lavc: Deprecate the deinterlace functions in libavcodec
[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 Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "cabac.h"
31 #include "cabac_functions.h"
32 #include "dsputil.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "mpegvideo.h"
35 #include "h264.h"
36 #include "h264data.h"
37 #include "h264chroma.h"
38 #include "h264_mvpred.h"
39 #include "golomb.h"
40 #include "mathops.h"
41 #include "rectangle.h"
42 #include "svq3.h"
43 #include "thread.h"
44 #include "vdpau_internal.h"
45 #include "libavutil/avassert.h"
46
47 // #undef NDEBUG
48 #include <assert.h>
49
50 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
51
52 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
53     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
54     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
55     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
56 };
57
58 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
59     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
60     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
61     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
62 };
63
64 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
65 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
66     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
67 #endif
68 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
69     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
70 #endif
71 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
72     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
73 #endif
74 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
75     AV_PIX_FMT_VDPAU,
76 #endif
77     AV_PIX_FMT_YUV420P,
78     AV_PIX_FMT_NONE
79 };
80
81 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
82 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
83     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
84 #endif
85 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
86     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
87 #endif
88 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
89     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
90 #endif
91 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
92     AV_PIX_FMT_VDPAU,
93 #endif
94     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
95     AV_PIX_FMT_NONE
96 };
97
98 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
99                               int (*mv)[2][4][2],
100                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
101 {
102     H264Context    *h = opaque;
103
104     h->mb_x  = mb_x;
105     h->mb_y  = mb_y;
106     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
107     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
108     assert(ref >= 0);
109     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
110      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
111      * it for now. If this turns out to have any relevance in
112      * practice then correct remapping should be added. */
113     if (ref >= h->ref_count[0])
114         ref = 0;
115     fill_rectangle(&h->cur_pic.f.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
116                    2, 2, 2, ref, 1);
117     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
118     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
119                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
120     assert(!FRAME_MBAFF);
121     ff_h264_hl_decode_mb(h);
122 }
123
124 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
125 {
126     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
127     Picture *cur  = &h->cur_pic;
128     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
129     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
130     int vshift = desc->log2_chroma_h;
131     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
132     if (field_pic) {
133         height <<= 1;
134         y <<= 1;
135     }
136
137     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
138
139     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
140         return;
141
142     if (avctx->draw_horiz_band) {
143         AVFrame *src;
144         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
145         int i;
146
147         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
148            (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
149             src = &cur->f;
150         else if (last)
151             src = &last->f;
152         else
153             return;
154
155         offset[0] = y * src->linesize[0];
156         offset[1] =
157         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
158         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
159             offset[i] = 0;
160
161         emms_c();
162
163         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
164                                y, h->picture_structure, height);
165     }
166 }
167
168 static void free_frame_buffer(H264Context *h, Picture *pic)
169 {
170     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->f);
171     av_freep(&pic->f.hwaccel_picture_private);
172 }
173
174 static void free_picture(H264Context *h, Picture *pic)
175 {
176     int i;
177
178     if (pic->f.data[0])
179         free_frame_buffer(h, pic);
180
181     av_freep(&pic->qscale_table_base);
182     pic->f.qscale_table = NULL;
183     av_freep(&pic->mb_type_base);
184     pic->f.mb_type = NULL;
185     for (i = 0; i < 2; i++) {
186         av_freep(&pic->motion_val_base[i]);
187         av_freep(&pic->f.ref_index[i]);
188         pic->f.motion_val[i] = NULL;
189     }
190 }
191
192 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
193 {
194     int i;
195
196     /* release non reference frames */
197     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
198         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].f.reference &&
199             (!h->DPB[i].owner2 || h->DPB[i].owner2 == h) &&
200             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
201             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
202         }
203     }
204 }
205
206 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
207 {
208     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
209
210     if (h->bipred_scratchpad)
211         return 0;
212
213     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
214     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
215     // (= 21x21 for  h264)
216     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
217     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
218
219     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
220         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
221         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
222         av_freep(&h->me.scratchpad);
223         return AVERROR(ENOMEM);
224     }
225
226     h->me.temp = h->me.scratchpad;
227
228     return 0;
229 }
230
231 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
232 {
233     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
234     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
235     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
236     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
237     int i, ret = 0;
238
239     av_assert0(!pic->f.data[0]);
240
241     if (h->avctx->hwaccel) {
242         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
243         av_assert0(!pic->f.hwaccel_picture_private);
244         if (hwaccel->priv_data_size) {
245             pic->f.hwaccel_picture_private = av_mallocz(hwaccel->priv_data_size);
246             if (!pic->f.hwaccel_picture_private)
247                 return AVERROR(ENOMEM);
248         }
249     }
250     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->f);
251     if (ret < 0)
252         goto fail;
253
254     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
255     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
256
257     if (pic->f.qscale_table == NULL) {
258         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->qscale_table_base,
259                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint8_t),
260                           fail)
261         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->mb_type_base,
262                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint32_t),
263                           fail)
264         pic->f.mb_type = pic->mb_type_base + 2 * h->mb_stride + 1;
265         pic->f.qscale_table = pic->qscale_table_base + 2 * h->mb_stride + 1;
266
267         for (i = 0; i < 2; i++) {
268             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->motion_val_base[i],
269                               2 * (b4_array_size + 4) * sizeof(int16_t),
270                               fail)
271             pic->f.motion_val[i] = pic->motion_val_base[i] + 4;
272             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->f.ref_index[i],
273                               4 * mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail)
274         }
275         pic->f.motion_subsample_log2 = 2;
276
277         pic->f.qstride = h->mb_stride;
278     }
279
280     pic->owner2 = h;
281
282     return 0;
283 fail:
284     free_frame_buffer(h, pic);
285     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
286 }
287
288 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
289 {
290     if (pic->f.data[0] == NULL)
291         return 1;
292     if (pic->needs_realloc && !(pic->f.reference & DELAYED_PIC_REF))
293         if (!pic->owner2 || pic->owner2 == h)
294             return 1;
295     return 0;
296 }
297
298 static int find_unused_picture(H264Context *h)
299 {
300     int i;
301
302     for (i = h->picture_range_start; i < h->picture_range_end; i++) {
303         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
304             break;
305     }
306     if (i == h->picture_range_end)
307         return AVERROR_INVALIDDATA;
308
309     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
310         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
311         free_picture(h, &h->DPB[i]);
312         avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
313     }
314
315     return i;
316 }
317
318 /**
319  * Check if the top & left blocks are available if needed and
320  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
321  */
322 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
323 {
324     static const int8_t top[12] = {
325         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
326     };
327     static const int8_t left[12] = {
328         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
329     };
330     int i;
331
332     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
333         for (i = 0; i < 4; i++) {
334             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
335             if (status < 0) {
336                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
337                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
338                        status, h->mb_x, h->mb_y);
339                 return -1;
340             } else if (status) {
341                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
342             }
343         }
344     }
345
346     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
347         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
348         for (i = 0; i < 4; i++)
349             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
350                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
351                 if (status < 0) {
352                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
353                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
354                            status, h->mb_x, h->mb_y);
355                     return -1;
356                 } else if (status) {
357                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
358                 }
359             }
360     }
361
362     return 0;
363 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
364
365 /**
366  * Check if the top & left blocks are available if needed and
367  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
368  */
369 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
370 {
371     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
372     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
373
374     if (mode > 6U) {
375         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
376                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
377                h->mb_x, h->mb_y);
378         return -1;
379     }
380
381     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
382         mode = top[mode];
383         if (mode < 0) {
384             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
385                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
386                    h->mb_x, h->mb_y);
387             return -1;
388         }
389     }
390
391     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
392         mode = left[mode];
393         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
394             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
395             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
396                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
397                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
398         }
399         if (mode < 0) {
400             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
401                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
402                    h->mb_x, h->mb_y);
403             return -1;
404         }
405     }
406
407     return mode;
408 }
409
410 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
411                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
412 {
413     int i, si, di;
414     uint8_t *dst;
415     int bufidx;
416
417     // src[0]&0x80; // forbidden bit
418     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
419     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
420
421     src++;
422     length--;
423
424 #define STARTCODE_TEST                                                  \
425         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
426             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
427                 /* startcode, so we must be past the end */             \
428                 length = i;                                             \
429             }                                                           \
430             break;                                                      \
431         }
432 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
433 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
434         if (i > 0 && !src[i])                                           \
435             i--;                                                        \
436         while (src[i])                                                  \
437             i++
438 #if HAVE_FAST_64BIT
439     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
440         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
441                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
442               0x8000800080008080ULL))
443             continue;
444         FIND_FIRST_ZERO;
445         STARTCODE_TEST;
446         i -= 7;
447     }
448 #else
449     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
450         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
451                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
452               0x80008080U))
453             continue;
454         FIND_FIRST_ZERO;
455         STARTCODE_TEST;
456         i -= 3;
457     }
458 #endif
459 #else
460     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
461         if (src[i])
462             continue;
463         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
464             i--;
465         STARTCODE_TEST;
466     }
467 #endif
468
469     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
470         *dst_length = length;
471         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
472         return src;
473     }
474
475     // use second escape buffer for inter data
476     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
477     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
478                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
479     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
480
481     if (dst == NULL)
482         return NULL;
483
484     memcpy(dst, src, i);
485     si = di = i;
486     while (si + 2 < length) {
487         // remove escapes (very rare 1:2^22)
488         if (src[si + 2] > 3) {
489             dst[di++] = src[si++];
490             dst[di++] = src[si++];
491         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
492             if (src[si + 2] == 3) { // escape
493                 dst[di++]  = 0;
494                 dst[di++]  = 0;
495                 si        += 3;
496                 continue;
497             } else // next start code
498                 goto nsc;
499         }
500
501         dst[di++] = src[si++];
502     }
503     while (si < length)
504         dst[di++] = src[si++];
505 nsc:
506
507     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
508
509     *dst_length = di;
510     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
511     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
512      * (it is needed for decoding) */
513     return dst;
514 }
515
516 /**
517  * Identify the exact end of the bitstream
518  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
519  */
520 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
521 {
522     int v = *src;
523     int r;
524
525     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
526
527     for (r = 1; r < 9; r++) {
528         if (v & 1)
529             return r;
530         v >>= 1;
531     }
532     return 0;
533 }
534
535 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
536                                          int height, int y_offset, int list)
537 {
538     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
539     int filter_height_up   = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
540     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
541     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
542     int top           = full_my - filter_height_up;
543     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
544
545     return FFMAX(abs(top), bottom);
546 }
547
548 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
549                                      int height, int y_offset, int list0,
550                                      int list1, int *nrefs)
551 {
552     int my;
553
554     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
555
556     if (list0) {
557         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
558         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
559
560         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
561         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
562         // Fields can wait on each other, though.
563         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
564             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
565             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
566             if (refs[0][ref_n] < 0)
567                 nrefs[0] += 1;
568             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
569         }
570     }
571
572     if (list1) {
573         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
574         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
575
576         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
577             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
578             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
579             if (refs[1][ref_n] < 0)
580                 nrefs[1] += 1;
581             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
582         }
583     }
584 }
585
586 /**
587  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
588  *
589  * @param h the H264 context
590  */
591 static void await_references(H264Context *h)
592 {
593     const int mb_xy   = h->mb_xy;
594     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
595     int refs[2][48];
596     int nrefs[2] = { 0 };
597     int ref, list;
598
599     memset(refs, -1, sizeof(refs));
600
601     if (IS_16X16(mb_type)) {
602         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
603                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
604     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
605         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
606                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
607         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
608                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
609     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
610         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
611                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
612         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
613                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
614     } else {
615         int i;
616
617         assert(IS_8X8(mb_type));
618
619         for (i = 0; i < 4; i++) {
620             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
621             const int n           = 4 * i;
622             int y_offset          = (i & 2) << 2;
623
624             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
625                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
626                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
627                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
628                                   nrefs);
629             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
630                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
631                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
632                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
633                                   nrefs);
634                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
635                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
636                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
637                                   nrefs);
638             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
639                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
640                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
641                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
642                                   nrefs);
643                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
644                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
645                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
646                                   nrefs);
647             } else {
648                 int j;
649                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
650                 for (j = 0; j < 4; j++) {
651                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
652                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
653                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
654                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
655                                       nrefs);
656                 }
657             }
658         }
659     }
660
661     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
662         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
663             int row = refs[list][ref];
664             if (row >= 0) {
665                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
666                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
667                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
668                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
669
670                 row <<= MB_MBAFF;
671                 nrefs[list]--;
672
673                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
674                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
675                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
676                                                    pic_height - 1),
677                                              1);
678                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
679                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
680                                              0);
681                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
682                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
683                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
684                                                    pic_height - 1),
685                                              0);
686                 } else if (FIELD_PICTURE) {
687                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
688                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
689                                              ref_field);
690                 } else {
691                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
692                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
693                                              0);
694                 }
695             }
696         }
697 }
698
699 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
700                                          int n, int square, int height,
701                                          int delta, int list,
702                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
703                                          uint8_t *dest_cr,
704                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
705                                          qpel_mc_func *qpix_op,
706                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
707                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
708 {
709     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
710     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
711     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
712     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
713     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
714     uint8_t *src_cb, *src_cr;
715     int extra_width  = 0;
716     int extra_height = 0;
717     int emu = 0;
718     const int full_mx    = mx >> 2;
719     const int full_my    = my >> 2;
720     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
721     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD;
722     int ysh;
723
724     if (mx & 7)
725         extra_width -= 3;
726     if (my & 7)
727         extra_height -= 3;
728
729     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
730         full_my                <          0 - extra_height ||
731         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
732         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
733         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
734                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
735                                  h->mb_linesize,
736                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
737                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
738         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
739         emu   = 1;
740     }
741
742     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
743     if (!square)
744         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
745
746     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
747         return;
748
749     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
750         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
751         if (emu) {
752             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
753                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
754                                      h->mb_linesize,
755                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
756                                      full_mx - 2, full_my - 2,
757                                      pic_width, pic_height);
758             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
759         }
760         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
761         if (!square)
762             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
763
764         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
765         if (emu) {
766             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
767                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
768                                      h->mb_linesize,
769                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
770                                      full_mx - 2, full_my - 2,
771                                      pic_width, pic_height);
772             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
773         }
774         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
775         if (!square)
776             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
777         return;
778     }
779
780     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
781     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
782         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
783         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
784         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
785     }
786
787     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
788              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
789     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
790              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
791
792     if (emu) {
793         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
794                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
795                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
796         src_cb = h->edge_emu_buffer;
797     }
798     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
799               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
800               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
801
802     if (emu) {
803         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
804                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
805                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
806         src_cr = h->edge_emu_buffer;
807     }
808     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
809               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
810 }
811
812 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
813                                          int height, int delta,
814                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
815                                          uint8_t *dest_cr,
816                                          int x_offset, int y_offset,
817                                          qpel_mc_func *qpix_put,
818                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
819                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
820                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
821                                          int list0, int list1,
822                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
823 {
824     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
825     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
826
827     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
828     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
829         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
830         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
831     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
832         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
833         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
834     } else { /* yuv420 */
835         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
836         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
837     }
838     x_offset += 8 * h->mb_x;
839     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
840
841     if (list0) {
842         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
843         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
844                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
845                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
846
847         qpix_op   = qpix_avg;
848         chroma_op = chroma_avg;
849     }
850
851     if (list1) {
852         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
853         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
854                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
855                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
856     }
857 }
858
859 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
860                                               int height, int delta,
861                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
862                                               uint8_t *dest_cr,
863                                               int x_offset, int y_offset,
864                                               qpel_mc_func *qpix_put,
865                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
866                                               h264_weight_func luma_weight_op,
867                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
868                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
869                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
870                                               int list0, int list1,
871                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
872 {
873     int chroma_height;
874
875     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
876     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
877         chroma_height     = height;
878         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
879         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
880         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
881         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
882     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
883         chroma_height = height;
884         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
885         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
886     } else { /* yuv420 */
887         chroma_height = height >> 1;
888         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
889         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
890     }
891     x_offset += 8 * h->mb_x;
892     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
893
894     if (list0 && list1) {
895         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
896          * use implicit weights => chroma too. */
897         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
898         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
899         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
900         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
901         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
902
903         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
904                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
905                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
906                     pixel_shift, chroma_idc);
907         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
908                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
909                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
910                     pixel_shift, chroma_idc);
911
912         if (h->use_weight == 2) {
913             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
914             int weight1 = 64 - weight0;
915             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
916                             height, 5, weight0, weight1, 0);
917             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
918                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
919             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
920                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
921         } else {
922             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
923                             h->luma_log2_weight_denom,
924                             h->luma_weight[refn0][0][0],
925                             h->luma_weight[refn1][1][0],
926                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
927                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
928             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
929                               h->chroma_log2_weight_denom,
930                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
931                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
932                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
933                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
934             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
935                               h->chroma_log2_weight_denom,
936                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
937                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
938                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
939                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
940         }
941     } else {
942         int list     = list1 ? 1 : 0;
943         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
944         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
945         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
946                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
947                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
948
949         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
950                        h->luma_log2_weight_denom,
951                        h->luma_weight[refn][list][0],
952                        h->luma_weight[refn][list][1]);
953         if (h->use_weight_chroma) {
954             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
955                              h->chroma_log2_weight_denom,
956                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
957                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
958             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
959                              h->chroma_log2_weight_denom,
960                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
961                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
962         }
963     }
964 }
965
966 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
967                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
968 {
969     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
970      * optimized for 64byte cache lines */
971     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
972     if (refn >= 0) {
973         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
974         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
975         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
976         int off       = (mx << pixel_shift) +
977                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
978                         (64 << pixel_shift);
979         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
980         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
981             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
982             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
983         } else {
984             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
985                   ((my >> 1) + (h->mb_x & 7)) * h->uvlinesize +
986                   (64 << pixel_shift);
987             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
988         }
989     }
990 }
991
992 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
993 {
994     int i;
995     H264Context *hx;
996
997     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
998     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
999     av_freep(&h->cbp_table);
1000     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1001     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1002     av_freep(&h->direct_table);
1003     av_freep(&h->non_zero_count);
1004     av_freep(&h->slice_table_base);
1005     h->slice_table = NULL;
1006     av_freep(&h->list_counts);
1007
1008     av_freep(&h->mb2b_xy);
1009     av_freep(&h->mb2br_xy);
1010
1011     if (free_rbsp) {
1012         for (i = 0; i < h->picture_count && !h->avctx->internal->is_copy; i++)
1013             free_picture(h, &h->DPB[i]);
1014         av_freep(&h->DPB);
1015         h->picture_count = 0;
1016     } else if (h->DPB) {
1017         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1018             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1019     }
1020
1021     h->cur_pic_ptr = NULL;
1022
1023     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1024         hx = h->thread_context[i];
1025         if (!hx)
1026             continue;
1027         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1028         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1029         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1030         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1031         av_freep(&hx->dc_val_base);
1032         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1033         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1034         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1035         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1036         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1037         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1038
1039         if (free_rbsp) {
1040             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1041             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1042             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1043             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1044         }
1045         if (i)
1046             av_freep(&h->thread_context[i]);
1047     }
1048 }
1049
1050 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1051 {
1052     int i, j, q, x;
1053     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1054
1055     for (i = 0; i < 6; i++) {
1056         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1057         for (j = 0; j < i; j++)
1058             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1059                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1060                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1061                 break;
1062             }
1063         if (j < i)
1064             continue;
1065
1066         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1067             int shift = div6[q];
1068             int idx   = rem6[q];
1069             for (x = 0; x < 64; x++)
1070                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1071                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1072                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1073         }
1074     }
1075 }
1076
1077 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1078 {
1079     int i, j, q, x;
1080     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1081     for (i = 0; i < 6; i++) {
1082         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1083         for (j = 0; j < i; j++)
1084             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1085                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1086                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1087                 break;
1088             }
1089         if (j < i)
1090             continue;
1091
1092         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1093             int shift = div6[q] + 2;
1094             int idx   = rem6[q];
1095             for (x = 0; x < 16; x++)
1096                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1097                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1098                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1099         }
1100     }
1101 }
1102
1103 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1104 {
1105     int i, x;
1106     init_dequant4_coeff_table(h);
1107     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1108         init_dequant8_coeff_table(h);
1109     if (h->sps.transform_bypass) {
1110         for (i = 0; i < 6; i++)
1111             for (x = 0; x < 16; x++)
1112                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1113         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1114             for (i = 0; i < 6; i++)
1115                 for (x = 0; x < 64; x++)
1116                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1117     }
1118 }
1119
1120 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1121 {
1122     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1123     const int row_mb_num    = h->mb_stride * 2 * h->avctx->thread_count;
1124     int x, y, i;
1125
1126     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1127                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1128     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1129                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1130     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1131                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1132     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1133                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1134     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1135                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1136     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1137                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1138     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1139                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1140     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1141                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1142     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1143                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1144
1145     memset(h->slice_table_base, -1,
1146            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1147     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1148
1149     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1150                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1151     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1152                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1153     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1154         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1155             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1156             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1157
1158             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1159             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1160         }
1161
1162     if (!h->dequant4_coeff[0])
1163         init_dequant_tables(h);
1164
1165     if (!h->DPB) {
1166         h->picture_count = MAX_PICTURE_COUNT * FFMAX(1, h->avctx->thread_count);
1167         h->DPB = av_mallocz_array(h->picture_count, sizeof(*h->DPB));
1168         if (!h->DPB)
1169             return AVERROR(ENOMEM);
1170         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1171             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1172         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1173     }
1174
1175     return 0;
1176
1177 fail:
1178     free_tables(h, 1);
1179     return -1;
1180 }
1181
1182 /**
1183  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1184  */
1185 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1186 {
1187     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1188     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1189     dst->slice_table            = src->slice_table;
1190     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1191     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1192     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1193     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1194     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1195     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1196     dst->direct_table           = src->direct_table;
1197     dst->list_counts            = src->list_counts;
1198     dst->DPB                    = src->DPB;
1199     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1200     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1201     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1202     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1203     dst->me.scratchpad          = NULL;
1204     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1205                       src->sps.chroma_format_idc);
1206 }
1207
1208 /**
1209  * Init context
1210  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1211  */
1212 static int context_init(H264Context *h)
1213 {
1214     ERContext *er = &h->er;
1215     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1216     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1217     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1218     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1219     int x, y, i;
1220
1221     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1222                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1223     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1224                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1225
1226     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1227     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1228     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1229     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1230     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1231     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1232
1233     /* init ER */
1234     er->avctx          = h->avctx;
1235     er->dsp            = &h->dsp;
1236     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1237     er->opaque         = h;
1238     er->quarter_sample = 1;
1239
1240     er->mb_num      = h->mb_num;
1241     er->mb_width    = h->mb_width;
1242     er->mb_height   = h->mb_height;
1243     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1244     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1245
1246     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1247                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1248     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1249         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1250             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1251
1252     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1253                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1254
1255     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1256                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1257
1258     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1259     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1260
1261     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1262
1263     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1264                      fail);
1265
1266     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1267     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1268     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1269     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1270     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1271         h->dc_val_base[i] = 1024;
1272
1273     return 0;
1274
1275 fail:
1276     return -1; // free_tables will clean up for us
1277 }
1278
1279 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1280                             int parse_extradata);
1281
1282 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1283 {
1284
1285     h->width    = h->avctx->width;
1286     h->height   = h->avctx->height;
1287
1288     h->bit_depth_luma    = 8;
1289     h->chroma_format_idc = 1;
1290
1291     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1292     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1293     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1294     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1295
1296     h->dequant_coeff_pps = -1;
1297
1298     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1299     ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1300     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1301
1302     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1303     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1304 }
1305
1306 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
1307 {
1308     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1309
1310     if (avctx->extradata[0] == 1) {
1311         int i, cnt, nalsize;
1312         unsigned char *p = avctx->extradata;
1313
1314         h->is_avc = 1;
1315
1316         if (avctx->extradata_size < 7) {
1317             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1318             return -1;
1319         }
1320         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1321          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1322         h->nal_length_size = 2;
1323         // Decode sps from avcC
1324         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1325         p  += 6;
1326         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1327             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1328             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1329                 return -1;
1330             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1331                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1332                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1333                 return -1;
1334             }
1335             p += nalsize;
1336         }
1337         // Decode pps from avcC
1338         cnt = *(p++); // Number of pps
1339         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1340             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1341             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1342                 return -1;
1343             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1344                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1345                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1346                 return -1;
1347             }
1348             p += nalsize;
1349         }
1350         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1351         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1352     } else {
1353         h->is_avc = 0;
1354         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1355             return -1;
1356     }
1357     return 0;
1358 }
1359
1360 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1361 {
1362     H264Context *h = avctx->priv_data;
1363     int i;
1364
1365     h->avctx = avctx;
1366     common_init(h);
1367
1368     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1369     h->picture_range_start = 0;
1370     h->picture_range_end   = MAX_PICTURE_COUNT;
1371     h->slice_context_count = 1;
1372     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1373     h->flags               = avctx->flags;
1374
1375     /* set defaults */
1376     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1377     if (!avctx->has_b_frames)
1378         h->low_delay = 1;
1379
1380     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1381
1382     ff_h264_decode_init_vlc();
1383
1384     h->pixel_shift = 0;
1385     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1386
1387     h->thread_context[0] = h;
1388     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1389     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1390         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1391     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1392     h->x264_build   = -1;
1393     ff_h264_reset_sei(h);
1394     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1395         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1396             h->avctx->time_base.den *= 2;
1397         avctx->ticks_per_frame = 2;
1398     }
1399
1400     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1401         ff_h264_decode_extradata(h))
1402         return -1;
1403
1404     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1405         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1406         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1407         h->low_delay           = 0;
1408     }
1409
1410     return 0;
1411 }
1412
1413 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1414 #undef REBASE_PICTURE
1415 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1416     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1417       pic < old_ctx->DPB + old_ctx->picture_count) ?      \
1418         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1419
1420 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1421                                H264Context *new_base,
1422                                H264Context *old_base)
1423 {
1424     int i;
1425
1426     for (i = 0; i < count; i++) {
1427         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1428                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1429                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1430                 !from[i]));
1431         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1432     }
1433 }
1434
1435 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1436 {
1437     int i;
1438
1439     for (i = 0; i < count; i++) {
1440         if (to[i] && !from[i])
1441             av_freep(&to[i]);
1442         else if (from[i] && !to[i])
1443             to[i] = av_malloc(size);
1444
1445         if (from[i])
1446             memcpy(to[i], from[i], size);
1447     }
1448 }
1449
1450 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1451 {
1452     H264Context *h = avctx->priv_data;
1453
1454     if (!avctx->internal->is_copy)
1455         return 0;
1456     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1457     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1458
1459     h->context_initialized = 0;
1460
1461     return 0;
1462 }
1463
1464 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1465     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1466            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1467
1468 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1469
1470 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1471
1472 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1473                                         const AVCodecContext *src)
1474 {
1475     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1476     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1477     int context_reinitialized = 0;
1478     int i;
1479
1480     if (dst == src || !h1->context_initialized)
1481         return 0;
1482
1483     if (inited &&
1484         (h->width      != h1->width      ||
1485          h->height     != h1->height     ||
1486          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1487          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1488          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1489          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1490          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1491
1492         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1493
1494         h->width     = h1->width;
1495         h->height    = h1->height;
1496         h->mb_height = h1->mb_height;
1497         h->mb_width  = h1->mb_width;
1498         h->mb_num    = h1->mb_num;
1499         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1500         h->b_stride  = h1->b_stride;
1501
1502         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1503             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1504             return err;
1505         }
1506         context_reinitialized = 1;
1507
1508         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
1509          * necessarily call ff_h264_frame_start in the new thread */
1510         h->linesize   = h1->linesize;
1511         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1512
1513         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1514         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1515     }
1516
1517     if (!inited) {
1518         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1519             av_freep(h->sps_buffers + i);
1520
1521         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1522             av_freep(h->pps_buffers + i);
1523
1524         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
1525         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1526         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1527         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1528         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1529         h->context_initialized = 0;
1530
1531         h->picture_range_start  += MAX_PICTURE_COUNT;
1532         h->picture_range_end    += MAX_PICTURE_COUNT;
1533
1534         h->avctx = dst;
1535         h->DPB   = NULL;
1536         h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1537
1538         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1539             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1540             return AVERROR(ENOMEM);
1541         }
1542         context_init(h);
1543
1544         for (i = 0; i < 2; i++) {
1545             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1546             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1547         }
1548         h->bipred_scratchpad = NULL;
1549         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1550
1551         h->thread_context[0] = h;
1552
1553         h->dsp.clear_blocks(h->mb);
1554         h->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1555         h->context_initialized = 1;
1556     }
1557
1558     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1559     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1560     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1561     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1562     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1563     h->first_field          = h1->first_field;
1564     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1565     h->qscale               = h1->qscale;
1566     h->droppable            = h1->droppable;
1567     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1568     h->low_delay            = h1->low_delay;
1569
1570     memcpy(h->DPB, h1->DPB, h1->picture_count * sizeof(*h1->DPB));
1571
1572     // reset s->picture[].f.extended_data to s->picture[].f.data
1573     for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1574         h->DPB[i].f.extended_data = h->DPB[i].f.data;
1575
1576     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1577     h->cur_pic = h1->cur_pic;
1578     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1579
1580     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1581     h->low_delay       = h1->low_delay;
1582     h->droppable       = h1->droppable;
1583
1584     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1585      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1586     err = alloc_scratch_buffers(h, h1->linesize);
1587     if (err < 0)
1588         return err;
1589
1590     // extradata/NAL handling
1591     h->is_avc = h1->is_avc;
1592
1593     // SPS/PPS
1594     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1595                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1596     h->sps = h1->sps;
1597     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1598                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1599     h->pps = h1->pps;
1600
1601     // Dequantization matrices
1602     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1603     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1604
1605     for (i = 0; i < 6; i++)
1606         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1607                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1608
1609     for (i = 0; i < 6; i++)
1610         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1611                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1612
1613     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1614
1615     // POC timing
1616     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1617
1618     // reference lists
1619     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1620
1621     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1622     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1623     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1624                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1625
1626     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1627
1628     if (context_reinitialized)
1629         h264_set_parameter_from_sps(h);
1630
1631     if (!h->cur_pic_ptr)
1632         return 0;
1633
1634     if (!h->droppable) {
1635         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1636         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1637         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1638     }
1639     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1640     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1641     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1642
1643     return err;
1644 }
1645
1646 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1647 {
1648     Picture *pic;
1649     int i, ret;
1650     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1651
1652     release_unused_pictures(h, 1);
1653     h->cur_pic_ptr = NULL;
1654
1655     i = find_unused_picture(h);
1656     if (i < 0) {
1657         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1658         return i;
1659     }
1660     pic = &h->DPB[i];
1661
1662     pic->f.reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1663     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1664     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1665     /*
1666      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1667      * in later.
1668      * See decode_nal_units().
1669      */
1670     pic->f.key_frame = 0;
1671     pic->mmco_reset  = 0;
1672
1673     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1674         return ret;
1675
1676     h->cur_pic_ptr = pic;
1677     h->cur_pic     = *h->cur_pic_ptr;
1678     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1679
1680     ff_er_frame_start(&h->er);
1681
1682     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1683
1684     for (i = 0; i < 16; i++) {
1685         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1686         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1687     }
1688     for (i = 0; i < 16; i++) {
1689         h->block_offset[16 + i]      =
1690         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1691         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1692         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1693     }
1694
1695     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1696      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1697     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1698         if (h->thread_context[i]) {
1699             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
1700             if (ret < 0)
1701                 return ret;
1702         }
1703
1704     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1705      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1706     memset(h->slice_table, -1,
1707            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1708
1709     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1710     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1711
1712     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1713      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1714      * in the next ff_MPV_frame_start().
1715      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1716      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1717      * mark frames as reference later "naturally". */
1718     if (h->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1719         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
1720
1721     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1722
1723     h->next_output_pic = NULL;
1724
1725     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1726
1727     return 0;
1728 }
1729
1730 /**
1731  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1732  * This includes finding the next displayed frame.
1733  *
1734  * @param h h264 master context
1735  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1736  * ff_thread_finish_setup()
1737  */
1738 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1739 {
1740     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1741     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1742     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1743     int invalid = 0, cnt = 0;
1744
1745     h->cur_pic_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1746     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1747
1748     if (h->next_output_pic)
1749         return;
1750
1751     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1752         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1753          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1754          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1755          * yet, so we assume the worst for now. */
1756         // if (setup_finished)
1757         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1758         return;
1759     }
1760
1761     cur->f.interlaced_frame = 0;
1762     cur->f.repeat_pict      = 0;
1763
1764     /* Signal interlacing information externally. */
1765     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1766      * decoding process if it exists. */
1767
1768     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1769         switch (h->sei_pic_struct) {
1770         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1771             break;
1772         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1773         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1774             cur->f.interlaced_frame = 1;
1775             break;
1776         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1777         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1778             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1779                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1780             else
1781                 // try to flag soft telecine progressive
1782                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1783             break;
1784         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1785         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1786             /* Signal the possibility of telecined film externally
1787              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1788              * decide if they apply deinterlacing. */
1789             cur->f.repeat_pict = 1;
1790             break;
1791         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1792             cur->f.repeat_pict = 2;
1793             break;
1794         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1795             cur->f.repeat_pict = 4;
1796             break;
1797         }
1798
1799         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1800             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1801             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1802     } else {
1803         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1804         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1805     }
1806     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1807
1808     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1809         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1810         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1811     } else {
1812         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1813             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1814              * information of a past frame, better than nothing. */
1815             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1816                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1817                 cur->f.top_field_first = 1;
1818             else
1819                 cur->f.top_field_first = 0;
1820         } else {
1821             /* Most likely progressive */
1822             cur->f.top_field_first = 0;
1823         }
1824     }
1825
1826     // FIXME do something with unavailable reference frames
1827
1828     /* Sort B-frames into display order */
1829
1830     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1831         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1832         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1833         h->low_delay           = 0;
1834     }
1835
1836     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1837         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1838         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1839         h->low_delay           = 0;
1840     }
1841
1842     pics = 0;
1843     while (h->delayed_pic[pics])
1844         pics++;
1845
1846     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1847
1848     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1849     if (cur->f.reference == 0)
1850         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1851
1852     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1853      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1854      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1855      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1856      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1857      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1858      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1859      * reset code.
1860      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
1861      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1862      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1863      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1864      * that we will fix later. */
1865     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1866         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1867         invalid += out->poc == INT_MIN;
1868     }
1869     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1870         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1871         h->mmco_reset = 2;
1872         if (pics > 1)
1873             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1874     }
1875     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1876         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1877             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1878         cnt     = 0;
1879         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1880     }
1881     out     = h->delayed_pic[0];
1882     out_idx = 0;
1883     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1884                 h->delayed_pic[i] &&
1885                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1886                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1887          i++)
1888         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1889             out     = h->delayed_pic[i];
1890             out_idx = i;
1891         }
1892     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1893         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1894         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1895     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1896                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1897
1898     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1899         h->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1900     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
1901                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1902         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1903             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
1904         }
1905         h->low_delay = 0;
1906     } else if (h->low_delay &&
1907                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1908                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1909                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1910         h->low_delay = 0;
1911         h->avctx->has_b_frames++;
1912     }
1913
1914     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
1915         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1916         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1917         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1918         out->owner2       = h;
1919         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1920             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1921     }
1922     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1923             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1924     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1925     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1926         h->next_output_pic = out;
1927         if (out->mmco_reset) {
1928             if (out_idx > 0) {
1929                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1930                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1931             } else {
1932                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1933             }
1934         } else {
1935             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
1936                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1937             } else {
1938                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1939             }
1940         }
1941         h->mmco_reset = 0;
1942     } else {
1943         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1944     }
1945
1946     if (setup_finished)
1947         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1948 }
1949
1950 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1951                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1952                                               int linesize, int uvlinesize,
1953                                               int simple)
1954 {
1955     uint8_t *top_border;
1956     int top_idx = 1;
1957     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1958     int chroma444 = CHROMA444;
1959     int chroma422 = CHROMA422;
1960
1961     src_y  -= linesize;
1962     src_cb -= uvlinesize;
1963     src_cr -= uvlinesize;
1964
1965     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1966         if (h->mb_y & 1) {
1967             if (!MB_MBAFF) {
1968                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
1969                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1970                 if (pixel_shift)
1971                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1972                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1973                     if (chroma444) {
1974                         if (pixel_shift) {
1975                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1976                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1977                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1978                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1979                         } else {
1980                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1981                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1982                         }
1983                     } else if (chroma422) {
1984                         if (pixel_shift) {
1985                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1986                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1987                         } else {
1988                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1989                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1990                         }
1991                     } else {
1992                         if (pixel_shift) {
1993                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1994                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1995                         } else {
1996                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1997                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1998                         }
1999                     }
2000                 }
2001             }
2002         } else if (MB_MBAFF) {
2003             top_idx = 0;
2004         } else
2005             return;
2006     }
2007
2008     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2009     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2010      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2011     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2012     if (pixel_shift)
2013         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2014
2015     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2016         if (chroma444) {
2017             if (pixel_shift) {
2018                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2019                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2020                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2021                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2022             } else {
2023                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2024                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2025             }
2026         } else if (chroma422) {
2027             if (pixel_shift) {
2028                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2029                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2030             } else {
2031                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2032                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2033             }
2034         } else {
2035             if (pixel_shift) {
2036                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2037                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2038             } else {
2039                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2040                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2041             }
2042         }
2043     }
2044 }
2045
2046 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2047                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2048                                             int linesize, int uvlinesize,
2049                                             int xchg, int chroma444,
2050                                             int simple, int pixel_shift)
2051 {
2052     int deblock_topleft;
2053     int deblock_top;
2054     int top_idx = 1;
2055     uint8_t *top_border_m1;
2056     uint8_t *top_border;
2057
2058     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2059         if (h->mb_y & 1) {
2060             if (!MB_MBAFF)
2061                 return;
2062         } else {
2063             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2064         }
2065     }
2066
2067     if (h->deblocking_filter == 2) {
2068         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2069         deblock_top     = h->top_type;
2070     } else {
2071         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2072         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2073     }
2074
2075     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2076     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2077     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2078
2079     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2080     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2081
2082 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2083     if (pixel_shift) {                          \
2084         if (xchg) {                             \
2085             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2086             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2087         } else {                                \
2088             AV_COPY128(b, a);                   \
2089         }                                       \
2090     } else if (xchg)                            \
2091         AV_SWAP64(b, a);                        \
2092     else                                        \
2093         AV_COPY64(b, a);
2094
2095     if (deblock_top) {
2096         if (deblock_topleft) {
2097             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2098                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2099         }
2100         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2101         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2102         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2103             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2104                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2105         }
2106     }
2107     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2108         if (chroma444) {
2109             if (deblock_topleft) {
2110                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2111                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2112             }
2113             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2114             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2115             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2116             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2117             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2118                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2119                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2120             }
2121         } else {
2122             if (deblock_top) {
2123                 if (deblock_topleft) {
2124                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2125                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2126                 }
2127                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2128                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2129             }
2130         }
2131     }
2132 }
2133
2134 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2135                                         int index)
2136 {
2137     if (high_bit_depth) {
2138         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2139     } else
2140         return AV_RN16A(mb + index);
2141 }
2142
2143 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2144                                          int index, int value)
2145 {
2146     if (high_bit_depth) {
2147         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2148     } else
2149         AV_WN16A(mb + index, value);
2150 }
2151
2152 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2153                                                        int mb_type, int is_h264,
2154                                                        int simple,
2155                                                        int transform_bypass,
2156                                                        int pixel_shift,
2157                                                        int *block_offset,
2158                                                        int linesize,
2159                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2160 {
2161     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2162     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2163     int i;
2164     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2165     block_offset += 16 * p;
2166     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2167         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2168             if (transform_bypass) {
2169                 idct_dc_add  =
2170                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8;
2171             } else {
2172                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2173                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2174             }
2175             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2176                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2177                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2178                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2179                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2180                 } else {
2181                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2182                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2183                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2184                     if (nnz) {
2185                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2186                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2187                         else
2188                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2189                     }
2190                 }
2191             }
2192         } else {
2193             if (transform_bypass) {
2194                 idct_dc_add  =
2195                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2196             } else {
2197                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2198                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2199             }
2200             for (i = 0; i < 16; i++) {
2201                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2202                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2203
2204                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2205                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2206                 } else {
2207                     uint8_t *topright;
2208                     int nnz, tr;
2209                     uint64_t tr_high;
2210                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2211                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2212                         assert(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2213                         if (!topright_avail) {
2214                             if (pixel_shift) {
2215                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2216                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2217                             } else {
2218                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2219                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2220                             }
2221                         } else
2222                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2223                     } else
2224                         topright = NULL;
2225
2226                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2227                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2228                     if (nnz) {
2229                         if (is_h264) {
2230                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2231                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2232                             else
2233                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2234                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2235                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2236                     }
2237                 }
2238             }
2239         }
2240     } else {
2241         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2242         if (is_h264) {
2243             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2244                 if (!transform_bypass)
2245                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2246                                                          h->mb_luma_dc[p],
2247                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2248                 else {
2249                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2250                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2251                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2252                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2253                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2254                     for (i = 0; i < 16; i++)
2255                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2256                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2257                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2258                                                 pixel_shift, i));
2259                 }
2260             }
2261         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2262             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2263                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2264     }
2265 }
2266
2267 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2268                                                     int is_h264, int simple,
2269                                                     int transform_bypass,
2270                                                     int pixel_shift,
2271                                                     int *block_offset,
2272                                                     int linesize,
2273                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2274 {
2275     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2276     int i;
2277     block_offset += 16 * p;
2278     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2279         if (is_h264) {
2280             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2281                 if (transform_bypass) {
2282                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2283                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2284                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2285                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2286                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2287                                                                       linesize);
2288                     } else {
2289                         for (i = 0; i < 16; i++)
2290                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2291                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2292                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
2293                                                             h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2294                                                             linesize);
2295                     }
2296                 } else {
2297                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2298                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2299                                                     linesize,
2300                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2301                 }
2302             } else if (h->cbp & 15) {
2303                 if (transform_bypass) {
2304                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2305                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8
2306                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2307                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2308                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2309                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2310                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2311                                      linesize);
2312                 } else {
2313                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2314                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2315                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2316                                                    linesize,
2317                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2318                     else
2319                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2320                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2321                                                    linesize,
2322                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2323                 }
2324             }
2325         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2326             for (i = 0; i < 16; i++)
2327                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2328                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2329                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2330                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2331                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2332                 }
2333         }
2334     }
2335 }
2336
2337 #define BITS   8
2338 #define SIMPLE 1
2339 #include "h264_mb_template.c"
2340
2341 #undef  BITS
2342 #define BITS   16
2343 #include "h264_mb_template.c"
2344
2345 #undef  SIMPLE
2346 #define SIMPLE 0
2347 #include "h264_mb_template.c"
2348
2349 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2350 {
2351     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2352     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
2353     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2354
2355     if (CHROMA444) {
2356         if (is_complex || h->pixel_shift)
2357             hl_decode_mb_444_complex(h);
2358         else
2359             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2360     } else if (is_complex) {
2361         hl_decode_mb_complex(h);
2362     } else if (h->pixel_shift) {
2363         hl_decode_mb_simple_16(h);
2364     } else
2365         hl_decode_mb_simple_8(h);
2366 }
2367
2368 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2369 {
2370     int list, i;
2371     int luma_def, chroma_def;
2372
2373     h->use_weight             = 0;
2374     h->use_weight_chroma      = 0;
2375     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2376     if (h->sps.chroma_format_idc)
2377         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2378     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2379     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2380
2381     for (list = 0; list < 2; list++) {
2382         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2383         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2384         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2385             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2386
2387             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2388             if (luma_weight_flag) {
2389                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2390                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2391                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2392                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2393                     h->use_weight             = 1;
2394                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2395                 }
2396             } else {
2397                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2398                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2399             }
2400
2401             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2402                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2403                 if (chroma_weight_flag) {
2404                     int j;
2405                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2406                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2407                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2408                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2409                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2410                             h->use_weight_chroma = 1;
2411                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2412                         }
2413                     }
2414                 } else {
2415                     int j;
2416                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2417                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2418                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2419                     }
2420                 }
2421             }
2422         }
2423         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2424             break;
2425     }
2426     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2427     return 0;
2428 }
2429
2430 /**
2431  * Initialize implicit_weight table.
2432  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2433  *                -1 initializes the rest
2434  */
2435 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2436 {
2437     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2438
2439     for (i = 0; i < 2; i++) {
2440         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2441         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2442     }
2443
2444     if (field < 0) {
2445         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2446             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2447         } else {
2448             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2449         }
2450         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2451             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2452             h->use_weight = 0;
2453             h->use_weight_chroma = 0;
2454             return;
2455         }
2456         ref_start  = 0;
2457         ref_count0 = h->ref_count[0];
2458         ref_count1 = h->ref_count[1];
2459     } else {
2460         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2461         ref_start  = 16;
2462         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2463         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2464     }
2465
2466     h->use_weight               = 2;
2467     h->use_weight_chroma        = 2;
2468     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2469     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2470
2471     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2472         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2473         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2474             int w = 32;
2475             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2476                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2477                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2478                 if (td) {
2479                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2480                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2481                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2482                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2483                         w = 64 - dist_scale_factor;
2484                 }
2485             }
2486             if (field < 0) {
2487                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2488                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2489             } else {
2490                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2491             }
2492         }
2493     }
2494 }
2495
2496 /**
2497  * instantaneous decoder refresh.
2498  */
2499 static void idr(H264Context *h)
2500 {
2501     ff_h264_remove_all_refs(h);
2502     h->prev_frame_num        = 0;
2503     h->prev_frame_num_offset = 0;
2504     h->prev_poc_msb          =
2505     h->prev_poc_lsb          = 0;
2506 }
2507
2508 /* forget old pics after a seek */
2509 static void flush_change(H264Context *h)
2510 {
2511     int i;
2512     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2513         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2514     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2515     h->prev_interlaced_frame = 1;
2516     idr(h);
2517     if (h->cur_pic_ptr)
2518         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
2519     h->first_field = 0;
2520     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2521     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2522     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2523     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2524     ff_h264_reset_sei(h);
2525 }
2526
2527 /* forget old pics after a seek */
2528 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2529 {
2530     H264Context *h = avctx->priv_data;
2531     int i;
2532
2533     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2534         if (h->delayed_pic[i])
2535             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2536         h->delayed_pic[i] = NULL;
2537     }
2538
2539     flush_change(h);
2540
2541     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
2542         if (h->DPB[i].f.data[0])
2543             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
2544     }
2545     h->cur_pic_ptr = NULL;
2546
2547     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2548
2549     h->parse_context.state             = -1;
2550     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2551     h->parse_context.overread          = 0;
2552     h->parse_context.overread_index    = 0;
2553     h->parse_context.index             = 0;
2554     h->parse_context.last_index        = 0;
2555 }
2556
2557 static int init_poc(H264Context *h)
2558 {
2559     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2560     int field_poc[2];
2561     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2562
2563     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2564     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2565         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2566
2567     if (h->sps.poc_type == 0) {
2568         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2569
2570         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2571             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2572         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2573             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2574         else
2575             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2576         field_poc[0] =
2577         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2578         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2579             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2580     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2581         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2582         int i;
2583
2584         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2585             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2586         else
2587             abs_frame_num = 0;
2588
2589         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2590             abs_frame_num--;
2591
2592         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2593         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2594             // FIXME integrate during sps parse
2595             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2596
2597         if (abs_frame_num > 0) {
2598             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2599             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2600
2601             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2602             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2603                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2604         } else
2605             expectedpoc = 0;
2606
2607         if (h->nal_ref_idc == 0)
2608             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2609
2610         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2611         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2612
2613         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2614             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2615     } else {
2616         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2617
2618         if (!h->nal_ref_idc)
2619             poc--;
2620
2621         field_poc[0] = poc;
2622         field_poc[1] = poc;
2623     }
2624
2625     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2626         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2627     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2628         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2629     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2630
2631     return 0;
2632 }
2633
2634 /**
2635  * initialize scan tables
2636  */
2637 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2638 {
2639     int i;
2640     for (i = 0; i < 16; i++) {
2641 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2642         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2643         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2644 #undef T
2645     }
2646     for (i = 0; i < 64; i++) {
2647 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2648         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2649         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2650         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2651         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2652 #undef T
2653     }
2654     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2655         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2656         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2657         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2658         h->field_scan_q0           = field_scan;
2659         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2660         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2661     } else {
2662         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2663         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2664         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2665         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2666         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2667         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2668     }
2669 }
2670
2671 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2672 {
2673     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2674     int err = 0;
2675     h->mb_y = 0;
2676
2677     if (!in_setup && !h->droppable)
2678         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2679                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2680
2681     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2682         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2683         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2684
2685     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2686         if (!h->droppable) {
2687             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2688             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2689             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2690         }
2691         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2692         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2693         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2694     }
2695
2696     if (avctx->hwaccel) {
2697         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2698             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2699                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2700     }
2701
2702     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2703         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2704         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2705
2706     /*
2707      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2708      * when slices span multiple rows
2709      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2710      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2711      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2712      * This causes a mismatched s->error_count
2713      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2714      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2715      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2716      * causes problems for the first MB line, too.
2717      */
2718     if (!FIELD_PICTURE) {
2719         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2720         h->er.last_pic = h->ref_count[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
2721         h->er.next_pic = h->ref_count[1] ? &h->ref_list[1][0] : NULL;
2722         ff_er_frame_end(&h->er);
2723     }
2724     emms_c();
2725
2726     h->current_slice = 0;
2727
2728     return err;
2729 }
2730
2731 /**
2732  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2733  */
2734 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2735 {
2736     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2737     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2738     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2739     dst->linesize    = src->linesize;
2740     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2741     dst->first_field = src->first_field;
2742
2743     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2744     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2745     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2746     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2747     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2748
2749     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2750     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2751     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2752
2753     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2754     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2755
2756     return 0;
2757 }
2758
2759 /**
2760  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2761  *
2762  * @param sps SPS
2763  *
2764  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2765  */
2766 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2767 {
2768     int profile = sps->profile_idc;
2769
2770     switch (sps->profile_idc) {
2771     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2772         // constraint_set1_flag set to 1
2773         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2774         break;
2775     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2776     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2777     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2778         // constraint_set3_flag set to 1
2779         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2780         break;
2781     }
2782
2783     return profile;
2784 }
2785
2786 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2787 {
2788     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2789         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2790          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2791         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2792             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2793                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2794         else
2795             h->low_delay = 1;
2796     }
2797
2798     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2799         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2800
2801     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2802         av_log_missing_feature(h->avctx,
2803             "Different bit depth between chroma and luma", 1);
2804         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2805     }
2806
2807     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2808         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2809         if (h->avctx->codec &&
2810             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2811             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2812             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2813                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2814             return AVERROR_INVALIDDATA;
2815         }
2816         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2817             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2818             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2819             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2820
2821             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2822                             h->sps.chroma_format_idc);
2823             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2824             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2825             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2826                               h->sps.chroma_format_idc);
2827             h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2828             ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2829             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2830         } else {
2831             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2832                    h->sps.bit_depth_luma);
2833             return AVERROR_INVALIDDATA;
2834         }
2835     }
2836     return 0;
2837 }
2838
2839 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2840 {
2841     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2842     case 9:
2843         if (CHROMA444) {
2844             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2845                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2846             } else
2847                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2848         } else if (CHROMA422)
2849             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2850         else
2851             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2852         break;
2853     case 10:
2854         if (CHROMA444) {
2855             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2856                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2857             } else
2858                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2859         } else if (CHROMA422)
2860             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2861         else
2862             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2863         break;
2864     case 8:
2865         if (CHROMA444) {
2866             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2867                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2868             } else
2869                 return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2870                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2871         } else if (CHROMA422) {
2872             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2873                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2874         } else {
2875             return h->avctx->get_format(h->avctx, h->avctx->codec->pix_fmts ?
2876                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
2877                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2878                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
2879                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420);
2880         }
2881         break;
2882     default:
2883         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2884                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2885         return AVERROR_INVALIDDATA;
2886     }
2887 }
2888
2889 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2890 {
2891     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
2892                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
2893                     h->avctx->thread_count : 1;
2894     int i;
2895
2896     avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
2897     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2898     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2899     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
2900                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
2901
2902     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2903         int64_t den = h->sps.time_scale;
2904         if (h->x264_build < 44U)
2905             den *= 2;
2906         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
2907                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2908     }
2909
2910     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
2911
2912     if (reinit)
2913         free_tables(h, 0);
2914     h->first_field = 0;
2915     h->prev_interlaced_frame = 1;
2916
2917     init_scan_tables(h);
2918     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2919         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2920                "Could not allocate memory for h264\n");
2921         return AVERROR(ENOMEM);
2922     }
2923
2924     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
2925         int max_slices;
2926         if (h->mb_height)
2927             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
2928         else
2929             max_slices = MAX_THREADS;
2930         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
2931                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
2932         nb_slices = max_slices;
2933     }
2934     h->slice_context_count = nb_slices;
2935
2936     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2937         if (context_init(h) < 0) {
2938             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2939             return -1;
2940         }
2941     } else {
2942         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
2943             H264Context *c;
2944             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
2945             c->avctx       = h->avctx;
2946             c->dsp         = h->dsp;
2947             c->vdsp        = h->vdsp;
2948             c->h264dsp     = h->h264dsp;
2949             c->h264qpel    = h->h264qpel;
2950             c->h264chroma  = h->h264chroma;
2951             c->sps         = h->sps;
2952             c->pps         = h->pps;
2953             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2954             c->width       = h->width;
2955             c->height      = h->height;
2956             c->linesize    = h->linesize;
2957             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
2958             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
2959             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
2960             c->qscale      = h->qscale;
2961             c->droppable   = h->droppable;
2962             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
2963             c->low_delay   = h->low_delay;
2964             c->mb_width    = h->mb_width;
2965             c->mb_height   = h->mb_height;
2966             c->mb_stride   = h->mb_stride;
2967             c->mb_num      = h->mb_num;
2968             c->flags       = h->flags;
2969             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
2970             c->pict_type   = h->pict_type;
2971
2972             init_scan_tables(c);
2973             clone_tables(c, h, i);
2974             c->context_initialized = 1;
2975         }
2976
2977         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
2978             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2979                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2980                 return -1;
2981             }
2982     }
2983
2984     h->context_initialized = 1;
2985
2986     return 0;
2987 }
2988
2989 /**
2990  * Decode a slice header.
2991  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2992  *
2993  * @param h h264context
2994  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2995  *           parallel decoding)
2996  *
2997  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2998  */
2999 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3000 {
3001     unsigned int first_mb_in_slice;
3002     unsigned int pps_id;
3003     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
3004     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3005     int default_ref_list_done = 0;
3006     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3007     int needs_reinit = 0;
3008
3009     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3010     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3011
3012     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&h->gb);
3013
3014     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3015         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
3016             field_end(h, 1);
3017         }
3018
3019         h0->current_slice = 0;
3020         if (!h0->first_field) {
3021             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable &&
3022                 h->cur_pic_ptr->owner2 == h) {
3023                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3024                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3025             }
3026             h->cur_pic_ptr = NULL;
3027         }
3028     }
3029
3030     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3031     if (slice_type > 9) {
3032         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3033                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3034                h->slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3035         return -1;
3036     }
3037     if (slice_type > 4) {
3038         slice_type -= 5;
3039         h->slice_type_fixed = 1;
3040     } else
3041         h->slice_type_fixed = 0;
3042
3043     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3044     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3045         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
3046         default_ref_list_done = 1;
3047     }
3048     h->slice_type     = slice_type;
3049     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3050
3051     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3052     h->pict_type = h->slice_type;
3053
3054     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3055     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3056         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
3057         return -1;
3058     }
3059     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3060         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3061                "non-existing PPS %u referenced\n",
3062                pps_id);
3063         return -1;
3064     }
3065     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3066
3067     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3068         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3069                "non-existing SPS %u referenced\n",
3070                h->pps.sps_id);
3071         return -1;
3072     }
3073
3074     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3075         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3076         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3077
3078         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3079         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3080
3081         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3082             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3083             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3084             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3085             needs_reinit         = 1;
3086         }
3087         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3088             return ret;
3089     }
3090
3091     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3092     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3093     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3094
3095     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3096         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
3097         needs_reinit = 1;
3098
3099     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3100     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3101     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3102     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3103
3104     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3105
3106     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3107
3108     h->width = 16 * h->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
3109     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
3110         h->height = 16 * h->mb_height - (1 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3111     else
3112         h->height = 16 * h->mb_height - (2 << h->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> h->chroma_y_shift) - 1);
3113
3114     if (FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3115         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3116         h->width  = h->avctx->width;
3117         h->height = h->avctx->height;
3118     }
3119
3120     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3121         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
3122                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
3123         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3124             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3125                 needs_reinit = 1;
3126             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3127             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3128             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3129         }
3130     }
3131
3132     if (h->context_initialized &&
3133         (h->width  != h->avctx->width   ||
3134          h->height != h->avctx->height  ||
3135          needs_reinit)) {
3136
3137         if (h != h0) {
3138             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3139                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3140             return AVERROR_INVALIDDATA;
3141         }
3142
3143         flush_change(h);
3144
3145         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3146             return ret;
3147         h->avctx->pix_fmt = ret;
3148
3149         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3150                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3151
3152         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3153             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3154                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3155             return ret;
3156         }
3157     }
3158     if (!h->context_initialized) {
3159         if (h != h0) {
3160             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3161                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3162             return -1;
3163         }
3164
3165         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3166             return ret;
3167         h->avctx->pix_fmt = ret;
3168
3169         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3170             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3171                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3172             return ret;
3173         }
3174     }
3175
3176     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3177         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3178         init_dequant_tables(h);
3179     }
3180
3181     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3182
3183     h->mb_mbaff        = 0;
3184     h->mb_aff_frame    = 0;
3185     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3186     last_pic_droppable = h0->droppable;
3187     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3188     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3189         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3190     } else {
3191         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3192             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3193         } else {
3194             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3195             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3196         }
3197     }
3198     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3199
3200     if (h0->current_slice != 0) {
3201         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3202             last_pic_droppable != h->droppable) {
3203             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3204                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3205                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3206             h->picture_structure = last_pic_structure;
3207             h->droppable         = last_pic_droppable;
3208             return AVERROR_INVALIDDATA;
3209         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3210             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3211                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3212                    h0->current_slice + 1);
3213             return AVERROR_INVALIDDATA;
3214         }
3215     } else {
3216         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3217          * frames just to throw them away */
3218         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
3219             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3220             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3221
3222             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3223                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3224
3225             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3226                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3227                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3228                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3229
3230                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3231             }
3232         }
3233
3234         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3235          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3236          * decode frames as "finished".
3237          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3238          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
3239         if (h0->first_field) {
3240             assert(h0->cur_pic_ptr);
3241             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3242             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3243
3244             /* Mark old field/frame as completed */
3245             if (!last_pic_droppable && h0->cur_pic_ptr->owner2 == h0) {
3246                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3247                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3248             }
3249
3250             /* figure out if we have a complementary field pair */
3251             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3252                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3253                  * remain for reference if marked as such. */
3254                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3255                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3256                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3257                 }
3258             } else {
3259                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3260                     /* This and previous field were reference, but had
3261                      * different frame_nums. Consider this field first in
3262                      * pair. Throw away previous field except for reference
3263                      * purposes. */
3264                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3265                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3266                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3267                     }
3268                 } else {
3269                     /* Second field in complementary pair */
3270                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3271                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3272                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3273                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3274                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3275                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3276                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3277                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3278                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3279                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3280                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3281                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3282                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
3283                         av_log_ask_for_sample(h->avctx, NULL);
3284                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3285                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3286                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3287                     }
3288
3289                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
3290                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
3291                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
3292                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
3293                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
3294                      * report progress on the second field. */
3295                     h0->cur_pic_ptr->owner2 = h0;
3296                 }
3297             }
3298         }
3299
3300         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
3301                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3302             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3303             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3304                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3305             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
3306                 return -1;
3307             h->prev_frame_num++;
3308             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3309             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3310             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 0);
3311             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 1);
3312             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
3313                 h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3314                 return ret;
3315             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
3316                 (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3317                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3318             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
3319              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
3320              * about there being no actual duplicates.
3321              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
3322              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
3323              * be fixed. */
3324             if (h->short_ref_count) {
3325                 if (prev) {
3326                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
3327                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
3328                                   h->avctx->pix_fmt, h->mb_width * 16, h->mb_height * 16);
3329                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3330                 }
3331                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3332             }
3333         }
3334
3335         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3336          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3337          * frame, or to allocate a new one. */
3338         if (h0->first_field) {
3339             assert(h0->cur_pic_ptr);
3340             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3341             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3342
3343             /* figure out if we have a complementary field pair */
3344             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3345                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3346                  * remain for reference if marked as such. */
3347                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3348                 h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3349             } else {
3350                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3351                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3352                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3353                      * one except for reference purposes. */
3354                     h0->first_field = 1;
3355                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3356                 } else {
3357                     /* Second field in complementary pair */
3358                     h0->first_field = 0;
3359                 }
3360             }
3361         } else {
3362             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3363             h0->first_field = FIELD_PICTURE;
3364         }
3365
3366         if (!FIELD_PICTURE || h0->first_field) {
3367             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
3368                 h0->first_field = 0;
3369                 return -1;
3370             }
3371         } else {
3372             release_unused_pictures(h, 0);
3373         }
3374     }
3375     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3376         return ret;
3377
3378     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3379
3380     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3381     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= h->mb_num ||
3382         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3383         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3384         return -1;
3385     }
3386     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3387     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
3388     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3389         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3390     assert(h->mb_y < h->mb_height);
3391
3392     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3393         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3394         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3395     } else {
3396         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3397         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3398     }
3399
3400     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3401         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3402
3403     if (h->sps.poc_type == 0) {
3404         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3405
3406         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3407             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3408     }
3409
3410     if (h->sps.poc_type == 1 &