync= 0;
2670     h->list_count = 0;
2671     h->current_slice = 0;
2672 }
2673
2674 /* forget old pics after a seek */
2675 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2676 {
2677     H264Context *h = avctx->priv_data;
2678     int i;
2679
2680     for (i = 0; i <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2681         if (h->delayed_pic[i])
2682             h->delayed_pic[i]->reference = 0;
2683         h->delayed_pic[i] = NULL;
2684     }
2685
2686     flush_change(h);
2687
2688     if (h->DPB)
2689         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
2690             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
2691     h->cur_pic_ptr = NULL;
2692     unref_picture(h, &h->cur_pic);
2693
2694     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2695
2696     h->parse_context.state             = -1;
2697     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2698     h->parse_context.overread          = 0;
2699     h->parse_context.overread_index    = 0;
2700     h->parse_context.index             = 0;
2701     h->parse_context.last_index        = 0;
2702 }
2703
2704 static int init_poc(H264Context *h)
2705 {
2706     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2707     int field_poc[2];
2708     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2709
2710     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2711     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2712         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2713
2714     if (h->sps.poc_type == 0) {
2715         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2716
2717         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2718             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2719         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2720             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2721         else
2722             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2723         field_poc[0] =
2724         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2725         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2726             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2727     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2728         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2729         int i;
2730
2731         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2732             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2733         else
2734             abs_frame_num = 0;
2735
2736         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2737             abs_frame_num--;
2738
2739         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2740         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2741             // FIXME integrate during sps parse
2742             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2743
2744         if (abs_frame_num > 0) {
2745             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2746             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2747
2748             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2749             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2750                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2751         } else
2752             expectedpoc = 0;
2753
2754         if (h->nal_ref_idc == 0)
2755             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2756
2757         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2758         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2759
2760         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2761             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2762     } else {
2763         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2764
2765         if (!h->nal_ref_idc)
2766             poc--;
2767
2768         field_poc[0] = poc;
2769         field_poc[1] = poc;
2770     }
2771
2772     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2773         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2774     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2775         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2776     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2777
2778     return 0;
2779 }
2780
2781 /**
2782  * initialize scan tables
2783  */
2784 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2785 {
2786     int i;
2787     for (i = 0; i < 16; i++) {
2788 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2789         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2790         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2791 #undef T
2792     }
2793     for (i = 0; i < 64; i++) {
2794 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2795         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2796         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2797         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2798         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2799 #undef T
2800     }
2801     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2802         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , zigzag_scan             , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2803         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2804         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2805         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2806         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2807         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2808     } else {
2809         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2810         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2811         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2812         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2813         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2814         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2815     }
2816 }
2817
2818 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2819 {
2820     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2821     int err = 0;
2822     h->mb_y = 0;
2823
2824     if (!in_setup && !h->droppable)
2825         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
2826                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2827
2828     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2829         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2830         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2831
2832     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2833         if (!h->droppable) {
2834             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2835             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2836             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2837         }
2838         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2839         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2840         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2841     }
2842
2843     if (avctx->hwaccel) {
2844         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2845             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2846                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2847     }
2848
2849     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2850         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2851         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2852
2853     /*
2854      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2855      * when slices span multiple rows
2856      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2857      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2858      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2859      * This causes a mismatched s->error_count
2860      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2861      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2862      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2863      * causes problems for the first MB line, too.
2864      */
2865     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE &&
2866         !FIELD_PICTURE && h->current_slice && !h->sps.new) {
2867         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2868         ff_er_frame_end(&h->er);
2869     }
2870     emms_c();
2871
2872     h->current_slice = 0;
2873
2874     return err;
2875 }
2876
2877 /**
2878  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2879  */
2880 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2881 {
2882     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2883     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2884     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2885     dst->linesize    = src->linesize;
2886     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2887     dst->first_field = src->first_field;
2888
2889     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2890     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2891     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2892     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2893     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2894
2895     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2896     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2897     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2898
2899     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2900     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2901
2902     return 0;
2903 }
2904
2905 /**
2906  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2907  *
2908  * @param sps SPS
2909  *
2910  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2911  */
2912 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2913 {
2914     int profile = sps->profile_idc;
2915
2916     switch (sps->profile_idc) {
2917     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2918         // constraint_set1_flag set to 1
2919         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2920         break;
2921     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2922     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2923     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2924         // constraint_set3_flag set to 1
2925         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2926         break;
2927     }
2928
2929     return profile;
2930 }
2931
2932 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2933 {
2934     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2935         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2936          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2937         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2938             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2939                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2940         else
2941             h->low_delay = 1;
2942     }
2943
2944     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2945         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2946
2947     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2948         avpriv_request_sample(h->avctx,
2949                               "Different chroma and luma bit depth");
2950         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2951     }
2952
2953     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2954         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2955         if (h->avctx->codec &&
2956             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2957             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2958             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2959                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2960             return AVERROR_INVALIDDATA;
2961         }
2962         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 14 &&
2963             h->sps.bit_depth_luma != 11 && h->sps.bit_depth_luma != 13 &&
2964                 (h->sps.bit_depth_luma != 9 || !CHROMA422)) {
2965             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2966             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2967             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2968
2969             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2970                             h->sps.chroma_format_idc);
2971             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2972             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2973             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2974                               h->sps.chroma_format_idc);
2975             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2976                 h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2977                 ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2978             }
2979             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2980         } else {
2981             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2982                    h->sps.bit_depth_luma);
2983             return AVERROR_INVALIDDATA;
2984         }
2985     }
2986     return 0;
2987 }
2988
2989 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
2990 {
2991     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2992     case 9:
2993         if (CHROMA444) {
2994             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2995                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2996             } else
2997                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2998         } else if (CHROMA422)
2999             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
3000         else
3001             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
3002         break;
3003     case 10:
3004         if (CHROMA444) {
3005             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3006                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
3007             } else
3008                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
3009         } else if (CHROMA422)
3010             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
3011         else
3012             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
3013         break;
3014     case 12:
3015         if (CHROMA444) {
3016             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3017                 return AV_PIX_FMT_GBRP12;
3018             } else
3019                 return AV_PIX_FMT_YUV444P12;
3020         } else if (CHROMA422)
3021             return AV_PIX_FMT_YUV422P12;
3022         else
3023             return AV_PIX_FMT_YUV420P12;
3024         break;
3025     case 14:
3026         if (CHROMA444) {
3027             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3028                 return AV_PIX_FMT_GBRP14;
3029             } else
3030                 return AV_PIX_FMT_YUV444P14;
3031         } else if (CHROMA422)
3032             return AV_PIX_FMT_YUV422P14;
3033         else
3034             return AV_PIX_FMT_YUV420P14;
3035         break;
3036     case 8:
3037         if (CHROMA444) {
3038             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3039                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Detected GBR colorspace.\n");
3040                 return AV_PIX_FMT_GBR24P;
3041             } else if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_YCGCO) {
3042                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Detected unsupported YCgCo colorspace.\n");
3043             }
3044             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
3045                                                                 : AV_PIX_FMT_YUV444P;
3046         } else if (CHROMA422) {
3047             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
3048                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
3049         } else {
3050             int i;
3051             const enum AVPixelFormat * fmt = h->avctx->codec->pix_fmts ?
3052                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
3053                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
3054                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
3055                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420;
3056
3057             for (i=0; fmt[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
3058                 if (fmt[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
3059                     return fmt[i];
3060             return h->avctx->get_format(h->avctx, fmt);
3061         }
3062         break;
3063     default:
3064         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3065                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
3066         return AVERROR_INVALIDDATA;
3067     }
3068 }
3069
3070 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
3071 {
3072     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
3073                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
3074                     h->avctx->thread_count : 1;
3075     int i;
3076
3077     if(    FFALIGN(h->avctx->width , 16                                 ) == h->width
3078         && FFALIGN(h->avctx->height, 16*(2 - h->sps.frame_mbs_only_flag)) == h->height
3079         && !h->sps.crop_right && !h->sps.crop_bottom
3080         && (h->avctx->width != h->width || h->avctx->height && h->height)
3081     ) {
3082         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using externally provided dimensions\n");
3083         h->avctx->coded_width  = h->width;
3084         h->avctx->coded_height = h->height;
3085     } else{
3086         avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
3087         h->avctx->width  -= (2>>CHROMA444)*FFMIN(h->sps.crop_right, (8<<CHROMA444)-1);
3088         h->avctx->height -= (1<<h->chroma_y_shift)*FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16>>h->chroma_y_shift)-1) * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3089     }
3090
3091     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
3092     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
3093     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
3094                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
3095
3096     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
3097         int64_t den = h->sps.time_scale;
3098         if (h->x264_build < 44U)
3099             den *= 2;
3100         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
3101                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
3102     }
3103
3104     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
3105
3106     if (reinit)
3107         free_tables(h, 0);
3108     h->first_field = 0;
3109     h->prev_interlaced_frame = 1;
3110
3111     init_scan_tables(h);
3112     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
3113         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3114                "Could not allocate memory for h264\n");
3115         return AVERROR(ENOMEM);
3116     }
3117
3118     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
3119         int max_slices;
3120         if (h->mb_height)
3121             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3122         else
3123             max_slices = MAX_THREADS;
3124         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3125                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3126         nb_slices = max_slices;
3127     }
3128     h->slice_context_count = nb_slices;
3129
3130     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3131         if (context_init(h) < 0) {
3132             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3133             return -1;
3134         }
3135     } else {
3136         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3137             H264Context *c;
3138             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3139             c->avctx       = h->avctx;
3140             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
3141                 c->dsp         = h->dsp;
3142             }
3143             c->vdsp        = h->vdsp;
3144             c->h264dsp     = h->h264dsp;
3145             c->h264qpel    = h->h264qpel;
3146             c->h264chroma  = h->h264chroma;
3147             c->sps         = h->sps;
3148             c->pps         = h->pps;
3149             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
3150             c->cur_chroma_format_idc = h->cur_chroma_format_idc;
3151             c->width       = h->width;
3152             c->height      = h->height;
3153             c->linesize    = h->linesize;
3154             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
3155             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
3156             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
3157             c->qscale      = h->qscale;
3158             c->droppable   = h->droppable;
3159             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3160             c->low_delay   = h->low_delay;
3161             c->mb_width    = h->mb_width;
3162             c->mb_height   = h->mb_height;
3163             c->mb_stride   = h->mb_stride;
3164             c->mb_num      = h->mb_num;
3165             c->flags       = h->flags;
3166             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
3167             c->pict_type   = h->pict_type;
3168
3169             init_scan_tables(c);
3170             clone_tables(c, h, i);
3171             c->context_initialized = 1;
3172         }
3173
3174         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3175             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
3176                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3177                 return -1;
3178             }
3179     }
3180
3181     h->context_initialized = 1;
3182
3183     return 0;
3184 }
3185
3186 /**
3187  * Decode a slice header.
3188  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3189  *
3190  * @param h h264context
3191  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3192  *           parallel decoding)
3193  *
3194  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3195  */
3196 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3197 {
3198     unsigned int first_mb_in_slice;
3199     unsigned int pps_id;
3200     int num_ref_idx_active_override_flag, ret;
3201     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3202     int default_ref_list_done = 0;
3203     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3204     int must_reinit;
3205     int needs_reinit = 0;
3206
3207     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3208    &nb