Merge commit '89ae244e78a8d636fbb8427a2da052b04cf710bd'
[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/avassert.h"
31 #include "libavutil/display.h"
32 #include "libavutil/imgutils.h"
33 #include "libavutil/opt.h"
34 #include "libavutil/stereo3d.h"
35 #include "libavutil/timer.h"
36 #include "internal.h"
37 #include "bytestream.h"
38 #include "cabac.h"
39 #include "cabac_functions.h"
40 #include "error_resilience.h"
41 #include "avcodec.h"
42 #include "h264.h"
43 #include "h2645_parse.h"
44 #include "h264data.h"
45 #include "h264chroma.h"
46 #include "h264_mvpred.h"
47 #include "golomb.h"
48 #include "mathops.h"
49 #include "me_cmp.h"
50 #include "mpegutils.h"
51 #include "profiles.h"
52 #include "rectangle.h"
53 #include "thread.h"
54 #include "vdpau_compat.h"
55
56 static int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx);
57
58 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
59
60 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
61 {
62     H264Context *h = avctx->priv_data;
63     return h && h->ps.sps ? h->ps.sps->num_reorder_frames : 0;
64 }
65
66 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
67                               int (*mv)[2][4][2],
68                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
69 {
70     H264Context *h = opaque;
71     H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[0];
72
73     sl->mb_x = mb_x;
74     sl->mb_y = mb_y;
75     sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
76     memset(sl->non_zero_count_cache, 0, sizeof(sl->non_zero_count_cache));
77     av_assert1(ref >= 0);
78     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
79      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
80      * it for now. If this turns out to have any relevance in
81      * practice then correct remapping should be added. */
82     if (ref >= sl->ref_count[0])
83         ref = 0;
84     if (!sl->ref_list[0][ref].data[0]) {
85         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
86         ref = 0;
87     }
88     if ((sl->ref_list[0][ref].reference&3) != 3) {
89         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
90         return;
91     }
92     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * sl->mb_xy],
93                    2, 2, 2, ref, 1);
94     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
95     fill_rectangle(sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
96                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
97     sl->mb_mbaff =
98     sl->mb_field_decoding_flag = 0;
99     ff_h264_hl_decode_mb(h, &h->slice_ctx[0]);
100 }
101
102 void ff_h264_draw_horiz_band(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
103                              int y, int height)
104 {
105     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
106     const AVFrame   *src  = h->cur_pic.f;
107     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
108     int vshift = desc->log2_chroma_h;
109     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
110     if (field_pic) {
111         height <<= 1;
112         y      <<= 1;
113     }
114
115     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
116
117     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
118         return;
119
120     if (avctx->draw_horiz_band) {
121         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
122         int i;
123
124         offset[0] = y * src->linesize[0];
125         offset[1] =
126         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
127         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
128             offset[i] = 0;
129
130         emms_c();
131
132         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
133                                y, h->picture_structure, height);
134     }
135 }
136
137 void ff_h264_free_tables(H264Context *h)
138 {
139     int i;
140
141     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
142     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
143     av_freep(&h->cbp_table);
144     av_freep(&h->mvd_table[0]);
145     av_freep(&h->mvd_table[1]);
146     av_freep(&h->direct_table);
147     av_freep(&h->non_zero_count);
148     av_freep(&h->slice_table_base);
149     h->slice_table = NULL;
150     av_freep(&h->list_counts);
151
152     av_freep(&h->mb2b_xy);
153     av_freep(&h->mb2br_xy);
154
155     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
156     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
157     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
158     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
159
160     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
161         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
162
163         av_freep(&sl->dc_val_base);
164         av_freep(&sl->er.mb_index2xy);
165         av_freep(&sl->er.error_status_table);
166         av_freep(&sl->er.er_temp_buffer);
167
168         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
169         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
170         av_freep(&sl->top_borders[0]);
171         av_freep(&sl->top_borders[1]);
172
173         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
174         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
175         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
176         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
177     }
178 }
179
180 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
181 {
182     const int big_mb_num = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
183     const int row_mb_num = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
184     int x, y;
185
186     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
187                       row_mb_num, 8 * sizeof(uint8_t), fail)
188     h->slice_ctx[0].intra4x4_pred_mode = h->intra4x4_pred_mode;
189
190     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
191                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
192     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
193                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
194     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
195                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
196     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
197                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
198     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
199                       row_mb_num, 16 * sizeof(uint8_t), fail);
200     FF_ALLOCZ_ARRAY_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
201                       row_mb_num, 16 * sizeof(uint8_t), fail);
202     h->slice_ctx[0].mvd_table[0] = h->mvd_table[0];
203     h->slice_ctx[0].mvd_table[1] = h->mvd_table[1];
204
205     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
206                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
207     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
208                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
209
210     memset(h->slice_table_base, -1,
211            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
212     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
213
214     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
215                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
216     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
217                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
218     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
219         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
220             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
221             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
222
223             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
224             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
225         }
226
227     return 0;
228
229 fail:
230     ff_h264_free_tables(h);
231     return AVERROR(ENOMEM);
232 }
233
234 /**
235  * Init context
236  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
237  */
238 int ff_h264_slice_context_init(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
239 {
240     ERContext *er = &sl->er;
241     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
242     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
243     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
244     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
245     int x, y, i;
246
247     sl->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
248     sl->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
249     sl->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
250     sl->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
251     sl->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
252     sl->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
253
254     if (sl != h->slice_ctx) {
255         memset(er, 0, sizeof(*er));
256     } else
257     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
258
259         /* init ER */
260         er->avctx          = h->avctx;
261         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
262         er->opaque         = h;
263         er->quarter_sample = 1;
264
265         er->mb_num      = h->mb_num;
266         er->mb_width    = h->mb_width;
267         er->mb_height   = h->mb_height;
268         er->mb_stride   = h->mb_stride;
269         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
270
271         // error resilience code looks cleaner with this
272         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy,
273                           (h->mb_num + 1) * sizeof(int), fail);
274
275         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
276             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
277                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
278
279         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
280                                                       h->mb_stride + h->mb_width;
281
282         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
283                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
284
285         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer,
286                          h->mb_height * h->mb_stride, fail);
287
288         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, sl->dc_val_base,
289                           yc_size * sizeof(int16_t), fail);
290         er->dc_val[0] = sl->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
291         er->dc_val[1] = sl->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
292         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
293         for (i = 0; i < yc_size; i++)
294             sl->dc_val_base[i] = 1024;
295     }
296
297     return 0;
298
299 fail:
300     return AVERROR(ENOMEM); // ff_h264_free_tables will clean up for us
301 }
302
303 static int h264_init_context(AVCodecContext *avctx, H264Context *h)
304 {
305     int i;
306
307     h->avctx                 = avctx;
308     h->backup_width          = -1;
309     h->backup_height         = -1;
310     h->backup_pix_fmt        = AV_PIX_FMT_NONE;
311     h->current_sps_id        = -1;
312     h->cur_chroma_format_idc = -1;
313
314     h->picture_structure     = PICT_FRAME;
315     h->slice_context_count   = 1;
316     h->workaround_bugs       = avctx->workaround_bugs;
317     h->flags                 = avctx->flags;
318     h->poc.prev_poc_msb      = 1 << 16;
319     h->recovery_frame        = -1;
320     h->frame_recovered       = 0;
321     h->poc.prev_frame_num    = -1;
322     h->sei.frame_packing.frame_packing_arrangement_cancel_flag = -1;
323     h->sei.unregistered.x264_build = -1;
324
325     h->next_outputed_poc = INT_MIN;
326     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
327         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
328
329     ff_h264_sei_uninit(&h->sei);
330
331     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
332
333     h->nb_slice_ctx = (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?  H264_MAX_THREADS : 1;
334     h->slice_ctx = av_mallocz_array(h->nb_slice_ctx, sizeof(*h->slice_ctx));
335     if (!h->slice_ctx) {
336         h->nb_slice_ctx = 0;
337         return AVERROR(ENOMEM);
338     }
339
340     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
341         h->DPB[i].f = av_frame_alloc();
342         if (!h->DPB[i].f)
343             return AVERROR(ENOMEM);
344     }
345
346     h->cur_pic.f = av_frame_alloc();
347     if (!h->cur_pic.f)
348         return AVERROR(ENOMEM);
349
350     h->last_pic_for_ec.f = av_frame_alloc();
351     if (!h->last_pic_for_ec.f)
352         return AVERROR(ENOMEM);
353
354     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
355         h->slice_ctx[i].h264 = h;
356
357     return 0;
358 }
359
360 static AVOnce h264_vlc_init = AV_ONCE_INIT;
361
362 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
363 {
364     H264Context *h = avctx->priv_data;
365     int ret;
366
367     ret = h264_init_context(avctx, h);
368     if (ret < 0)
369         return ret;
370
371     /* set defaults */
372     if (!avctx->has_b_frames)
373         h->low_delay = 1;
374
375     ret = ff_thread_once(&h264_vlc_init, ff_h264_decode_init_vlc);
376     if (ret != 0) {
377         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pthread_once has failed.");
378         return AVERROR_UNKNOWN;
379     }
380
381     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
382         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
383             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
384                 h->avctx->time_base.den *= 2;
385             } else
386                 h->avctx->time_base.num /= 2;
387         }
388         avctx->ticks_per_frame = 2;
389     }
390
391     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata) {
392         ret = ff_h264_decode_extradata(avctx->extradata, avctx->extradata_size,
393                                        &h->ps, &h->is_avc, &h->nal_length_size,
394                                        avctx->err_recognition, avctx);
395         if (ret < 0) {
396             h264_decode_end(avctx);
397             return ret;
398         }
399     }
400
401     if (h->ps.sps && h->ps.sps->bitstream_restriction_flag &&
402         h->avctx->has_b_frames < h->ps.sps->num_reorder_frames) {
403         h->avctx->has_b_frames = h->ps.sps->num_reorder_frames;
404         h->low_delay           = 0;
405     }
406
407     avctx->internal->allocate_progress = 1;
408
409     ff_h264_flush_change(h);
410
411     if (h->enable_er < 0 && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE))
412         h->enable_er = 0;
413
414     if (h->enable_er && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
415         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
416                "Error resilience with slice threads is enabled. It is unsafe and unsupported and may crash. "
417                "Use it at your own risk\n");
418     }
419
420     return 0;
421 }
422
423 #if HAVE_THREADS
424 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
425 {
426     H264Context *h = avctx->priv_data;
427     int ret;
428
429     if (!avctx->internal->is_copy)
430         return 0;
431
432     memset(h, 0, sizeof(*h));
433
434     ret = h264_init_context(avctx, h);
435     if (ret < 0)
436         return ret;
437
438     h->context_initialized = 0;
439
440     return 0;
441 }
442 #endif
443
444 /**
445  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
446  * This includes finding the next displayed frame.
447  *
448  * @param h h264 master context
449  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
450  * ff_thread_finish_setup()
451  */
452 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
453 {
454     const SPS *sps = h->ps.sps;
455     H264Picture *out = h->cur_pic_ptr;
456     H264Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
457     int i, pics, out_of_order, out_idx;
458
459     h->cur_pic_ptr->f->pict_type = h->pict_type;
460
461     if (h->next_output_pic)
462         return;
463
464     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
465         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
466          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
467          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
468          * yet, so we assume the worst for now. */
469         // if (setup_finished)
470         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
471         if (cur->field_poc[0] == INT_MAX && cur->field_poc[1] == INT_MAX)
472             return;
473         if (h->avctx->hwaccel || h->missing_fields <=1)
474             return;
475     }
476
477     cur->f->interlaced_frame = 0;
478     cur->f->repeat_pict      = 0;
479
480     /* Signal interlacing information externally. */
481     /* Prioritize picture timing SEI information over used
482      * decoding process if it exists. */
483
484     if (sps->pic_struct_present_flag) {
485         H264SEIPictureTiming *pt = &h->sei.picture_timing;
486         switch (pt->pic_struct) {
487         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
488             break;
489         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
490         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
491             cur->f->interlaced_frame = 1;
492             break;
493         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
494         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
495             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
496                 cur->f->interlaced_frame = 1;
497             else
498                 // try to flag soft telecine progressive
499                 cur->f->interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
500             break;
501         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
502         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
503             /* Signal the possibility of telecined film externally
504              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
505              * decide if they apply deinterlacing. */
506             cur->f->repeat_pict = 1;
507             break;
508         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
509             cur->f->repeat_pict = 2;
510             break;
511         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
512             cur->f->repeat_pict = 4;
513             break;
514         }
515
516         if ((pt->ct_type & 3) &&
517             pt->pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
518             cur->f->interlaced_frame = (pt->ct_type & (1 << 1)) != 0;
519     } else {
520         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
521         cur->f->interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
522     }
523     h->prev_interlaced_frame = cur->f->interlaced_frame;
524
525     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
526         /* Derive top_field_first from field pocs. */
527         cur->f->top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
528     } else {
529         if (sps->pic_struct_present_flag) {
530             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
531              * information of a past frame, better than nothing. */
532             if (h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
533                 h->sei.picture_timing.pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
534                 cur->f->top_field_first = 1;
535             else
536                 cur->f->top_field_first = 0;
537         } else if (cur->f->interlaced_frame) {
538             /* Default to top field first when pic_struct_present_flag
539              * is not set but interlaced frame detected */
540             cur->f->top_field_first = 1;
541         } else {
542             /* Most likely progressive */
543             cur->f->top_field_first = 0;
544         }
545     }
546
547     if (h->sei.frame_packing.present &&
548         h->sei.frame_packing.frame_packing_arrangement_type <= 6 &&
549         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type > 0 &&
550         h->sei.frame_packing.content_interpretation_type < 3) {
551         H264SEIFramePacking *fp = &h->sei.frame_packing;
552         AVStereo3D *stereo = av_stereo3d_create_side_data(cur->f);
553         if (stereo) {
554         switch (fp->frame_packing_arrangement_type) {
555         case 0:
556             stereo->type = AV_STEREO3D_CHECKERBOARD;
557             break;
558         case 1:
559             stereo->type = AV_STEREO3D_COLUMNS;
560             break;
561         case 2:
562             stereo->type = AV_STEREO3D_LINES;
563             break;
564         case 3:
565             if (fp->quincunx_sampling_flag)
566                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX;
567             else
568                 stereo->type = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
569             break;
570         case 4:
571             stereo->type = AV_STEREO3D_TOPBOTTOM;
572             break;
573         case 5:
574             stereo->type = AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE;
575             break;
576         case 6:
577             stereo->type = AV_STEREO3D_2D;
578             break;
579         }
580
581         if (fp->content_interpretation_type == 2)
582             stereo->flags = AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
583         }
584     }
585
586     if (h->sei.display_orientation.present &&
587         (h->sei.display_orientation.anticlockwise_rotation ||
588          h->sei.display_orientation.hflip ||
589          h->sei.display_orientation.vflip)) {
590         H264SEIDisplayOrientation *o = &h->sei.display_orientation;
591         double angle = o->anticlockwise_rotation * 360 / (double) (1 << 16);
592         AVFrameSideData *rotation = av_frame_new_side_data(cur->f,
593                                                            AV_FRAME_DATA_DISPLAYMATRIX,
594                                                            sizeof(int32_t) * 9);
595         if (rotation) {
596             av_display_rotation_set((int32_t *)rotation->data, angle);
597             av_display_matrix_flip((int32_t *)rotation->data,
598                                    o->hflip, o->vflip);
599         }
600     }
601
602     if (h->sei.afd.present) {
603         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f, AV_FRAME_DATA_AFD,
604                                                      sizeof(uint8_t));
605
606         if (sd) {
607             *sd->data = h->sei.afd.active_format_description;
608             h->sei.afd.present = 0;
609         }
610     }
611
612     if (h->sei.a53_caption.a53_caption) {
613         H264SEIA53Caption *a53 = &h->sei.a53_caption;
614         AVFrameSideData *sd = av_frame_new_side_data(cur->f,
615                                                      AV_FRAME_DATA_A53_CC,
616                                                      a53->a53_caption_size);
617         if (sd)
618             memcpy(sd->data, a53->a53_caption, a53->a53_caption_size);
619         av_freep(&a53->a53_caption);
620         a53->a53_caption_size = 0;
621         h->avctx->properties |= FF_CODEC_PROPERTY_CLOSED_CAPTIONS;
622     }
623
624     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
625     h->mmco_reset = 0;
626
627     // FIXME do something with unavailable reference frames
628
629     /* Sort B-frames into display order */
630     if (sps->bitstream_restriction_flag ||
631         h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT) {
632         h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, sps->num_reorder_frames);
633     }
634     h->low_delay = !h->avctx->has_b_frames;
635
636     for (i = 0; 1; i++) {
637         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
638             if(i)
639                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
640             break;
641         } else if(i) {
642             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
643         }
644     }
645     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
646     if(   cur->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
647        || (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))
648         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
649     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
650         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
651         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
652             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
653         h->last_pocs[0] = cur->poc;
654         cur->mmco_reset = 1;
655     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !sps->bitstream_restriction_flag){
656         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
657         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
658         h->low_delay = 0;
659     }
660
661     pics = 0;
662     while (h->delayed_pic[pics])
663         pics++;
664
665     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
666
667     h->delayed_pic[pics++] = cur;
668     if (cur->reference == 0)
669         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
670
671     out     = h->delayed_pic[0];
672     out_idx = 0;
673     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
674                 !h->delayed_pic[i]->f->key_frame &&
675                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
676          i++)
677         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
678             out     = h->delayed_pic[i];
679             out_idx = i;
680         }
681     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
682         (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
683         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
684     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
685
686     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
687         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
688         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
689         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
690         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
691             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
692     }
693     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
694         h->next_output_pic = out;
695         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f->key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
696             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
697         } else
698             h->next_outputed_poc = out->poc;
699     } else {
700         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
701     }
702
703     if (h->next_output_pic) {
704         if (h->next_output_pic->recovered) {
705             // We have reached an recovery point and all frames after it in
706             // display order are "recovered".
707             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
708         }
709         h->next_output_pic->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_SEI);
710     }
711
712     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel) {
713         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
714
715         if (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
716             h->setup_finished = 1;
717     }
718 }
719
720 /**
721  * instantaneous decoder refresh.
722  */
723 static void idr(H264Context *h)
724 {
725     int i;
726     ff_h264_remove_all_refs(h);
727     h->poc.prev_frame_num        =
728     h->poc.prev_frame_num_offset = 0;
729     h->poc.prev_poc_msb          = 1<<16;
730     h->poc.prev_poc_lsb          = 0;
731     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
732         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
733 }
734
735 /* forget old pics after a seek */
736 void ff_h264_flush_change(H264Context *h)
737 {
738     int i, j;
739
740     h->next_outputed_poc = INT_MIN;
741     h->prev_interlaced_frame = 1;
742     idr(h);
743
744     h->poc.prev_frame_num = -1;
745     if (h->cur_pic_ptr) {
746         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
747         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
748             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
749                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
750         h->delayed_pic[j] = NULL;
751     }
752     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
753
754     h->first_field = 0;
755     ff_h264_sei_uninit(&h->sei);
756     h->recovery_frame = -1;
757     h->frame_recovered = 0;
758     h->current_slice = 0;
759     h->mmco_reset = 1;
760     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
761         h->slice_ctx[i].list_count = 0;
762 }
763
764 /* forget old pics after a seek */
765 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
766 {
767     H264Context *h = avctx->priv_data;
768     int i;
769
770     memset(h->delayed_pic, 0, sizeof(h->delayed_pic));
771
772     ff_h264_flush_change(h);
773
774     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++)
775         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
776     h->cur_pic_ptr = NULL;
777     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
778
779     h->mb_y = 0;
780
781     ff_h264_free_tables(h);
782     h->context_initialized = 0;
783 }
784
785 #if FF_API_CAP_VDPAU
786 static const uint8_t start_code[] = { 0x00, 0x00, 0x01 };
787 #endif
788
789 static int get_last_needed_nal(H264Context *h)
790 {
791     int nals_needed = 0;
792     int first_slice = 0;
793     int i;
794     int ret;
795
796     for (i = 0; i < h->pkt.nb_nals; i++) {
797         H2645NAL *nal = &h->pkt.nals[i];
798         GetBitContext gb;
799
800         /* packets can sometimes contain multiple PPS/SPS,
801          * e.g. two PAFF field pictures in one packet, or a demuxer
802          * which splits NALs strangely if so, when frame threading we
803          * can't start the next thread until we've read all of them */
804         switch (nal->type) {
805         case NAL_SPS:
806         case NAL_PPS:
807             nals_needed = i;
808             break;
809         case NAL_DPA:
810         case NAL_IDR_SLICE:
811         case NAL_SLICE:
812             ret = init_get_bits8(&gb, nal->data + 1, (nal->size - 1));
813             if (ret < 0)
814                 return ret;
815             if (!get_ue_golomb_long(&gb) ||  // first_mb_in_slice
816                 !first_slice ||
817                 first_slice != nal->type)
818                 nals_needed = i;
819             if (!first_slice)
820                 first_slice = nal->type;
821         }
822     }
823
824     return nals_needed;
825 }
826
827 static void debug_green_metadata(const H264SEIGreenMetaData *gm, void *logctx)
828 {
829     av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "Green Metadata Info SEI message\n");
830     av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  green_metadata_type: %d\n", gm->green_metadata_type);
831
832     if (gm->green_metadata_type == 0) {
833         av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  green_metadata_period_type: %d\n", gm->period_type);
834
835         if (gm->period_type == 2)
836             av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  green_metadata_num_seconds: %d\n", gm->num_seconds);
837         else if (gm->period_type == 3)
838             av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  green_metadata_num_pictures: %d\n", gm->num_pictures);
839
840         av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  SEI GREEN Complexity Metrics: %f %f %f %f\n",
841                (float)gm->percent_non_zero_macroblocks/255,
842                (float)gm->percent_intra_coded_macroblocks/255,
843                (float)gm->percent_six_tap_filtering/255,
844                (float)gm->percent_alpha_point_deblocking_instance/255);
845
846     } else if (gm->green_metadata_type == 1) {
847         av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  xsd_metric_type: %d\n", gm->xsd_metric_type);
848
849         if (gm->xsd_metric_type == 0)
850             av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "  xsd_metric_value: %f\n",
851                    (float)gm->xsd_metric_value/100);
852     }
853 }
854
855 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size)
856 {
857     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
858     unsigned context_count = 0;
859     int nals_needed = 0; ///< number of NALs that need decoding before the next frame thread starts
860     int idr_cleared=0;
861     int i, ret = 0;
862
863     h->nal_unit_type= 0;
864
865     if(!h->slice_context_count)
866          h->slice_context_count= 1;
867     h->max_contexts = h->slice_context_count;
868     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS)) {
869         h->current_slice = 0;
870         if (!h->first_field)
871             h->cur_pic_ptr = NULL;
872         ff_h264_sei_uninit(&h->sei);
873     }
874
875     if (h->nal_length_size == 4) {
876         if (buf_size > 8 && AV_RB32(buf) == 1 && AV_RB32(buf+5) > (unsigned)buf_size) {
877             h->is_avc = 0;
878         }else if(buf_size > 3 && AV_RB32(buf) > 1 && AV_RB32(buf) <= (unsigned)buf_size)
879             h->is_avc = 1;
880     }
881
882     ret = ff_h2645_packet_split(&h->pkt, buf, buf_size, avctx, h->is_avc,
883                                 h->nal_length_size, avctx->codec_id);
884     if (ret < 0) {
885         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
886                "Error splitting the input into NAL units.\n");
887         return ret;
888     }
889
890     if (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
891         nals_needed = get_last_needed_nal(h);
892     if (nals_needed < 0)
893         return nals_needed;
894
895     for (i = 0; i < h->pkt.nb_nals; i++) {
896         H2645NAL *nal = &h->pkt.nals[i];
897         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[context_count];
898         int err;
899
900         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF &&
901             nal->ref_idc == 0 && nal->type != NAL_SEI)
902             continue;
903
904 again:
905         // FIXME these should stop being context-global variables
906         h->nal_ref_idc   = nal->ref_idc;
907         h->nal_unit_type = nal->type;
908
909         err = 0;
910         switch (nal->type) {
911         case NAL_IDR_SLICE:
912             if ((nal->data[1] & 0xFC) == 0x98) {
913                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid inter IDR frame\n");
914                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
915                 ret = -1;
916                 goto end;
917             }
918             if (nal->type != NAL_IDR_SLICE) {
919                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
920                        "Invalid mix of idr and non-idr slices\n");
921                 ret = -1;
922                 goto end;
923             }
924             if(!idr_cleared) {
925                 if (h->current_slice && (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
926                     av_log(h, AV_LOG_ERROR, "invalid mixed IDR / non IDR frames cannot be decoded in slice multithreading mode\n");
927                     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
928                     goto end;
929                 }
930                 idr(h); // FIXME ensure we don't lose some frames if there is reordering
931             }
932             idr_cleared = 1;
933             h->has_recovery_point = 1;
934         case NAL_SLICE:
935             sl->gb = nal->gb;
936             if (   nals_needed >= i
937                 || (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) && !context_count))
938                 h->au_pps_id = -1;
939
940             if ((err = ff_h264_decode_slice_header(h, sl)))
941                 break;
942
943             if (h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt >= 0) {
944                 const int sei_recovery_frame_cnt = h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt;
945
946                 if (h->poc.frame_num != sei_recovery_frame_cnt || sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I)
947                     h->valid_recovery_point = 1;
948
949                 if (   h->recovery_frame < 0
950                     || av_mod_uintp2(h->recovery_frame - h->poc.frame_num, h->ps.sps->log2_max_frame_num) > sei_recovery_frame_cnt) {
951                     h->recovery_frame = av_mod_uintp2(h->poc.frame_num + sei_recovery_frame_cnt, h->ps.sps->log2_max_frame_num);
952
953                     if (!h->valid_recovery_point)
954                         h->recovery_frame = h->poc.frame_num;
955                 }
956             }
957
958             h->cur_pic_ptr->f->key_frame |= (nal->type == NAL_IDR_SLICE);
959
960             if (nal->type == NAL_IDR_SLICE ||
961                 (h->recovery_frame == h->poc.frame_num && nal->ref_idc)) {
962                 h->recovery_frame         = -1;
963                 h->cur_pic_ptr->recovered = 1;
964             }
965             // If we have an IDR, all frames after it in decoded order are
966             // "recovered".
967             if (nal->type == NAL_IDR_SLICE)
968                 h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_IDR;
969 #if 1
970             h->cur_pic_ptr->recovered |= h->frame_recovered;
971 #else
972             h->cur_pic_ptr->recovered |= !!(h->frame_recovered & FRAME_RECOVERED_IDR);
973 #endif
974
975             if (h->current_slice == 1) {
976                 if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS))
977                     decode_postinit(h, i >= nals_needed);
978
979                 if (h->avctx->hwaccel &&
980                     (ret = h->avctx->hwaccel->start_frame(h->avctx, buf, buf_size)) < 0)
981                     goto end;
982 #if FF_API_CAP_VDPAU
983                 if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
984                     h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
985                     ff_vdpau_h264_picture_start(h);
986 #endif
987             }
988
989             if (sl->redundant_pic_count == 0) {
990                 if (avctx->hwaccel) {
991                     ret = avctx->hwaccel->decode_slice(avctx,
992                                                        nal->raw_data,
993                                                        nal->raw_size);
994                     if (ret < 0)
995                         goto end;
996 #if FF_API_CAP_VDPAU
997                 } else if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
998                            h->avctx->codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU) {
999                     ff_vdpau_add_data_chunk(h->cur_pic_ptr->f->data[0],
1000                                             start_code,
1001                                             sizeof(start_code));
1002                     ff_vdpau_add_data_chunk(h->cur_pic_ptr->f->data[0],
1003                                             nal->raw_data,
1004                                             nal->raw_size);
1005 #endif
1006                 } else
1007                     context_count++;
1008             }
1009             break;
1010         case NAL_DPA:
1011         case NAL_DPB:
1012         case NAL_DPC:
1013             avpriv_request_sample(avctx, "data partitioning");
1014             break;
1015         case NAL_SEI:
1016             ret = ff_h264_sei_decode(&h->sei, &nal->gb, &h->ps, avctx);
1017             h->has_recovery_point = h->has_recovery_point || h->sei.recovery_point.recovery_frame_cnt != -1;
1018             if (avctx->debug & FF_DEBUG_GREEN_MD)
1019                 debug_green_metadata(&h->sei.green_metadata, h->avctx);
1020 #if FF_API_AFD
1021 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1022             h->avctx->dtg_active_format = h->sei.afd.active_format_description;
1023 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1024 #endif /* FF_API_AFD */
1025             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1026                 goto end;
1027             break;
1028         case NAL_SPS: {
1029             GetBitContext tmp_gb = nal->gb;
1030             if (ff_h264_decode_seq_parameter_set(&tmp_gb, avctx, &h->ps, 0) >= 0)
1031                 break;
1032             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1033                    "SPS decoding failure, trying again with the complete NAL\n");
1034             init_get_bits8(&tmp_gb, nal->raw_data + 1, nal->raw_size - 1);
1035             if (ff_h264_decode_seq_parameter_set(&tmp_gb, avctx, &h->ps, 0) >= 0)
1036                 break;
1037             ff_h264_decode_seq_parameter_set(&nal->gb, avctx, &h->ps, 1);
1038             break;
1039         }
1040         case NAL_PPS:
1041             ret = ff_h264_decode_picture_parameter_set(&nal->gb, avctx, &h->ps,
1042                                                        nal->size_bits);
1043             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1044                 goto end;
1045             break;
1046         case NAL_AUD:
1047         case NAL_END_SEQUENCE:
1048         case NAL_END_STREAM:
1049         case NAL_FILLER_DATA:
1050         case NAL_SPS_EXT:
1051         case NAL_AUXILIARY_SLICE:
1052             break;
1053         case NAL_FF_IGNORE:
1054             break;
1055         default:
1056             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Unknown NAL code: %d (%d bits)\n",
1057                    nal->type, nal->size_bits);
1058         }
1059
1060         if (context_count == h->max_contexts) {
1061             ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1062             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1063                 goto end;
1064             context_count = 0;
1065         }
1066
1067         if (err < 0 || err == SLICE_SKIPED) {
1068             if (err < 0)
1069                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_slice_header error\n");
1070             sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = sl->list_count = 0;
1071         } else if (err == SLICE_SINGLETHREAD) {
1072             if (context_count > 0) {
1073                 ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1074                 if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1075                     goto end;
1076                 context_count = 0;
1077             }
1078             /* Slice could not be decoded in parallel mode, restart. Note
1079              * that rbsp_buffer is not transferred, but since we no longer
1080              * run in parallel mode this should not be an issue. */
1081             sl               = &h->slice_ctx[0];
1082             goto again;
1083         }
1084     }
1085     if (context_count) {
1086         ret = ff_h264_execute_decode_slices(h, context_count);
1087         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1088             goto end;
1089     }
1090
1091     ret = 0;
1092 end:
1093
1094 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
1095     /*
1096      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
1097      * when slices span multiple rows
1098      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
1099      * fields; they cause massive erroneous error concealing
1100      * Error marking covers both fields (top and bottom).
1101      * This causes a mismatched s->error_count
1102      * and a bad error table. Further, the error count goes to
1103      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
1104      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
1105      * causes problems for the first MB line, too.
1106      */
1107     if (!FIELD_PICTURE(h) && h->current_slice &&
1108         h->ps.sps == (const SPS*)h->ps.sps_list[h->ps.pps->sps_id]->data &&
1109         h->enable_er) {
1110
1111         H264SliceContext *sl = h->slice_ctx;
1112         int use_last_pic = h->last_pic_for_ec.f->buf[0] && !sl->ref_count[0];
1113
1114         ff_h264_set_erpic(&sl->er.cur_pic, h->cur_pic_ptr);
1115
1116         if (use_last_pic) {
1117             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, &h->last_pic_for_ec);
1118             sl->ref_list[0][0].parent = &h->last_pic_for_ec;
1119             memcpy(sl->ref_list[0][0].data, h->last_pic_for_ec.f->data, sizeof(sl->ref_list[0][0].data));
1120             memcpy(sl->ref_list[0][0].linesize, h->last_pic_for_ec.f->linesize, sizeof(sl->ref_list[0][0].linesize));
1121             sl->ref_list[0][0].reference = h->last_pic_for_ec.reference;
1122         } else if (sl->ref_count[0]) {
1123             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, sl->ref_list[0][0].parent);
1124         } else
1125             ff_h264_set_erpic(&sl->er.last_pic, NULL);
1126
1127         if (sl->ref_count[1])
1128             ff_h264_set_erpic(&sl->er.next_pic, sl->ref_list[1][0].parent);
1129
1130         sl->er.ref_count = sl->ref_count[0];
1131
1132         ff_er_frame_end(&sl->er);
1133         if (use_last_pic)
1134             memset(&sl->ref_list[0][0], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0]));
1135     }
1136 #endif /* CONFIG_ERROR_RESILIENCE */
1137     /* clean up */
1138     if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1139         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1140                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1141     }
1142
1143     return (ret < 0) ? ret : buf_size;
1144 }
1145
1146 /**
1147  * Return the number of bytes consumed for building the current frame.
1148  */
1149 static int get_consumed_bytes(int pos, int buf_size)
1150 {
1151     if (pos == 0)
1152         pos = 1;        // avoid infinite loops (I doubt that is needed but...)
1153     if (pos + 10 > buf_size)
1154         pos = buf_size; // oops ;)
1155
1156     return pos;
1157 }
1158
1159 static int output_frame(H264Context *h, AVFrame *dst, H264Picture *srcp)
1160 {
1161     AVFrame *src = srcp->f;
1162     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(src->format);
1163     int i;
1164     int ret = av_frame_ref(dst, src);
1165     if (ret < 0)
1166         return ret;
1167
1168     av_dict_set(&dst->metadata, "stereo_mode", ff_h264_sei_stereo_mode(&h->sei.frame_packing), 0);
1169
1170     h->backup_width   = h->avctx->width;
1171     h->backup_height  = h->avctx->height;
1172     h->backup_pix_fmt = h->avctx->pix_fmt;
1173
1174     h->avctx->width   = dst->width;
1175     h->avctx->height  = dst->height;
1176     h->avctx->pix_fmt = dst->format;
1177
1178     if (srcp->sei_recovery_frame_cnt == 0)
1179         dst->key_frame = 1;
1180     if (!srcp->crop)
1181         return 0;
1182
1183     for (i = 0; i < desc->nb_components; i++) {
1184         int hshift = (i > 0) ? desc->log2_chroma_w : 0;
1185         int vshift = (i > 0) ? desc->log2_chroma_h : 0;
1186         int off    = ((srcp->crop_left >> hshift) << h->pixel_shift) +
1187                       (srcp->crop_top  >> vshift) * dst->linesize[i];
1188         dst->data[i] += off;
1189     }
1190     return 0;
1191 }
1192
1193 static int is_extra(const uint8_t *buf, int buf_size)
1194 {
1195     int cnt= buf[5]&0x1f;
1196     const uint8_t *p= buf+6;
1197     while(cnt--){
1198         int nalsize= AV_RB16(p) + 2;
1199         if(nalsize > buf_size - (p-buf) || (p[2] & 0x9F) != 7)
1200             return 0;
1201         p += nalsize;
1202     }
1203     cnt = *(p++);
1204     if(!cnt)
1205         return 0;
1206     while(cnt--){
1207         int nalsize= AV_RB16(p) + 2;
1208         if(nalsize > buf_size - (p-buf) || (p[2] & 0x9F) != 8)
1209             return 0;
1210         p += nalsize;
1211     }
1212     return 1;
1213 }
1214
1215 static int h264_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1216                              int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1217 {
1218     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1219     int buf_size       = avpkt->size;
1220     H264Context *h     = avctx->priv_data;
1221     AVFrame *pict      = data;
1222     int buf_index      = 0;
1223     H264Picture *out;
1224     int i, out_idx;
1225     int ret;
1226
1227     h->flags = avctx->flags;
1228     h->setup_finished = 0;
1229
1230     if (h->backup_width != -1) {
1231         avctx->width    = h->backup_width;
1232         h->backup_width = -1;
1233     }
1234     if (h->backup_height != -1) {
1235         avctx->height    = h->backup_height;
1236         h->backup_height = -1;
1237     }
1238     if (h->backup_pix_fmt != AV_PIX_FMT_NONE) {
1239         avctx->pix_fmt    = h->backup_pix_fmt;
1240         h->backup_pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
1241     }
1242
1243     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1244
1245     /* end of stream, output what is still in the buffers */
1246     if (buf_size == 0) {
1247  out:
1248
1249         h->cur_pic_ptr = NULL;
1250         h->first_field = 0;
1251
1252         // FIXME factorize this with the output code below
1253         out     = h->delayed_pic[0];
1254         out_idx = 0;
1255         for (i = 1;
1256              h->delayed_pic[i] &&
1257              !h->delayed_pic[i]->f->key_frame &&
1258              !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
1259              i++)
1260             if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1261                 out     = h->delayed_pic[i];
1262                 out_idx = i;
1263             }
1264
1265         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1266             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1267
1268         if (out) {
1269             out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1270             ret = output_frame(h, pict, out);
1271             if (ret < 0)
1272                 return ret;
1273             *got_frame = 1;
1274         }
1275
1276         return buf_index;
1277     }
1278     if (h->is_avc && av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA, NULL)) {
1279         int side_size;
1280         uint8_t *side = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA, &side_size);
1281         if (is_extra(side, side_size))
1282             ff_h264_decode_extradata(side, side_size,
1283                                      &h->ps, &h->is_avc, &h->nal_length_size,
1284                                      avctx->err_recognition, avctx);
1285     }
1286     if(h->is_avc && buf_size >= 9 && buf[0]==1 && buf[2]==0 && (buf[4]&0xFC)==0xFC && (buf[5]&0x1F) && buf[8]==0x67){
1287         if (is_extra(buf, buf_size))
1288             return ff_h264_decode_extradata(buf, buf_size,
1289                                             &h->ps, &h->is_avc, &h->nal_length_size,
1290                                             avctx->err_recognition, avctx);
1291     }
1292
1293     buf_index = decode_nal_units(h, buf, buf_size);
1294     if (buf_index < 0)
1295         return AVERROR_INVALIDDATA;
1296
1297     if (!h->cur_pic_ptr && h->nal_unit_type == NAL_END_SEQUENCE) {
1298         av_assert0(buf_index <= buf_size);
1299         goto out;
1300     }
1301
1302     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS) && !h->cur_pic_ptr) {
1303         if (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF ||
1304             buf_size >= 4 && !memcmp("Q264", buf, 4))
1305             return buf_size;
1306         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame!\n");
1307         return AVERROR_INVALIDDATA;
1308     }
1309
1310     if (!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS) ||
1311         (h->mb_y >= h->mb_height && h->mb_height)) {
1312         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_CHUNKS)
1313             decode_postinit(h, 1);
1314
1315         if ((ret = ff_h264_field_end(h, &h->slice_ctx[0], 0)) < 0)
1316             return ret;
1317
1318         /* Wait for second field. */
1319         *got_frame = 0;
1320         if (h->next_output_pic && ((avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_OUTPUT_CORRUPT) ||
1321                                    (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_SHOW_ALL) ||
1322                                    h->next_output_pic->recovered)) {
1323             if (!h->next_output_pic->recovered)
1324                 h->next_output_pic->f->flags |= AV_FRAME_FLAG_CORRUPT;
1325
1326             if (!h->avctx->hwaccel &&
1327                  (h->next_output_pic->field_poc[0] == INT_MAX ||
1328                   h->next_output_pic->field_poc[1] == INT_MAX)
1329             ) {
1330                 int p;
1331                 AVFrame *f = h->next_output_pic->f;
1332                 int field = h->next_output_pic->field_poc[0] == INT_MAX;
1333                 uint8_t *dst_data[4];
1334                 int linesizes[4];
1335                 const uint8_t *src_data[4];
1336
1337                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Duplicating field %d to fill missing\n", field);
1338
1339                 for (p = 0; p<4; p++) {
1340                     dst_data[p] = f->data[p] + (field^1)*f->linesize[p];
1341                     src_data[p] = f->data[p] +  field   *f->linesize[p];
1342                     linesizes[p] = 2*f->linesize[p];
1343                 }
1344
1345                 av_image_copy(dst_data, linesizes, src_data, linesizes,
1346                               f->format, f->width, f->height>>1);
1347             }
1348
1349             ret = output_frame(h, pict, h->next_output_pic);
1350             if (ret < 0)
1351                 return ret;
1352             *got_frame = 1;
1353             if (CONFIG_MPEGVIDEO) {
1354                 ff_print_debug_info2(h->avctx, pict, NULL,
1355                                     h->next_output_pic->mb_type,
1356                                     h->next_output_pic->qscale_table,
1357                                     h->next_output_pic->motion_val,
1358                                     &h->low_delay,
1359                                     h->mb_width, h->mb_height, h->mb_stride, 1);
1360             }
1361         }
1362     }
1363
1364     av_assert0(pict->buf[0] || !*got_frame);
1365
1366     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1367
1368     return get_consumed_bytes(buf_index, buf_size);
1369 }
1370
1371 av_cold void ff_h264_free_context(H264Context *h)
1372 {
1373     int i;
1374
1375     ff_h264_free_tables(h);
1376
1377     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1378         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1379         av_frame_free(&h->DPB[i].f);
1380     }
1381     memset(h->delayed_pic, 0, sizeof(h->delayed_pic));
1382
1383     h->cur_pic_ptr = NULL;
1384
1385     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++)
1386         av_freep(&h->slice_ctx[i].rbsp_buffer);
1387     av_freep(&h->slice_ctx);
1388     h->nb_slice_ctx = 0;
1389
1390     ff_h264_sei_uninit(&h->sei);
1391
1392     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1393         av_buffer_unref(&h->ps.sps_list[i]);
1394
1395     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1396         av_buffer_unref(&h->ps.pps_list[i]);
1397
1398     av_buffer_unref(&h->ps.sps_ref);
1399     av_buffer_unref(&h->ps.pps_ref);
1400
1401     ff_h2645_packet_uninit(&h->pkt);
1402 }
1403
1404 static av_cold int h264_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1405 {
1406     H264Context *h = avctx->priv_data;
1407
1408     ff_h264_remove_all_refs(h);
1409     ff_h264_free_context(h);
1410
1411     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
1412     av_frame_free(&h->cur_pic.f);
1413     ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
1414     av_frame_free(&h->last_pic_for_ec.f);
1415
1416     return 0;
1417 }
1418
1419 #define OFFSET(x) offsetof(H264Context, x)
1420 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1421 static const AVOption h264_options[] = {
1422     {"is_avc", "is avc", offsetof(H264Context, is_avc), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = 0}, 0, 1, 0},
1423     {"nal_length_size", "nal_length_size", offsetof(H264Context, nal_length_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 4, 0},
1424     { "enable_er", "Enable error resilience on damaged frames (unsafe)", OFFSET(enable_er), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = -1 }, -1, 1, VD },
1425     { NULL },
1426 };
1427
1428 static const AVClass h264_class = {
1429     .class_name = "H264 Decoder",
1430     .item_name  = av_default_item_name,
1431     .option     = h264_options,
1432     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1433 };
1434
1435 AVCodec ff_h264_decoder = {
1436     .name                  = "h264",
1437     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
1438     .type                  = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1439     .id                    = AV_CODEC_ID_H264,
1440     .priv_data_size        = sizeof(H264Context),
1441     .init                  = ff_h264_decode_init,
1442     .close                 = h264_decode_end,
1443     .decode                = h264_decode_frame,
1444     .capabilities          = /*AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND |*/ AV_CODEC_CAP_DR1 |
1445                              AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS |
1446                              AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1447     .caps_internal         = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1448     .flush                 = flush_dpb,
1449     .init_thread_copy      = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy),
1450     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(ff_h264_update_thread_context),
1451     .profiles              = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_h264_profiles),
1452     .priv_class            = &h264_class,
1453 };
1454
1455 #if CONFIG_H264_VDPAU_DECODER && FF_API_VDPAU
1456 static const AVClass h264_vdpau_class = {
1457     .class_name = "H264 VDPAU Decoder",
1458     .item_name  = av_default_item_name,
1459     .option     = h264_options,
1460     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1461 };
1462
1463 AVCodec ff_h264_vdpau_decoder = {
1464     .name           = "h264_vdpau",
1465     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (VDPAU acceleration)"),
1466     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1467     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
1468     .priv_data_size = sizeof(H264Context),
1469     .init           = ff_h264_decode_init,
1470     .close          = h264_decode_end,
1471     .decode         = h264_decode_frame,
1472     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU,
1473     .flush          = flush_dpb,
1474     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_VDPAU_H264,
1475                                                      AV_PIX_FMT_NONE},
1476     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_h264_profiles),
1477     .priv_class     = &h264_vdpau_class,
1478 };
1479 #endif