3a83b4b03167e42386f65f6ef3c3c68b90d56c4c
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "cabac.h"
34 #include "cabac_functions.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "avcodec.h"
37 #include "mpegvideo.h"
38 #include "h264.h"
39 #include "h264data.h"
40 #include "h264chroma.h"
41 #include "h264_mvpred.h"
42 #include "golomb.h"
43 #include "mathops.h"
44 #include "rectangle.h"
45 #include "svq3.h"
46 #include "thread.h"
47 #include "vdpau_internal.h"
48 #include "libavutil/avassert.h"
49
50 // #undef NDEBUG
51 #include <assert.h>
52
53 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
54
55 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
56     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
57     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
58     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
59     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
60     0, 1, 2, 3,
61 };
62
63 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
64     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
65     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
66     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10,
67    10,10,10,11,11,11,11,11,11,12,12,12,12,12,12,13,13,13, 13, 13, 13,
68    14,14,14,14,
69 };
70
71 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
72 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
73     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
74 #endif
75 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
76     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
77 #endif
78 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
79     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
80 #endif
81 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
82     AV_PIX_FMT_VDPAU,
83 #endif
84     AV_PIX_FMT_YUV420P,
85     AV_PIX_FMT_NONE
86 };
87
88 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
89 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
90     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
91 #endif
92 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
93     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
94 #endif
95 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
96     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
97 #endif
98 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
99     AV_PIX_FMT_VDPAU,
100 #endif
101     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
102     AV_PIX_FMT_NONE
103 };
104
105 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
106 {
107     H264Context *h = avctx->priv_data;
108     return h ? h->sps.num_reorder_frames : 0;
109 }
110
111 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
112                               int (*mv)[2][4][2],
113                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
114 {
115     H264Context    *h = opaque;
116
117     h->mb_x  = mb_x;
118     h->mb_y  = mb_y;
119     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
120     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
121     av_assert1(ref >= 0);
122     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
123      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
124      * it for now. If this turns out to have any relevance in
125      * practice then correct remapping should be added. */
126     if (ref >= h->ref_count[0])
127         ref = 0;
128     if (!h->ref_list[0][ref].f.data[0]) {
129         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
130         ref = 0;
131     }
132     if ((h->ref_list[0][ref].f.reference&3) != 3) {
133         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
134         return;
135     }
136     fill_rectangle(&h->cur_pic.f.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
137                    2, 2, 2, ref, 1);
138     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
139     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
140                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
141     h->mb_mbaff =
142     h->mb_field_decoding_flag = 0;
143     ff_h264_hl_decode_mb(h);
144 }
145
146 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
147 {
148     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
149     Picture *cur  = &h->cur_pic;
150     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
151     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
152     int vshift = desc->log2_chroma_h;
153     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
154     if (field_pic) {
155         height <<= 1;
156         y <<= 1;
157     }
158
159     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
160
161     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
162         return;
163
164     if (avctx->draw_horiz_band) {
165         AVFrame *src;
166         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
167         int i;
168
169         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
170            (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
171             src = &cur->f;
172         else if (last)
173             src = &last->f;
174         else
175             return;
176
177         offset[0] = y * src->linesize[0];
178         offset[1] =
179         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
180         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
181             offset[i] = 0;
182
183         emms_c();
184
185         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
186                                y, h->picture_structure, height);
187     }
188 }
189
190 static void free_frame_buffer(H264Context *h, Picture *pic)
191 {
192     pic->period_since_free = 0;
193     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->f);
194     av_freep(&pic->f.hwaccel_picture_private);
195 }
196
197 static void free_picture(H264Context *h, Picture *pic)
198 {
199     int i;
200
201     if (pic->f.data[0])
202         free_frame_buffer(h, pic);
203
204     av_freep(&pic->qscale_table_base);
205     pic->f.qscale_table = NULL;
206     av_freep(&pic->mb_type_base);
207     pic->f.mb_type = NULL;
208     for (i = 0; i < 2; i++) {
209         av_freep(&pic->motion_val_base[i]);
210         av_freep(&pic->f.ref_index[i]);
211         pic->f.motion_val[i] = NULL;
212     }
213 }
214
215 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
216 {
217     int i;
218
219     /* release non reference frames */
220     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
221         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].f.reference &&
222             (!h->DPB[i].owner2 || h->DPB[i].owner2 == h) &&
223             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
224             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
225         }
226     }
227 }
228
229 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
230 {
231     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
232
233     if (h->bipred_scratchpad)
234         return 0;
235
236     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
237     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
238     // (= 21x21 for  h264)
239     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
240     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
241
242     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
243         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
244         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
245         av_freep(&h->me.scratchpad);
246         return AVERROR(ENOMEM);
247     }
248
249     h->me.temp = h->me.scratchpad;
250
251     return 0;
252 }
253
254 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
255 {
256     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
257     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
258     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
259     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
260     int i, ret = 0;
261
262     av_assert0(!pic->f.data[0]);
263
264     if (h->avctx->hwaccel) {
265         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
266         av_assert0(!pic->f.hwaccel_picture_private);
267         if (hwaccel->priv_data_size) {
268             pic->f.hwaccel_picture_private = av_mallocz(hwaccel->priv_data_size);
269             if (!pic->f.hwaccel_picture_private)
270                 return AVERROR(ENOMEM);
271         }
272     }
273     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->f);
274     if (ret < 0)
275         goto fail;
276
277     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
278     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
279
280     if (pic->f.qscale_table == NULL) {
281         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->qscale_table_base,
282                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint8_t),
283                           fail)
284         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->mb_type_base,
285                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint32_t),
286                           fail)
287         pic->f.mb_type = pic->mb_type_base + 2 * h->mb_stride + 1;
288         pic->f.qscale_table = pic->qscale_table_base + 2 * h->mb_stride + 1;
289
290         for (i = 0; i < 2; i++) {
291             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->motion_val_base[i],
292                               2 * (b4_array_size + 4) * sizeof(int16_t),
293                               fail)
294             pic->f.motion_val[i] = pic->motion_val_base[i] + 4;
295             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->f.ref_index[i],
296                               4 * mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail)
297         }
298         pic->f.motion_subsample_log2 = 2;
299
300         pic->f.qstride = h->mb_stride;
301     }
302
303     pic->owner2 = h;
304
305     return 0;
306 fail:
307     free_frame_buffer(h, pic);
308     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
309 }
310
311 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
312 {
313     if (   (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
314         && pic->f.qscale_table //check if the frame has anything allocated
315         && pic->period_since_free < h->avctx->thread_count)
316         return 0;
317     if (pic->f.data[0] == NULL)
318         return 1;
319     if (pic->needs_realloc && !(pic->f.reference & DELAYED_PIC_REF))
320         if (!pic->owner2 || pic->owner2 == h)
321             return 1;
322     return 0;
323 }
324
325 static int find_unused_picture(H264Context *h)
326 {
327     int i;
328
329     for (i = h->picture_range_start; i < h->picture_range_end; i++) {
330         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
331             break;
332     }
333     if (i == h->picture_range_end)
334         return AVERROR_INVALIDDATA;
335
336     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
337         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
338         free_picture(h, &h->DPB[i]);
339         avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
340     }
341
342     return i;
343 }
344
345 /**
346  * Check if the top & left blocks are available if needed and
347  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
348  */
349 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
350 {
351     static const int8_t top[12] = {
352         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
353     };
354     static const int8_t left[12] = {
355         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
356     };
357     int i;
358
359     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
360         for (i = 0; i < 4; i++) {
361             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
362             if (status < 0) {
363                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
364                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
365                        status, h->mb_x, h->mb_y);
366                 return -1;
367             } else if (status) {
368                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
369             }
370         }
371     }
372
373     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
374         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
375         for (i = 0; i < 4; i++)
376             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
377                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
378                 if (status < 0) {
379                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
380                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
381                            status, h->mb_x, h->mb_y);
382                     return -1;
383                 } else if (status) {
384                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
385                 }
386             }
387     }
388
389     return 0;
390 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
391
392 /**
393  * Check if the top & left blocks are available if needed and
394  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
395  */
396 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
397 {
398     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
399     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
400
401     if (mode > 6U) {
402         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
403                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
404                h->mb_x, h->mb_y);
405         return -1;
406     }
407
408     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
409         mode = top[mode];
410         if (mode < 0) {
411             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
412                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
413                    h->mb_x, h->mb_y);
414             return -1;
415         }
416     }
417
418     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
419         mode = left[mode];
420         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
421             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
422             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
423                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
424                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
425         }
426         if (mode < 0) {
427             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
428                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
429                    h->mb_x, h->mb_y);
430             return -1;
431         }
432     }
433
434     return mode;
435 }
436
437 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
438                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
439 {
440     int i, si, di;
441     uint8_t *dst;
442     int bufidx;
443
444     // src[0]&0x80; // forbidden bit
445     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
446     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
447
448     src++;
449     length--;
450
451 #define STARTCODE_TEST                                                  \
452         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
453             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
454                 /* startcode, so we must be past the end */             \
455                 length = i;                                             \
456             }                                                           \
457             break;                                                      \
458         }
459 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
460 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
461         if (i > 0 && !src[i])                                           \
462             i--;                                                        \
463         while (src[i])                                                  \
464             i++
465 #if HAVE_FAST_64BIT
466     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
467         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
468                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
469               0x8000800080008080ULL))
470             continue;
471         FIND_FIRST_ZERO;
472         STARTCODE_TEST;
473         i -= 7;
474     }
475 #else
476     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
477         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
478                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
479               0x80008080U))
480             continue;
481         FIND_FIRST_ZERO;
482         STARTCODE_TEST;
483         i -= 3;
484     }
485 #endif
486 #else
487     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
488         if (src[i])
489             continue;
490         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
491             i--;
492         STARTCODE_TEST;
493     }
494 #endif
495
496     // use second escape buffer for inter data
497     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
498
499     si = h->rbsp_buffer_size[bufidx];
500     av_fast_padded_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx], length+MAX_MBPAIR_SIZE);
501     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
502
503     if (dst == NULL)
504         return NULL;
505
506     if(i>=length-1){ //no escaped 0
507         *dst_length= length;
508         *consumed= length+1; //+1 for the header
509         if(h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST){
510             return src;
511         }else{
512             memcpy(dst, src, length);
513             return dst;
514         }
515     }
516
517     memcpy(dst, src, i);
518     si = di = i;
519     while (si + 2 < length) {
520         // remove escapes (very rare 1:2^22)
521         if (src[si + 2] > 3) {
522             dst[di++] = src[si++];
523             dst[di++] = src[si++];
524         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
525             if (src[si + 2] == 3) { // escape
526                 dst[di++]  = 0;
527                 dst[di++]  = 0;
528                 si        += 3;
529                 continue;
530             } else // next start code
531                 goto nsc;
532         }
533
534         dst[di++] = src[si++];
535     }
536     while (si < length)
537         dst[di++] = src[si++];
538 nsc:
539
540     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
541
542     *dst_length = di;
543     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
544     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
545      * (it is needed for decoding) */
546     return dst;
547 }
548
549 /**
550  * Identify the exact end of the bitstream
551  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
552  */
553 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
554 {
555     int v = *src;
556     int r;
557
558     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
559
560     for (r = 1; r < 9; r++) {
561         if (v & 1)
562             return r;
563         v >>= 1;
564     }
565     return 0;
566 }
567
568 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
569                                          int height, int y_offset, int list)
570 {
571     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
572     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
573     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
574     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
575
576     av_assert2(height >= 0);
577
578     return FFMAX(0, bottom);
579 }
580
581 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
582                                      int height, int y_offset, int list0,
583                                      int list1, int *nrefs)
584 {
585     int my;
586
587     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
588
589     if (list0) {
590         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
591         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
592
593         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
594         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
595         // Fields can wait on each other, though.
596         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
597             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
598             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
599             if (refs[0][ref_n] < 0)
600                 nrefs[0] += 1;
601             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
602         }
603     }
604
605     if (list1) {
606         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
607         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
608
609         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
610             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
611             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
612             if (refs[1][ref_n] < 0)
613                 nrefs[1] += 1;
614             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
615         }
616     }
617 }
618
619 /**
620  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
621  *
622  * @param h the H264 context
623  */
624 static void await_references(H264Context *h)
625 {
626     const int mb_xy   = h->mb_xy;
627     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
628     int refs[2][48];
629     int nrefs[2] = { 0 };
630     int ref, list;
631
632     memset(refs, -1, sizeof(refs));
633
634     if (IS_16X16(mb_type)) {
635         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
636                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
637     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
638         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
639                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
640         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
641                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
642     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
643         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
644                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
645         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
646                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
647     } else {
648         int i;
649
650         av_assert2(IS_8X8(mb_type));
651
652         for (i = 0; i < 4; i++) {
653             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
654             const int n           = 4 * i;
655             int y_offset          = (i & 2) << 2;
656
657             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
658                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
659                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
660                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
661                                   nrefs);
662             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
663                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
664                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
665                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
666                                   nrefs);
667                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
668                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
669                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
670                                   nrefs);
671             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
672                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
673                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
674                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
675                                   nrefs);
676                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
677                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
678                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
679                                   nrefs);
680             } else {
681                 int j;
682                 av_assert2(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
683                 for (j = 0; j < 4; j++) {
684                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
685                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
686                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
687                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
688                                       nrefs);
689                 }
690             }
691         }
692     }
693
694     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
695         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
696             int row = refs[list][ref];
697             if (row >= 0) {
698                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
699                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
700                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
701                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
702
703                 row <<= MB_MBAFF;
704                 nrefs[list]--;
705
706                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
707                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
708                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
709                                                    pic_height - 1),
710                                              1);
711                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
712                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
713                                              0);
714                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
715                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
716                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
717                                                    pic_height - 1),
718                                              0);
719                 } else if (FIELD_PICTURE) {
720                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
721                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
722                                              ref_field);
723                 } else {
724                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
725                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
726                                              0);
727                 }
728             }
729         }
730 }
731
732 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
733                                          int n, int square, int height,
734                                          int delta, int list,
735                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
736                                          uint8_t *dest_cr,
737                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
738                                          qpel_mc_func *qpix_op,
739                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
740                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
741 {
742     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
743     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
744     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
745     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
746     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
747     uint8_t *src_cb, *src_cr;
748     int extra_width  = 0;
749     int extra_height = 0;
750     int emu = 0;
751     const int full_mx    = mx >> 2;
752     const int full_my    = my >> 2;
753     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
754     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD;
755     int ysh;
756
757     if (mx & 7)
758         extra_width -= 3;
759     if (my & 7)
760         extra_height -= 3;
761
762     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
763         full_my                <          0 - extra_height ||
764         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
765         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
766         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
767                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
768                                  h->mb_linesize,
769                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
770                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
771         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
772         emu   = 1;
773     }
774
775     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
776     if (!square)
777         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
778
779     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
780         return;
781
782     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
783         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
784         if (emu) {
785             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
786                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
787                                      h->mb_linesize,
788                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
789                                      full_mx - 2, full_my - 2,
790                                      pic_width, pic_height);
791             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
792         }
793         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
794         if (!square)
795             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
796
797         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
798         if (emu) {
799             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
800                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
801                                      h->mb_linesize,
802                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
803                                      full_mx - 2, full_my - 2,
804                                      pic_width, pic_height);
805             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
806         }
807         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
808         if (!square)
809             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
810         return;
811     }
812
813     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
814     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
815         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
816         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
817         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
818     }
819
820     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
821              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
822     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
823              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
824
825     if (emu) {
826         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
827                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
828                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
829         src_cb = h->edge_emu_buffer;
830     }
831     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
832               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
833               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
834
835     if (emu) {
836         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
837                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
838                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
839         src_cr = h->edge_emu_buffer;
840     }
841     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
842               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
843 }
844
845 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
846                                          int height, int delta,
847                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
848                                          uint8_t *dest_cr,
849                                          int x_offset, int y_offset,
850                                          qpel_mc_func *qpix_put,
851                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
852                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
853                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
854                                          int list0, int list1,
855                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
856 {
857     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
858     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
859
860     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
861     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
862         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
863         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
864     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
865         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
866         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
867     } else { /* yuv420 */
868         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
869         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
870     }
871     x_offset += 8 * h->mb_x;
872     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
873
874     if (list0) {
875         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
876         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
877                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
878                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
879
880         qpix_op   = qpix_avg;
881         chroma_op = chroma_avg;
882     }
883
884     if (list1) {
885         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
886         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
887                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
888                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
889     }
890 }
891
892 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
893                                               int height, int delta,
894                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
895                                               uint8_t *dest_cr,
896                                               int x_offset, int y_offset,
897                                               qpel_mc_func *qpix_put,
898                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
899                                               h264_weight_func luma_weight_op,
900                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
901                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
902                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
903                                               int list0, int list1,
904                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
905 {
906     int chroma_height;
907
908     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
909     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
910         chroma_height     = height;
911         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
912         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
913         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
914         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
915     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
916         chroma_height = height;
917         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
918         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
919     } else { /* yuv420 */
920         chroma_height = height >> 1;
921         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
922         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
923     }
924     x_offset += 8 * h->mb_x;
925     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
926
927     if (list0 && list1) {
928         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
929          * use implicit weights => chroma too. */
930         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
931         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
932         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
933         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
934         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
935
936         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
937                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
938                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
939                     pixel_shift, chroma_idc);
940         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
941                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
942                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
943                     pixel_shift, chroma_idc);
944
945         if (h->use_weight == 2) {
946             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
947             int weight1 = 64 - weight0;
948             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
949                             height, 5, weight0, weight1, 0);
950             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
951                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
952             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
953                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
954         } else {
955             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
956                             h->luma_log2_weight_denom,
957                             h->luma_weight[refn0][0][0],
958                             h->luma_weight[refn1][1][0],
959                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
960                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
961             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
962                               h->chroma_log2_weight_denom,
963                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
964                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
965                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
966                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
967             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
968                               h->chroma_log2_weight_denom,
969                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
970                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
971                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
972                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
973         }
974     } else {
975         int list     = list1 ? 1 : 0;
976         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
977         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
978         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
979                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
980                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
981
982         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
983                        h->luma_log2_weight_denom,
984                        h->luma_weight[refn][list][0],
985                        h->luma_weight[refn][list][1]);
986         if (h->use_weight_chroma) {
987             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
988                              h->chroma_log2_weight_denom,
989                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
990                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
991             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
992                              h->chroma_log2_weight_denom,
993                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
994                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
995         }
996     }
997 }
998
999 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
1000                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
1001 {
1002     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
1003      * optimized for 64byte cache lines */
1004     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
1005     if (refn >= 0) {
1006         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
1007         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
1008         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
1009         int off       = (mx << pixel_shift) +
1010                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
1011                         (64 << pixel_shift);
1012         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
1013         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1014             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
1015             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
1016         } else {
1017             off= (((mx>>1)+64)<<pixel_shift) + ((my>>1) + (h->mb_x&7))*h->uvlinesize;
1018             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
1019         }
1020     }
1021 }
1022
1023 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
1024 {
1025     int i;
1026     H264Context *hx;
1027
1028     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
1029     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1030     av_freep(&h->cbp_table);
1031     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1032     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1033     av_freep(&h->direct_table);
1034     av_freep(&h->non_zero_count);
1035     av_freep(&h->slice_table_base);
1036     h->slice_table = NULL;
1037     av_freep(&h->list_counts);
1038
1039     av_freep(&h->mb2b_xy);
1040     av_freep(&h->mb2br_xy);
1041
1042     for (i = 0; i < 3; i++)
1043         av_freep(&h->visualization_buffer[i]);
1044
1045     if (free_rbsp) {
1046         for (i = 0; i < h->picture_count && !h->avctx->internal->is_copy; i++)
1047             free_picture(h, &h->DPB[i]);
1048         av_freep(&h->DPB);
1049         h->picture_count = 0;
1050     } else if (h->DPB) {
1051         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1052             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1053     }
1054
1055     h->cur_pic_ptr = NULL;
1056
1057     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1058         hx = h->thread_context[i];
1059         if (!hx)
1060             continue;
1061         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1062         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1063         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1064         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1065         av_freep(&hx->dc_val_base);
1066         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1067         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1068         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1069         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1070         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1071         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1072
1073         if (free_rbsp) {
1074             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1075             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1076             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1077             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1078         }
1079         if (i)
1080             av_freep(&h->thread_context[i]);
1081     }
1082 }
1083
1084 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1085 {
1086     int i, j, q, x;
1087     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1088
1089     for (i = 0; i < 6; i++) {
1090         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1091         for (j = 0; j < i; j++)
1092             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1093                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1094                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1095                 break;
1096             }
1097         if (j < i)
1098             continue;
1099
1100         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1101             int shift = div6[q];
1102             int idx   = rem6[q];
1103             for (x = 0; x < 64; x++)
1104                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1105                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1106                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1107         }
1108     }
1109 }
1110
1111 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1112 {
1113     int i, j, q, x;
1114     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1115     for (i = 0; i < 6; i++) {
1116         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1117         for (j = 0; j < i; j++)
1118             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1119                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1120                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1121                 break;
1122             }
1123         if (j < i)
1124             continue;
1125
1126         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1127             int shift = div6[q] + 2;
1128             int idx   = rem6[q];
1129             for (x = 0; x < 16; x++)
1130                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1131                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1132                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1133         }
1134     }
1135 }
1136
1137 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1138 {
1139     int i, x;
1140     init_dequant4_coeff_table(h);
1141     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1142         init_dequant8_coeff_table(h);
1143     if (h->sps.transform_bypass) {
1144         for (i = 0; i < 6; i++)
1145             for (x = 0; x < 16; x++)
1146                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1147         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1148             for (i = 0; i < 6; i++)
1149                 for (x = 0; x < 64; x++)
1150                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1151     }
1152 }
1153
1154 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1155 {
1156     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1157     const int row_mb_num    = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
1158     int x, y, i;
1159
1160     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1161                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1162     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1163                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1164     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1165                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1166     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1167                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1168     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1169                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1170     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1171                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1172     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1173                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1174     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1175                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1176     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1177                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1178
1179     memset(h->slice_table_base, -1,
1180            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1181     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1182
1183     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1184                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1185     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1186                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1187     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1188         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1189             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1190             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1191
1192             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1193             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1194         }
1195
1196     if (!h->dequant4_coeff[0])
1197         init_dequant_tables(h);
1198
1199     if (!h->DPB) {
1200         h->picture_count = MAX_PICTURE_COUNT * FFMAX(1, h->avctx->thread_count);
1201         h->DPB = av_mallocz_array(h->picture_count, sizeof(*h->DPB));
1202         if (!h->DPB)
1203             return AVERROR(ENOMEM);
1204         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1205             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1206         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1207     }
1208
1209     return 0;
1210
1211 fail:
1212     free_tables(h, 1);
1213     return -1;
1214 }
1215
1216 /**
1217  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1218  */
1219 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1220 {
1221     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1222     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1223     dst->slice_table            = src->slice_table;
1224     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1225     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1226     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1227     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1228     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1229     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1230     dst->direct_table           = src->direct_table;
1231     dst->list_counts            = src->list_counts;
1232     dst->DPB                    = src->DPB;
1233     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1234     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1235     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1236     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1237     dst->me.scratchpad          = NULL;
1238     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1239                       src->sps.chroma_format_idc);
1240 }
1241
1242 /**
1243  * Init context
1244  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1245  */
1246 static int context_init(H264Context *h)
1247 {
1248     ERContext *er = &h->er;
1249     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1250     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1251     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1252     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1253     int x, y, i;
1254
1255     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1256                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1257     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1258                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1259
1260     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1261     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1262     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1263     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1264     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1265     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1266
1267     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1268     /* init ER */
1269     er->avctx          = h->avctx;
1270     er->dsp            = &h->dsp;
1271     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1272     er->opaque         = h;
1273     er->quarter_sample = 1;
1274
1275     er->mb_num      = h->mb_num;
1276     er->mb_width    = h->mb_width;
1277     er->mb_height   = h->mb_height;
1278     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1279     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1280
1281     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1282                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1283     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1284         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1285             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1286
1287     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1288                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1289
1290     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1291                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1292
1293     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1294     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1295
1296     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1297
1298     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1299                      fail);
1300
1301     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1302     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1303     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1304     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1305     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1306         h->dc_val_base[i] = 1024;
1307     }
1308
1309     return 0;
1310
1311 fail:
1312     return -1; // free_tables will clean up for us
1313 }
1314
1315 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1316                             int parse_extradata);
1317
1318 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1319 {
1320
1321     h->width    = h->avctx->width;
1322     h->height   = h->avctx->height;
1323
1324     h->bit_depth_luma    = 8;
1325     h->chroma_format_idc = 1;
1326
1327     h->avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1328     h->cur_chroma_format_idc = 1;
1329
1330     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1331     av_assert0(h->sps.bit_depth_chroma == 0);
1332     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1333     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1334     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1335
1336     h->dequant_coeff_pps = -1;
1337
1338     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1339         h->dsp.dct_bits = 16;
1340         /* needed so that IDCT permutation is known early */
1341         ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1342     }
1343     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1344
1345     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1346     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1347 }
1348
1349 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1350 {
1351     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1352
1353     if (!buf || size <= 0)
1354         return -1;
1355
1356     if (buf[0] == 1) {
1357         int i, cnt, nalsize;
1358         const unsigned char *p = buf;
1359
1360         h->is_avc = 1;
1361
1362         if (size < 7) {
1363             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1364             return -1;
1365         }
1366         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1367          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1368         h->nal_length_size = 2;
1369         // Decode sps from avcC
1370         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1371         p  += 6;
1372         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1373             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1374             if(nalsize > size - (p-buf))
1375                 return -1;
1376             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1377                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1378                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1379                 return -1;
1380             }
1381             p += nalsize;
1382         }
1383         // Decode pps from avcC
1384         cnt = *(p++); // Number of pps
1385         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1386             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1387             if(nalsize > size - (p-buf))
1388                 return -1;
1389             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1390                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1391                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1392                 return -1;
1393             }
1394             p += nalsize;
1395         }
1396         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1397         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
1398     } else {
1399         h->is_avc = 0;
1400         if (decode_nal_units(h, buf, size, 1) < 0)
1401             return -1;
1402     }
1403     return size;
1404 }
1405
1406 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1407 {
1408     H264Context *h = avctx->priv_data;
1409     int i;
1410
1411     h->avctx = avctx;
1412     common_init(h);
1413
1414     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1415     h->picture_range_start = 0;
1416     h->picture_range_end   = MAX_PICTURE_COUNT;
1417     h->slice_context_count = 1;
1418     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1419     h->flags               = avctx->flags;
1420
1421     /* set defaults */
1422     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1423     if (!avctx->has_b_frames)
1424         h->low_delay = 1;
1425
1426     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1427
1428     ff_h264_decode_init_vlc();
1429
1430     h->pixel_shift = 0;
1431     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1432
1433     h->thread_context[0] = h;
1434     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1435     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1436         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1437     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1438     h->prev_frame_num = -1;
1439     h->x264_build   = -1;
1440     ff_h264_reset_sei(h);
1441     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1442         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
1443             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
1444                 h->avctx->time_base.den *= 2;
1445             } else
1446                 h->avctx->time_base.num /= 2;
1447         }
1448         avctx->ticks_per_frame = 2;
1449     }
1450
1451     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1452         ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size) < 0) {
1453         ff_h264_free_context(h);
1454         return -1;
1455     }
1456
1457     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1458         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1459         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1460         h->low_delay           = 0;
1461     }
1462
1463     ff_init_cabac_states();
1464
1465     return 0;
1466 }
1467
1468 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1469 #undef REBASE_PICTURE
1470 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1471     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1472       pic < old_ctx->DPB + old_ctx->picture_count) ?      \
1473         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1474
1475 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1476                                H264Context *new_base,
1477                                H264Context *old_base)
1478 {
1479     int i;
1480
1481     for (i = 0; i < count; i++) {
1482         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1483                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1484                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1485                 !from[i]));
1486         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1487     }
1488 }
1489
1490 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1491 {
1492     int i;
1493
1494     for (i = 0; i < count; i++) {
1495         if (to[i] && !from[i])
1496             av_freep(&to[i]);
1497         else if (from[i] && !to[i])
1498             to[i] = av_malloc(size);
1499
1500         if (from[i])
1501             memcpy(to[i], from[i], size);
1502     }
1503 }
1504
1505 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1506 {
1507     H264Context *h = avctx->priv_data;
1508
1509     if (!avctx->internal->is_copy)
1510         return 0;
1511     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1512     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1513
1514     h->context_initialized = 0;
1515
1516     return 0;
1517 }
1518
1519 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1520     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1521            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1522
1523 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1524
1525 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1526
1527 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1528                                         const AVCodecContext *src)
1529 {
1530     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1531     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1532     int context_reinitialized = 0;
1533     int i;
1534
1535     if (dst == src)
1536         return 0;
1537
1538     if (inited &&
1539         (h->width      != h1->width      ||
1540          h->height     != h1->height     ||
1541          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1542          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1543          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1544          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1545          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1546
1547         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1548
1549         h->width     = h1->width;
1550         h->height    = h1->height;
1551         h->mb_height = h1->mb_height;
1552         h->mb_width  = h1->mb_width;
1553         h->mb_num    = h1->mb_num;
1554         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1555         h->b_stride  = h1->b_stride;
1556         // SPS/PPS
1557         copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1558                         MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1559         h->sps = h1->sps;
1560         copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1561                         MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1562         h->pps = h1->pps;
1563
1564         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1565             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1566             return err;
1567         }
1568         context_reinitialized = 1;
1569
1570 #if 0
1571         h264_set_parameter_from_sps(h);
1572         //Note we set context_reinitialized which will cause h264_set_parameter_from_sps to be reexecuted
1573         h->cur_chroma_format_idc = h1->cur_chroma_format_idc;
1574 #endif
1575     }
1576     /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1577      * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1578     h->linesize   = h1->linesize;
1579     h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1580
1581     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1582     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1583
1584     if (!inited) {
1585         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1586             av_freep(h->sps_buffers + i);
1587
1588         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1589             av_freep(h->pps_buffers + i);
1590
1591         memcpy(h, h1, offsetof(H264Context, intra_pcm_ptr));
1592         memcpy(&h->cabac, &h1->cabac,
1593                sizeof(H264Context) - offsetof(H264Context, cabac));
1594         av_assert0((void*)&h->cabac == &h->mb_padding + 1);
1595
1596         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1597         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1598
1599         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1600         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1601         h->avctx = dst;
1602         h->DPB   = NULL;
1603
1604         if (h1->context_initialized) {
1605         h->context_initialized = 0;
1606
1607         h->picture_range_start  += MAX_PICTURE_COUNT;
1608         h->picture_range_end    += MAX_PICTURE_COUNT;
1609
1610         h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1611
1612         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1613             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1614             return AVERROR(ENOMEM);
1615         }
1616         context_init(h);
1617         }
1618
1619         for (i = 0; i < 2; i++) {
1620             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1621             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1622         }
1623         h->bipred_scratchpad = NULL;
1624         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1625
1626         h->thread_context[0] = h;
1627         h->context_initialized = h1->context_initialized;
1628     }
1629
1630     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1631     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1632     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1633     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1634     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1635     h->first_field          = h1->first_field;
1636     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1637     h->qscale               = h1->qscale;
1638     h->droppable            = h1->droppable;
1639     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1640     h->low_delay            = h1->low_delay;
1641
1642     memcpy(h->DPB, h1->DPB, h1->picture_count * sizeof(*h1->DPB));
1643
1644     // reset s->picture[].f.extended_data to s->picture[].f.data
1645     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
1646         h->DPB[i].f.extended_data = h->DPB[i].f.data;
1647         h->DPB[i].period_since_free ++;
1648     }
1649
1650     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1651     h->cur_pic = h1->cur_pic;
1652     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1653
1654     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1655     h->low_delay       = h1->low_delay;
1656     h->droppable       = h1->droppable;
1657
1658     // extradata/NAL handling
1659     h->is_avc = h1->is_avc;
1660
1661     // SPS/PPS
1662     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1663                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1664     h->sps = h1->sps;
1665     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1666                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1667     h->pps = h1->pps;
1668
1669     // Dequantization matrices
1670     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1671     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1672
1673     for (i = 0; i < 6; i++)
1674         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1675                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1676
1677     for (i = 0; i < 6; i++)
1678         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1679                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1680
1681     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1682
1683     // POC timing
1684     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1685
1686     // reference lists
1687     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1688
1689     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1690     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1691     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1692                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1693
1694     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1695     h->sync            = h1->sync;
1696     memcpy(h->last_ref_count, h1->last_ref_count, sizeof(h->last_ref_count));
1697
1698     if (context_reinitialized)
1699         h264_set_parameter_from_sps(h);
1700
1701     if (!h->cur_pic_ptr)
1702         return 0;
1703
1704     if (!h->droppable) {
1705         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1706         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1707         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1708     }
1709     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1710     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1711     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1712
1713     return err;
1714 }
1715
1716 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1717 {
1718     Picture *pic;
1719     int i, ret;
1720     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1721     int c[4] = {
1722         1<<(h->sps.bit_depth_luma-1),
1723         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1724         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1725         -1
1726     };
1727
1728     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
1729         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
1730         return -1;
1731     }
1732
1733     release_unused_pictures(h, 1);
1734     h->cur_pic_ptr = NULL;
1735
1736     i = find_unused_picture(h);
1737     if (i < 0) {
1738         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1739         return i;
1740     }
1741     pic = &h->DPB[i];
1742
1743     pic->f.reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1744     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1745     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1746
1747     /*
1748      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1749      * in later.
1750      * See decode_nal_units().
1751      */
1752     pic->f.key_frame = 0;
1753     pic->sync        = 0;
1754     pic->mmco_reset  = 0;
1755
1756     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1757         return ret;
1758     if(!h->sync && !h->avctx->hwaccel &&
1759        !(h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU))
1760         avpriv_color_frame(&pic->f, c);
1761
1762     h->cur_pic_ptr = pic;
1763     h->cur_pic     = *h->cur_pic_ptr;
1764     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1765
1766     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1767         ff_er_frame_start(&h->er);
1768         h->er.last_pic =
1769         h->er.next_pic = NULL;
1770     }
1771
1772     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1773
1774     for (i = 0; i < 16; i++) {
1775         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1776         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1777     }
1778     for (i = 0; i < 16; i++) {
1779         h->block_offset[16 + i]      =
1780         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1781         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1782         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1783     }
1784
1785     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1786      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1787     memset(h->slice_table, -1,
1788            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1789
1790     // s->decode = (h->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1791     //             h->cur_pic.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1792
1793     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1794      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1795      * in the next ff_MPV_frame_start().
1796      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1797      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1798      * mark frames as reference later "naturally". */
1799     if (h->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1800         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
1801
1802     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1803
1804     h->next_output_pic = NULL;
1805
1806     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1807
1808     return 0;
1809 }
1810
1811 /**
1812  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1813  * This includes finding the next displayed frame.
1814  *
1815  * @param h h264 master context
1816  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1817  * ff_thread_finish_setup()
1818  */
1819 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1820 {
1821     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1822     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1823     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1824
1825     h->cur_pic_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1826     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1827
1828     if (h->next_output_pic)
1829         return;
1830
1831     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1832         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1833          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1834          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1835          * yet, so we assume the worst for now. */
1836         // if (setup_finished)
1837         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1838         return;
1839     }
1840
1841     cur->f.interlaced_frame = 0;
1842     cur->f.repeat_pict      = 0;
1843
1844     /* Signal interlacing information externally. */
1845     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1846      * decoding process if it exists. */
1847
1848     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1849         switch (h->sei_pic_struct) {
1850         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1851             break;
1852         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1853         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1854             cur->f.interlaced_frame = 1;
1855             break;
1856         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1857         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1858             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1859                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1860             else
1861                 // try to flag soft telecine progressive
1862                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1863             break;
1864         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1865         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1866             /* Signal the possibility of telecined film externally
1867              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1868              * decide if they apply deinterlacing. */
1869             cur->f.repeat_pict = 1;
1870             break;
1871         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1872             cur->f.repeat_pict = 2;
1873             break;
1874         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1875             cur->f.repeat_pict = 4;
1876             break;
1877         }
1878
1879         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1880             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1881             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1882     } else {
1883         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1884         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1885     }
1886     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1887
1888     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1889         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1890         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1891     } else {
1892         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1893             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1894              * information of a past frame, better than nothing. */
1895             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1896                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1897                 cur->f.top_field_first = 1;
1898             else
1899                 cur->f.top_field_first = 0;
1900         } else {
1901             /* Most likely progressive */
1902             cur->f.top_field_first = 0;
1903         }
1904     }
1905
1906     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
1907     h->mmco_reset = 0;
1908     // FIXME do something with unavailable reference frames
1909
1910     /* Sort B-frames into display order */
1911
1912     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1913         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1914         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1915         h->low_delay           = 0;
1916     }
1917
1918     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1919         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1920         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1921         h->low_delay           = 0;
1922     }
1923
1924     for (i = 0; 1; i++) {
1925         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
1926             if(i)
1927                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
1928             break;
1929         } else if(i) {
1930             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
1931         }
1932     }
1933     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
1934     if(   cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
1935        || (h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > INT_MIN && h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-1] - h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > 2))
1936         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
1937     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1938         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
1939         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1940             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1941         h->last_pocs[0] = cur->poc;
1942         cur->mmco_reset = 1;
1943     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !h->sps.bitstream_restriction_flag){
1944         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
1945         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
1946         h->low_delay = 0;
1947     }
1948
1949     pics = 0;
1950     while (h->delayed_pic[pics])
1951         pics++;
1952
1953     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1954
1955     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1956     if (cur->f.reference == 0)
1957         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1958
1959     out = h->delayed_pic[0];
1960     out_idx = 0;
1961     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
1962                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
1963                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
1964          i++)
1965         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1966             out     = h->delayed_pic[i];
1967             out_idx = i;
1968         }
1969     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1970         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
1971         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1972     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
1973
1974     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
1975         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1976         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1977         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1978         out->owner2       = h;
1979         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1980             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1981     }
1982     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1983         h->next_output_pic = out;
1984         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
1985             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1986         } else
1987             h->next_outputed_poc = out->poc;
1988     } else {
1989         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
1990     }
1991
1992     if (h->next_output_pic && h->next_output_pic->sync) {
1993         h->sync |= 2;
1994     }
1995
1996     if (setup_finished)
1997         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1998 }
1999
2000 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2001                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2002                                               int linesize, int uvlinesize,
2003                                               int simple)
2004 {
2005     uint8_t *top_border;
2006     int top_idx = 1;
2007     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2008     int chroma444 = CHROMA444;
2009     int chroma422 = CHROMA422;
2010
2011     src_y  -= linesize;
2012     src_cb -= uvlinesize;
2013     src_cr -= uvlinesize;
2014
2015     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2016         if (h->mb_y & 1) {
2017             if (!MB_MBAFF) {
2018                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2019                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2020                 if (pixel_shift)
2021                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2022                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2023                     if (chroma444) {
2024                         if (pixel_shift) {
2025                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2026                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2027                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2028                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2029                         } else {
2030                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2031                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2032                         }
2033                     } else if (chroma422) {
2034                         if (pixel_shift) {
2035                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2036                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2037                         } else {
2038                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2039                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2040                         }
2041                     } else {
2042                         if (pixel_shift) {
2043                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2044                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2045                         } else {
2046                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2047                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2048                         }
2049                     }
2050                 }
2051             }
2052         } else if (MB_MBAFF) {
2053             top_idx = 0;
2054         } else
2055             return;
2056     }
2057
2058     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2059     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2060      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2061     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2062     if (pixel_shift)
2063         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2064
2065     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2066         if (chroma444) {
2067             if (pixel_shift) {
2068                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2069                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2070                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2071                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2072             } else {
2073                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2074                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2075             }
2076         } else if (chroma422) {
2077             if (pixel_shift) {
2078                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2079                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2080             } else {
2081                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2082                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2083             }
2084         } else {
2085             if (pixel_shift) {
2086                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2087                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2088             } else {
2089                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2090                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2091             }
2092         }
2093     }
2094 }
2095
2096 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2097                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2098                                             int linesize, int uvlinesize,
2099                                             int xchg, int chroma444,
2100                                             int simple, int pixel_shift)
2101 {
2102     int deblock_topleft;
2103     int deblock_top;
2104     int top_idx = 1;
2105     uint8_t *top_border_m1;
2106     uint8_t *top_border;
2107
2108     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2109         if (h->mb_y & 1) {
2110             if (!MB_MBAFF)
2111                 return;
2112         } else {
2113             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2114         }
2115     }
2116
2117     if (h->deblocking_filter == 2) {
2118         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2119         deblock_top     = h->top_type;
2120     } else {
2121         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2122         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2123     }
2124
2125     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2126     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2127     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2128
2129     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2130     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2131
2132 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2133     if (pixel_shift) {                          \
2134         if (xchg) {                             \
2135             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2136             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2137         } else {                                \
2138             AV_COPY128(b, a);                   \
2139         }                                       \
2140     } else if (xchg)                            \
2141         AV_SWAP64(b, a);                        \
2142     else                                        \
2143         AV_COPY64(b, a);
2144
2145     if (deblock_top) {
2146         if (deblock_topleft) {
2147             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2148                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2149         }
2150         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2151         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2152         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2153             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2154                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2155         }
2156     }
2157     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2158         if (chroma444) {
2159             if (deblock_topleft) {
2160                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2161                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2162             }
2163             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2164             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2165             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2166             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2167             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2168                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2169                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2170             }
2171         } else {
2172             if (deblock_top) {
2173                 if (deblock_topleft) {
2174                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2175                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2176                 }
2177                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2178                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2179             }
2180         }
2181     }
2182 }
2183
2184 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2185                                         int index)
2186 {
2187     if (high_bit_depth) {
2188         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2189     } else
2190         return AV_RN16A(mb + index);
2191 }
2192
2193 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2194                                          int index, int value)
2195 {
2196     if (high_bit_depth) {
2197         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2198     } else
2199         AV_WN16A(mb + index, value);
2200 }
2201
2202 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2203                                                        int mb_type, int is_h264,
2204                                                        int simple,
2205                                                        int transform_bypass,
2206                                                        int pixel_shift,
2207                                                        int *block_offset,
2208                                                        int linesize,
2209                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2210 {
2211     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2212     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2213     int i;
2214     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2215     block_offset += 16 * p;
2216     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2217         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2218             if (transform_bypass) {
2219                 idct_dc_add  =
2220                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear;
2221             } else {
2222                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2223                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2224             }
2225             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2226                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2227                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2228                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2229                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2230                 } else {
2231                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2232                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2233                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2234                     if (nnz) {
2235                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2236                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2237                         else
2238                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2239                     }
2240                 }
2241             }
2242         } else {
2243             if (transform_bypass) {
2244                 idct_dc_add  =
2245                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2246             } else {
2247                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2248                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2249             }
2250             for (i = 0; i < 16; i++) {
2251                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2252                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2253
2254                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2255                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2256                 } else {
2257                     uint8_t *topright;
2258                     int nnz, tr;
2259                     uint64_t tr_high;
2260                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2261                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2262                         av_assert2(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2263                         if (!topright_avail) {
2264                             if (pixel_shift) {
2265                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2266                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2267                             } else {
2268                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2269                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2270                             }
2271                         } else
2272                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2273                     } else
2274                         topright = NULL;
2275
2276                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2277                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2278                     if (nnz) {
2279                         if (is_h264) {
2280                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2281                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2282                             else
2283                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2284                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2285                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2286                     }
2287                 }
2288             }
2289         }
2290     } else {
2291         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2292         if (is_h264) {
2293             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2294                 if (!transform_bypass)
2295                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2296                                                          h->mb_luma_dc[p],
2297                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2298                 else {
2299                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2300                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2301                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2302                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2303                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2304                     for (i = 0; i < 16; i++)
2305                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2306                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2307                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2308                                                 pixel_shift, i));
2309                 }
2310             }
2311         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2312             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2313                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2314     }
2315 }
2316
2317 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2318                                                     int is_h264, int simple,
2319                                                     int transform_bypass,
2320                                                     int pixel_shift,
2321                                                     int *block_offset,
2322                                                     int linesize,
2323                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2324 {
2325     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2326     int i;
2327     block_offset += 16 * p;
2328     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2329         if (is_h264) {
2330             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2331                 if (transform_bypass) {
2332                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2333                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2334                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2335                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2336                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2337                                                                       linesize);
2338                     } else {
2339                         for (i = 0; i < 16; i++)
2340                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2341                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2342                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear(dest_y + block_offset[i],
2343                                                                   h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2344                                                                   linesize);
2345                     }
2346                 } else {
2347                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2348                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2349                                                     linesize,
2350                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2351                 }
2352             } else if (h->cbp & 15) {
2353                 if (transform_bypass) {
2354                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2355                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear
2356                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2357                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2358                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2359                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2360                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2361                                      linesize);
2362                 } else {
2363                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2364                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2365                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2366                                                    linesize,
2367                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2368                     else
2369                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2370                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2371                                                    linesize,
2372                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2373                 }
2374             }
2375         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2376             for (i = 0; i < 16; i++)
2377                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2378                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2379                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2380                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2381                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2382                 }
2383         }
2384     }
2385 }
2386
2387 #define BITS   8
2388 #define SIMPLE 1
2389 #include "h264_mb_template.c"
2390
2391 #undef  BITS
2392 #define BITS   16
2393 #include "h264_mb_template.c"
2394
2395 #undef  SIMPLE
2396 #define SIMPLE 0
2397 #include "h264_mb_template.c"
2398
2399 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2400 {
2401     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2402     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
2403     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2404
2405     if (CHROMA444) {
2406         if (is_complex || h->pixel_shift)
2407             hl_decode_mb_444_complex(h);
2408         else
2409             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2410     } else if (is_complex) {
2411         hl_decode_mb_complex(h);
2412     } else if (h->pixel_shift) {
2413         hl_decode_mb_simple_16(h);
2414     } else
2415         hl_decode_mb_simple_8(h);
2416 }
2417
2418 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2419 {
2420     int list, i;
2421     int luma_def, chroma_def;
2422
2423     h->use_weight             = 0;
2424     h->use_weight_chroma      = 0;
2425     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2426     if (h->sps.chroma_format_idc)
2427         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2428     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2429     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2430
2431     for (list = 0; list < 2; list++) {
2432         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2433         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2434         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2435             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2436
2437             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2438             if (luma_weight_flag) {
2439                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2440                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2441                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2442                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2443                     h->use_weight             = 1;
2444                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2445                 }
2446             } else {
2447                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2448                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2449             }
2450
2451             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2452                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2453                 if (chroma_weight_flag) {
2454                     int j;
2455                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2456                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2457                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2458                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2459                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2460                             h->use_weight_chroma = 1;
2461                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2462                         }
2463                     }
2464                 } else {
2465                     int j;
2466                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2467                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2468                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2469                     }
2470                 }
2471             }
2472         }
2473         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2474             break;
2475     }
2476     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2477     return 0;
2478 }
2479
2480 /**
2481  * Initialize implicit_weight table.
2482  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2483  *                -1 initializes the rest
2484  */
2485 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2486 {
2487     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2488
2489     for (i = 0; i < 2; i++) {
2490         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2491         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2492     }
2493
2494     if (field < 0) {
2495         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2496             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2497         } else {
2498             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2499         }
2500         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2501             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2502             h->use_weight = 0;
2503             h->use_weight_chroma = 0;
2504             return;
2505         }
2506         ref_start  = 0;
2507         ref_count0 = h->ref_count[0];
2508         ref_count1 = h->ref_count[1];
2509     } else {
2510         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2511         ref_start  = 16;
2512         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2513         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2514     }
2515
2516     h->use_weight               = 2;
2517     h->use_weight_chroma        = 2;
2518     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2519     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2520
2521     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2522         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2523         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2524             int w = 32;
2525             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2526                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2527                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2528                 if (td) {
2529                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2530                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2531                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2532                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2533                         w = 64 - dist_scale_factor;
2534                 }
2535             }
2536             if (field < 0) {
2537                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2538                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2539             } else {
2540                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2541             }
2542         }
2543     }
2544 }
2545
2546 /**
2547  * instantaneous decoder refresh.
2548  */
2549 static void idr(H264Context *h)
2550 {
2551     int i;
2552     ff_h264_remove_all_refs(h);
2553     h->prev_frame_num        = 0;
2554     h->prev_frame_num_offset = 0;
2555     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
2556     h->prev_poc_lsb          = 0;
2557     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2558         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2559 }
2560
2561 /* forget old pics after a seek */
2562 static void flush_change(H264Context *h)
2563 {
2564     int i, j;
2565
2566     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2567     h->prev_interlaced_frame = 1;
2568     idr(h);
2569     h->prev_frame_num = -1;
2570     if (h->cur_pic_ptr) {
2571         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
2572         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
2573             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
2574                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
2575         h->delayed_pic[j] = NULL;
2576     }
2577     h->first_field = 0;
2578     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2579     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2580     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2581     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2582     ff_h264_reset_sei(h);
2583     h->recovery_frame= -1;
2584     h->sync= 0;
2585     h->list_count = 0;
2586     h->current_slice = 0;
2587 }
2588
2589 /* forget old pics after a seek */
2590 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2591 {
2592     H264Context *h = avctx->priv_data;
2593     int i;
2594
2595     for (i = 0; i <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2596         if (h->delayed_pic[i])
2597             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2598         h->delayed_pic[i] = NULL;
2599     }
2600
2601     flush_change(h);
2602
2603     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
2604         if (h->DPB[i].f.data[0])
2605             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
2606     }
2607     h->cur_pic_ptr = NULL;
2608
2609     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2610
2611     h->parse_context.state             = -1;
2612     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2613     h->parse_context.overread          = 0;
2614     h->parse_context.overread_index    = 0;
2615     h->parse_context.index             = 0;
2616     h->parse_context.last_index        = 0;
2617 }
2618
2619 static int init_poc(H264Context *h)
2620 {
2621     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2622     int field_poc[2];
2623     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2624
2625     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2626     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2627         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2628
2629     if (h->sps.poc_type == 0) {
2630         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2631
2632         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2633             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2634         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2635             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2636         else
2637             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2638         field_poc[0] =
2639         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2640         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2641             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2642     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2643         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2644         int i;
2645
2646         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2647             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2648         else
2649             abs_frame_num = 0;
2650
2651         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2652             abs_frame_num--;
2653
2654         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2655         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2656             // FIXME integrate during sps parse
2657             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2658
2659         if (abs_frame_num > 0) {
2660             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2661             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2662
2663             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2664             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2665                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2666         } else
2667             expectedpoc = 0;
2668
2669         if (h->nal_ref_idc == 0)
2670             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2671
2672         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2673         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2674
2675         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2676             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2677     } else {
2678         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2679
2680         if (!h->nal_ref_idc)
2681             poc--;
2682
2683         field_poc[0] = poc;
2684         field_poc[1] = poc;
2685     }
2686
2687     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2688         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2689     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2690         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2691     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2692
2693     return 0;
2694 }
2695
2696 /**
2697  * initialize scan tables
2698  */
2699 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2700 {
2701     int i;
2702     for (i = 0; i < 16; i++) {
2703 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2704         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2705         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2706 #undef T
2707     }
2708     for (i = 0; i < 64; i++) {
2709 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2710         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2711         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2712         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2713         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2714 #undef T
2715     }
2716     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2717         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , zigzag_scan             , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2718         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2719         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2720         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2721         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2722         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2723     } else {
2724         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2725         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2726         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2727         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2728         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2729         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2730     }
2731 }
2732
2733 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2734 {
2735     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2736     int err = 0;
2737     h->mb_y = 0;
2738
2739     if (!in_setup && !h->droppable)
2740         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2741                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2742
2743     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2744         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2745         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2746
2747     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2748         if (!h->droppable) {
2749             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2750             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2751             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2752         }
2753         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2754         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2755         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2756     }
2757
2758     if (avctx->hwaccel) {
2759         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2760             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2761                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2762     }
2763
2764     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2765         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2766         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2767
2768     /*
2769      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2770      * when slices span multiple rows
2771      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2772      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2773      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2774      * This causes a mismatched s->error_count
2775      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2776      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2777      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2778      * causes problems for the first MB line, too.
2779      */
2780     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE &&
2781         !FIELD_PICTURE && h->current_slice && !h->sps.new) {
2782         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2783         ff_er_frame_end(&h->er);
2784     }
2785     emms_c();
2786
2787     h->current_slice = 0;
2788
2789     return err;
2790 }
2791
2792 /**
2793  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2794  */
2795 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2796 {
2797     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2798     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2799     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2800     dst->linesize    = src->linesize;
2801     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2802     dst->first_field = src->first_field;
2803
2804     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2805     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2806     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2807     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2808     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2809
2810     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2811     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2812     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2813
2814     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2815     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2816
2817     return 0;
2818 }
2819
2820 /**
2821  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2822  *
2823  * @param sps SPS
2824  *
2825  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2826  */
2827 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2828 {
2829     int profile = sps->profile_idc;
2830
2831     switch (sps->profile_idc) {
2832     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2833         // constraint_set1_flag set to 1
2834         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2835         break;
2836     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2837     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2838     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2839         // constraint_set3_flag set to 1
2840         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2841         break;
2842     }
2843
2844     return profile;
2845 }
2846
2847 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2848 {
2849     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2850         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2851          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2852         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2853             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2854                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2855         else
2856             h->low_delay = 1;
2857     }
2858
2859     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2860         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2861
2862     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2863         av_log_missing_feature(h->avctx,
2864             "Different bit depth between chroma and luma", 1);
2865         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2866     }
2867
2868     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2869         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2870         if (h->avctx->codec &&
2871             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2872             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2873             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2874                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2875             return AVERROR_INVALIDDATA;
2876         }
2877         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 14 &&
2878             h->sps.bit_depth_luma != 11 && h->sps.bit_depth_luma != 13 &&
2879                 (h->sps.bit_depth_luma != 9 || !CHROMA422)) {
2880             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2881             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2882             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2883
2884             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2885                             h->sps.chroma_format_idc);
2886             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2887             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2888             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2889                               h->sps.chroma_format_idc);
2890             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
2891                 h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2892                 ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2893             }
2894             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2895         } else {
2896             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2897                    h->sps.bit_depth_luma);
2898             return AVERROR_INVALIDDATA;
2899         }
2900     }
2901     return 0;
2902 }
2903
2904 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h, int force_callback)
2905 {
2906     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2907     case 9:
2908         if (CHROMA444) {
2909             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2910                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2911             } else
2912                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2913         } else if (CHROMA422)
2914             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2915         else
2916             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2917         break;
2918     case 10:
2919         if (CHROMA444) {
2920             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2921                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2922             } else
2923                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2924         } else if (CHROMA422)
2925             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2926         else
2927             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2928         break;
2929     case 12:
2930         if (CHROMA444) {
2931             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2932                 return AV_PIX_FMT_GBRP12;
2933             } else
2934                 return AV_PIX_FMT_YUV444P12;
2935         } else if (CHROMA422)
2936             return AV_PIX_FMT_YUV422P12;
2937         else
2938             return AV_PIX_FMT_YUV420P12;
2939         break;
2940     case 14:
2941         if (CHROMA444) {
2942             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2943                 return AV_PIX_FMT_GBRP14;
2944             } else
2945                 return AV_PIX_FMT_YUV444P14;
2946         } else if (CHROMA422)
2947             return AV_PIX_FMT_YUV422P14;
2948         else
2949             return AV_PIX_FMT_YUV420P14;
2950         break;
2951     case 8:
2952         if (CHROMA444) {
2953             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2954                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Detected GBR colorspace.\n");
2955                 return AV_PIX_FMT_GBR24P;
2956             } else if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_YCGCO) {
2957                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Detected unsupported YCgCo colorspace.\n");
2958             }
2959             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2960                                                                 : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2961         } else if (CHROMA422) {
2962             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2963                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2964         } else {
2965             int i;
2966             const enum AVPixelFormat * fmt = h->avctx->codec->pix_fmts ?
2967                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
2968                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2969                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
2970                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420;
2971
2972             for (i=0; fmt[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
2973                 if (fmt[i] == h->avctx->pix_fmt && !force_callback)
2974                     return fmt[i];
2975             return h->avctx->get_format(h->avctx, fmt);
2976         }
2977         break;
2978     default:
2979         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2980                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2981         return AVERROR_INVALIDDATA;
2982     }
2983 }
2984
2985 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2986 {
2987     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
2988                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
2989                     h->avctx->thread_count : 1;
2990     int i;
2991
2992     if(    FFALIGN(h->avctx->width , 16                                 ) == h->width
2993         && FFALIGN(h->avctx->height, 16*(2 - h->sps.frame_mbs_only_flag)) == h->height
2994         && !h->sps.crop_right && !h->sps.crop_bottom
2995         && (h->avctx->width != h->width || h->avctx->height && h->height)
2996     ) {
2997         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using externally provided dimensions\n");
2998         h->avctx->coded_width  = h->width;
2999         h->avctx->coded_height = h->height;
3000     } else{
3001         avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
3002         h->avctx->width  -= (2>>CHROMA444)*FFMIN(h->sps.crop_right, (8<<CHROMA444)-1);
3003         h->avctx->height -= (1<<h->chroma_y_shift)*FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16>>h->chroma_y_shift)-1) * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3004     }
3005
3006     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
3007     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
3008     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
3009                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
3010
3011     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
3012         int64_t den = h->sps.time_scale;
3013         if (h->x264_build < 44U)
3014             den *= 2;
3015         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
3016                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
3017     }
3018
3019     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
3020
3021     if (reinit)
3022         free_tables(h, 0);
3023     h->first_field = 0;
3024     h->prev_interlaced_frame = 1;
3025
3026     init_scan_tables(h);
3027     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
3028         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3029                "Could not allocate memory for h264\n");
3030         return AVERROR(ENOMEM);
3031     }
3032
3033     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
3034         int max_slices;
3035         if (h->mb_height)
3036             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3037         else
3038             max_slices = MAX_THREADS;
3039         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3040                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3041         nb_slices = max_slices;
3042     }
3043     h->slice_context_count = nb_slices;
3044
3045     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3046         if (context_init(h) < 0) {
3047             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3048             return -1;
3049         }
3050     } else {
3051         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3052             H264Context *c;
3053             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3054             c->avctx       = h->avctx;
3055             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
3056                 c->dsp         = h->dsp;
3057             }
3058             c->vdsp        = h->vdsp;
3059             c->h264dsp     = h->h264dsp;
3060             c->h264qpel    = h->h264qpel;
3061             c->h264chroma  = h->h264chroma;
3062             c->sps         = h->sps;
3063             c->pps         = h->pps;
3064             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
3065             c->cur_chroma_format_idc = h->cur_chroma_format_idc;
3066             c->width       = h->width;
3067             c->height      = h->height;
3068             c->linesize    = h->linesize;
3069             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
3070             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
3071             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
3072             c->qscale      = h->qscale;
3073             c->droppable   = h->droppable;
3074             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3075             c->low_delay   = h->low_delay;
3076             c->mb_width    = h->mb_width;
3077             c->mb_height   = h->mb_height;
3078             c->mb_stride   = h->mb_stride;
3079             c->mb_num      = h->mb_num;
3080             c->flags       = h->flags;
3081             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
3082             c->pict_type   = h->pict_type;
3083
3084             init_scan_tables(c);
3085             clone_tables(c, h, i);
3086             c->context_initialized = 1;
3087         }
3088
3089         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3090             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
3091                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3092                 return -1;
3093             }
3094     }
3095
3096     h->context_initialized = 1;
3097
3098     return 0;
3099 }
3100
3101 /**
3102  * Decode a slice header.
3103  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3104  *
3105  * @param h h264context
3106  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3107  *           parallel decoding)
3108  *
3109  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3110  */
3111 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3112 {
3113     unsigned int first_mb_in_slice;
3114     unsigned int pps_id;
3115     int num_ref_idx_active_override_flag, ret;
3116     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3117     int default_ref_list_done = 0;
3118     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3119     int must_reinit;
3120     int needs_reinit = 0;
3121
3122     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3123     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3124
3125     first_mb_in_slice = get_ue_golomb_long(&h->gb);
3126
3127     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3128         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
3129             field_end(h, 1);
3130         }
3131
3132         h0->current_slice = 0;
3133         if (!h0->first_field) {
3134             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable &&
3135                 h->cur_pic_ptr->owner2 == h) {
3136                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3137                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3138             }
3139             h->cur_pic_ptr = NULL;
3140         }
3141     }
3142
3143     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3144     if (slice_type > 9) {
3145         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3146                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3147                slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3148         return -1;
3149     }
3150     if (slice_type > 4) {
3151         slice_type -= 5;
3152         h->slice_type_fixed = 1;
3153     } else
3154         h->slice_type_fixed = 0;
3155
3156     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3157     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3158         (h0->current_slice != 0 &&
3159          slice_type == h0->last_slice_type &&
3160          !memcmp(h0->last_ref_count, h0->ref_count, sizeof(h0->ref_count)))) {
3161         default_ref_list_done = 1;
3162     }
3163     h->slice_type     = slice_type;
3164     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3165
3166     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3167     h->pict_type = h->slice_type;
3168
3169     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3170     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3171         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %d out of range\n", pps_id);
3172         return -1;
3173     }
3174     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3175         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3176                "non-existing PPS %u referenced\n",
3177                pps_id);
3178         return -1;
3179     }
3180     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3181
3182     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3183         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3184                "non-existing SPS %u referenced\n",
3185                h->pps.sps_id);
3186         return -1;
3187     }
3188
3189     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3190         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3191         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3192
3193         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3194         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3195
3196         if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3197             h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) ||
3198             h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
3199             h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3200         )
3201             needs_reinit = 1;
3202
3203         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3204             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3205             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3206             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3207             needs_reinit         = 1;
3208         }
3209         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3210             return ret;
3211     }
3212
3213     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3214     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3215     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3216
3217     must_reinit = (h->context_initialized &&
3218                     (   16*h->sps.mb_width != h->avctx->coded_width
3219                      || 16*h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
3220                      || h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma
3221                      || h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3222                      || av_cmp_q(h->sps.sar, h->avctx->sample_aspect_ratio)));
3223     if (h0->avctx->pix_fmt != get_pixel_format(h0, 0))
3224         must_reinit = 1;
3225
3226     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3227     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3228     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3229     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3230
3231     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3232
3233     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3234
3235     h->width  = 16 * h->mb_width;
3236     h->height = 16 * h->mb_height;
3237
3238     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3239         h->avctx->color_range = h->sps.full_range>0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
3240                                                     : AVCOL_RANGE_MPEG;
3241         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3242             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3243                 needs_reinit = 1;
3244             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3245             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3246             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3247         }
3248     }
3249
3250     if (h->context_initialized &&
3251         (
3252          needs_reinit                   ||
3253          must_reinit)) {
3254
3255         if (h != h0) {
3256             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3257                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3258             return AVERROR_INVALIDDATA;
3259         }
3260
3261         flush_change(h);
3262
3263         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
3264             return ret;
3265         h->avctx->pix_fmt = ret;
3266
3267         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3268                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3269
3270         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3271             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3272                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3273             return ret;
3274         }
3275     }
3276     if (!h->context_initialized) {
3277         if (h != h0) {
3278             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3279                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3280             return -1;
3281         }
3282
3283         if ((ret = get_pixel_format(h, 1)) < 0)
3284             return ret;
3285         h->avctx->pix_fmt = ret;
3286
3287         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3288             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3289                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3290             return ret;
3291         }
3292     }
3293
3294     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3295         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3296         init_dequant_tables(h);
3297     }
3298
3299     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3300
3301     h->mb_mbaff        = 0;
3302     h->mb_aff_frame    = 0;
3303     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3304     last_pic_droppable = h0->droppable;
3305     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3306     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3307         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3308     } else {
3309         if (!h->sps.direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3310             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
3311             return -1;
3312         }
3313         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3314             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3315         } else {
3316             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3317             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3318         }
3319     }
3320     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3321
3322     if (h0->current_slice != 0) {
3323         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3324             last_pic_droppable != h->droppable) {
3325             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3326                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3327                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3328             h->picture_structure = last_pic_structure;
3329             h->droppable         = last_pic_droppable;
3330             return AVERROR_INVALIDDATA;
3331         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3332             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3333                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3334                    h0->current_slice + 1);
3335             return AVERROR_INVALIDDATA;
3336         }
3337     } else {
3338         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3339          * frames just to throw them away */
3340         if (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0) {
3341             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3342             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3343
3344             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3345                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3346
3347             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3348                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3349                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3350                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3351
3352                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3353             }
3354         }
3355
3356         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3357          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3358          * decode frames as "finished".
3359          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3360          * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
3361         if (h0->first_field) {
3362             assert(h0->cur_pic_ptr);
3363             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3364             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3365
3366             /* Mark old field/frame as completed */
3367             if (!last_pic_droppable && h0->cur_pic_ptr->owner2 == h0) {
3368                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3369                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3370             }
3371
3372             /* figure out if we have a complementary field pair */
3373             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3374                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3375                  * remain for reference if marked as such. */
3376                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3377                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3378                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3379                 }
3380             } else {
3381                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3382                     /* This and previous field were reference, but had
3383                      * different frame_nums. Consider this field first in
3384                      * pair. Throw away previous field except for reference
3385                      * purposes. */
3386                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3387                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3388                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3389                     }
3390                 } else {
3391                     /* Second field in complementary pair */
3392                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3393                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3394                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3395                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3396                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3397                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3398                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3399                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3400                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3401                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3402                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3403                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3404                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
3405                         av_log_ask_for_sample(h->avctx, NULL);
3406                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3407                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3408                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3409                     }
3410
3411                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
3412                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
3413                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
3414                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
3415                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
3416                      * report progress on the second field. */
3417                     h0->cur_pic_ptr->owner2 = h0;
3418                 }
3419             }
3420         }
3421
3422         while (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0 && !h0->first_field &&
3423                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3424             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3425           &