Merge remote-tracking branch 'cehoyos/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "cabac.h"
34 #include "cabac_functions.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "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 hwaccel_pixfmt_list_h264_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 hwaccel_pixfmt_list_h264_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 static void draw_horiz_band(AVCodecContext *avctx, Picture *cur,
147                             Picture *last, int y, int h, int picture_structure,
148                             int first_field, int low_delay)
149 {
150     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
151     int vshift = desc->log2_chroma_h;
152     const int field_pic = picture_structure != PICT_FRAME;
153     if(field_pic){
154         h <<= 1;
155         y <<= 1;
156     }
157
158     h = FFMIN(h, avctx->height - y);
159
160     if(field_pic && first_field && !(avctx->slice_flags&SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD)) return;
161
162     if (avctx->draw_horiz_band) {
163         AVFrame *src;
164         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
165         int i;
166
167         if(cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || low_delay ||
168            (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
169             src = &cur->f;
170         else if (last)
171             src = &last->f;
172         else
173             return;
174
175         offset[0]= y * src->linesize[0];
176         offset[1]=
177         offset[2]= (y >> vshift) * src->linesize[1];
178         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
179             offset[i] = 0;
180
181         emms_c();
182
183         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
184                                y, picture_structure, h);
185     }
186 }
187
188 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
189 {
190     draw_horiz_band(h->avctx, &h->cur_pic,
191                     h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL,
192                     y, height, h->picture_structure, h->first_field,
193                     h->low_delay);
194 }
195
196 static void free_frame_buffer(H264Context *h, Picture *pic)
197 {
198     pic->period_since_free = 0;
199     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->f);
200     av_freep(&pic->f.hwaccel_picture_private);
201 }
202
203 static void free_picture(H264Context *h, Picture *pic)
204 {
205     int i;
206
207     if (pic->f.data[0])
208         free_frame_buffer(h, pic);
209
210     av_freep(&pic->qscale_table_base);
211     pic->f.qscale_table = NULL;
212     av_freep(&pic->mb_type_base);
213     pic->f.mb_type = NULL;
214     for (i = 0; i < 2; i++) {
215         av_freep(&pic->motion_val_base[i]);
216         av_freep(&pic->f.ref_index[i]);
217         pic->f.motion_val[i] = NULL;
218     }
219 }
220
221 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
222 {
223     int i;
224
225     /* release non reference frames */
226     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
227         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].f.reference &&
228             (!h->DPB[i].owner2 || h->DPB[i].owner2 == h) &&
229             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
230             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
231         }
232     }
233 }
234
235 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
236 {
237     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
238
239     if (h->bipred_scratchpad)
240         return 0;
241
242     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
243     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
244     // (= 21x21 for  h264)
245     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
246     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
247
248     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
249         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
250         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
251         av_freep(&h->me.scratchpad);
252         return AVERROR(ENOMEM);
253     }
254
255     h->me.temp = h->me.scratchpad;
256
257     return 0;
258 }
259
260 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
261 {
262     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
263     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
264     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
265     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
266     int i, ret = 0;
267
268     av_assert0(!pic->f.data[0]);
269
270     if (h->avctx->hwaccel) {
271         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
272         av_assert0(!pic->f.hwaccel_picture_private);
273         if (hwaccel->priv_data_size) {
274             pic->f.hwaccel_picture_private = av_mallocz(hwaccel->priv_data_size);
275             if (!pic->f.hwaccel_picture_private)
276                 return AVERROR(ENOMEM);
277         }
278     }
279     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->f);
280     if (ret < 0)
281         goto fail;
282
283     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
284     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
285
286     if (pic->f.qscale_table == NULL) {
287         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->qscale_table_base,
288                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint8_t),
289                           fail)
290         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->mb_type_base,
291                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint32_t),
292                           fail)
293         pic->f.mb_type = pic->mb_type_base + 2 * h->mb_stride + 1;
294         pic->f.qscale_table = pic->qscale_table_base + 2 * h->mb_stride + 1;
295
296         for (i = 0; i < 2; i++) {
297             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->motion_val_base[i],
298                               2 * (b4_array_size + 4) * sizeof(int16_t),
299                               fail)
300             pic->f.motion_val[i] = pic->motion_val_base[i] + 4;
301             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->f.ref_index[i],
302                               4 * mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail)
303         }
304         pic->f.motion_subsample_log2 = 2;
305
306         pic->f.qstride = h->mb_stride;
307     }
308
309     pic->owner2 = h;
310
311     return 0;
312 fail:
313     free_frame_buffer(h, pic);
314     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
315 }
316
317 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
318 {
319     if (   (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
320         && pic->f.qscale_table //check if the frame has anything allocated
321         && pic->period_since_free < h->avctx->thread_count)
322         return 0;
323     if (pic->f.data[0] == NULL)
324         return 1;
325     if (pic->needs_realloc && !(pic->f.reference & DELAYED_PIC_REF))
326         if (!pic->owner2 || pic->owner2 == h)
327             return 1;
328     return 0;
329 }
330
331 static int find_unused_picture(H264Context *h)
332 {
333     int i;
334
335     for (i = h->picture_range_start; i < h->picture_range_end; i++) {
336         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
337             break;
338     }
339     if (i == h->picture_range_end)
340         return AVERROR_INVALIDDATA;
341
342     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
343         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
344         free_picture(h, &h->DPB[i]);
345         avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
346     }
347
348     return i;
349 }
350
351 /**
352  * Check if the top & left blocks are available if needed and
353  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
354  */
355 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
356 {
357     static const int8_t top[12] = {
358         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
359     };
360     static const int8_t left[12] = {
361         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
362     };
363     int i;
364
365     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
366         for (i = 0; i < 4; i++) {
367             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
368             if (status < 0) {
369                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
370                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
371                        status, h->mb_x, h->mb_y);
372                 return -1;
373             } else if (status) {
374                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
375             }
376         }
377     }
378
379     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
380         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
381         for (i = 0; i < 4; i++)
382             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
383                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
384                 if (status < 0) {
385                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
386                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
387                            status, h->mb_x, h->mb_y);
388                     return -1;
389                 } else if (status) {
390                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
391                 }
392             }
393     }
394
395     return 0;
396 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
397
398 /**
399  * Check if the top & left blocks are available if needed and
400  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
401  */
402 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
403 {
404     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
405     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
406
407     if (mode > 6U) {
408         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
409                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
410                h->mb_x, h->mb_y);
411         return -1;
412     }
413
414     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
415         mode = top[mode];
416         if (mode < 0) {
417             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
418                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
419                    h->mb_x, h->mb_y);
420             return -1;
421         }
422     }
423
424     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
425         mode = left[mode];
426         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
427             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
428             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
429                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
430                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
431         }
432         if (mode < 0) {
433             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
434                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
435                    h->mb_x, h->mb_y);
436             return -1;
437         }
438     }
439
440     return mode;
441 }
442
443 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
444                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
445 {
446     int i, si, di;
447     uint8_t *dst;
448     int bufidx;
449
450     // src[0]&0x80; // forbidden bit
451     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
452     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
453
454     src++;
455     length--;
456
457 #define STARTCODE_TEST                                                  \
458         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
459             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
460                 /* startcode, so we must be past the end */             \
461                 length = i;                                             \
462             }                                                           \
463             break;                                                      \
464         }
465 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
466 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
467         if (i > 0 && !src[i])                                           \
468             i--;                                                        \
469         while (src[i])                                                  \
470             i++
471 #if HAVE_FAST_64BIT
472     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
473         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
474                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
475               0x8000800080008080ULL))
476             continue;
477         FIND_FIRST_ZERO;
478         STARTCODE_TEST;
479         i -= 7;
480     }
481 #else
482     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
483         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
484                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
485               0x80008080U))
486             continue;
487         FIND_FIRST_ZERO;
488         STARTCODE_TEST;
489         i -= 3;
490     }
491 #endif
492 #else
493     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
494         if (src[i])
495             continue;
496         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
497             i--;
498         STARTCODE_TEST;
499     }
500 #endif
501
502     // use second escape buffer for inter data
503     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
504
505     si = h->rbsp_buffer_size[bufidx];
506     av_fast_padded_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx], length+MAX_MBPAIR_SIZE);
507     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
508
509     if (dst == NULL)
510         return NULL;
511
512     if(i>=length-1){ //no escaped 0
513         *dst_length= length;
514         *consumed= length+1; //+1 for the header
515         if(h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST){
516             return src;
517         }else{
518             memcpy(dst, src, length);
519             return dst;
520         }
521     }
522
523     memcpy(dst, src, i);
524     si = di = i;
525     while (si + 2 < length) {
526         // remove escapes (very rare 1:2^22)
527         if (src[si + 2] > 3) {
528             dst[di++] = src[si++];
529             dst[di++] = src[si++];
530         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
531             if (src[si + 2] == 3) { // escape
532                 dst[di++]  = 0;
533                 dst[di++]  = 0;
534                 si        += 3;
535                 continue;
536             } else // next start code
537                 goto nsc;
538         }
539
540         dst[di++] = src[si++];
541     }
542     while (si < length)
543         dst[di++] = src[si++];
544 nsc:
545
546     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
547
548     *dst_length = di;
549     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
550     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
551      * (it is needed for decoding) */
552     return dst;
553 }
554
555 /**
556  * Identify the exact end of the bitstream
557  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
558  */
559 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
560 {
561     int v = *src;
562     int r;
563
564     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
565
566     for (r = 1; r < 9; r++) {
567         if (v & 1)
568             return r;
569         v >>= 1;
570     }
571     return 0;
572 }
573
574 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
575                                          int height, int y_offset, int list)
576 {
577     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
578     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
579     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
580     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
581
582     av_assert2(height >= 0);
583
584     return FFMAX(0, bottom);
585 }
586
587 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
588                                      int height, int y_offset, int list0,
589                                      int list1, int *nrefs)
590 {
591     int my;
592
593     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
594
595     if (list0) {
596         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
597         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
598
599         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
600         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
601         // Fields can wait on each other, though.
602         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
603             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
604             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
605             if (refs[0][ref_n] < 0)
606                 nrefs[0] += 1;
607             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
608         }
609     }
610
611     if (list1) {
612         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
613         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
614
615         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
616             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
617             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
618             if (refs[1][ref_n] < 0)
619                 nrefs[1] += 1;
620             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
621         }
622     }
623 }
624
625 /**
626  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
627  *
628  * @param h the H264 context
629  */
630 static void await_references(H264Context *h)
631 {
632     const int mb_xy   = h->mb_xy;
633     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
634     int refs[2][48];
635     int nrefs[2] = { 0 };
636     int ref, list;
637
638     memset(refs, -1, sizeof(refs));
639
640     if (IS_16X16(mb_type)) {
641         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
642                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
643     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
644         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
645                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
646         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
647                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
648     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
649         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
650                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
651         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
652                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
653     } else {
654         int i;
655
656         av_assert2(IS_8X8(mb_type));
657
658         for (i = 0; i < 4; i++) {
659             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
660             const int n           = 4 * i;
661             int y_offset          = (i & 2) << 2;
662
663             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
664                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
665                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
666                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
667                                   nrefs);
668             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
669                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
670                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
671                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
672                                   nrefs);
673                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
674                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
675                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
676                                   nrefs);
677             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
678                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
679                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
680                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
681                                   nrefs);
682                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
683                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
684                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
685                                   nrefs);
686             } else {
687                 int j;
688                 av_assert2(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
689                 for (j = 0; j < 4; j++) {
690                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
691                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
692                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
693                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
694                                       nrefs);
695                 }
696             }
697         }
698     }
699
700     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
701         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
702             int row = refs[list][ref];
703             if (row >= 0) {
704                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
705                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
706                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
707                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
708
709                 row <<= MB_MBAFF;
710                 nrefs[list]--;
711
712                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
713                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
714                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
715                                                    pic_height - 1),
716                                              1);
717                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
718                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
719                                              0);
720                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
721                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
722                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
723                                                    pic_height - 1),
724                                              0);
725                 } else if (FIELD_PICTURE) {
726                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
727                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
728                                              ref_field);
729                 } else {
730                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
731                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
732                                              0);
733                 }
734             }
735         }
736 }
737
738 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
739                                          int n, int square, int height,
740                                          int delta, int list,
741                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
742                                          uint8_t *dest_cr,
743                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
744                                          qpel_mc_func *qpix_op,
745                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
746                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
747 {
748     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
749     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
750     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
751     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
752     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
753     uint8_t *src_cb, *src_cr;
754     int extra_width  = 0;
755     int extra_height = 0;
756     int emu = 0;
757     const int full_mx    = mx >> 2;
758     const int full_my    = my >> 2;
759     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
760     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD;
761     int ysh;
762
763     if (mx & 7)
764         extra_width -= 3;
765     if (my & 7)
766         extra_height -= 3;
767
768     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
769         full_my                <          0 - extra_height ||
770         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
771         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
772         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
773                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
774                                  h->mb_linesize,
775                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
776                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
777         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
778         emu   = 1;
779     }
780
781     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
782     if (!square)
783         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
784
785     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
786         return;
787
788     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
789         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
790         if (emu) {
791             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
792                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
793                                      h->mb_linesize,
794                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
795                                      full_mx - 2, full_my - 2,
796                                      pic_width, pic_height);
797             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
798         }
799         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
800         if (!square)
801             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
802
803         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
804         if (emu) {
805             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
806                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
807                                      h->mb_linesize,
808                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
809                                      full_mx - 2, full_my - 2,
810                                      pic_width, pic_height);
811             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
812         }
813         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
814         if (!square)
815             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
816         return;
817     }
818
819     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
820     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
821         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
822         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
823         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
824     }
825
826     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
827              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
828     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
829              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
830
831     if (emu) {
832         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
833                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
834                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
835         src_cb = h->edge_emu_buffer;
836     }
837     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
838               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
839               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
840
841     if (emu) {
842         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
843                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
844                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
845         src_cr = h->edge_emu_buffer;
846     }
847     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
848               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
849 }
850
851 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
852                                          int height, int delta,
853                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
854                                          uint8_t *dest_cr,
855                                          int x_offset, int y_offset,
856                                          qpel_mc_func *qpix_put,
857                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
858                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
859                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
860                                          int list0, int list1,
861                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
862 {
863     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
864     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
865
866     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
867     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
868         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
869         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
870     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
871         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
872         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
873     } else { /* yuv420 */
874         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
875         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
876     }
877     x_offset += 8 * h->mb_x;
878     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
879
880     if (list0) {
881         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
882         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
883                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
884                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
885
886         qpix_op   = qpix_avg;
887         chroma_op = chroma_avg;
888     }
889
890     if (list1) {
891         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
892         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
893                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
894                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
895     }
896 }
897
898 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
899                                               int height, int delta,
900                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
901                                               uint8_t *dest_cr,
902                                               int x_offset, int y_offset,
903                                               qpel_mc_func *qpix_put,
904                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
905                                               h264_weight_func luma_weight_op,
906                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
907                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
908                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
909                                               int list0, int list1,
910                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
911 {
912     int chroma_height;
913
914     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
915     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
916         chroma_height     = height;
917         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
918         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
919         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
920         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
921     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
922         chroma_height = height;
923         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
924         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
925     } else { /* yuv420 */
926         chroma_height = height >> 1;
927         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
928         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
929     }
930     x_offset += 8 * h->mb_x;
931     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
932
933     if (list0 && list1) {
934         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
935          * use implicit weights => chroma too. */
936         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
937         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
938         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
939         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
940         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
941
942         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
943                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
944                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
945                     pixel_shift, chroma_idc);
946         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
947                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
948                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
949                     pixel_shift, chroma_idc);
950
951         if (h->use_weight == 2) {
952             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
953             int weight1 = 64 - weight0;
954             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
955                             height, 5, weight0, weight1, 0);
956             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
957                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
958             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
959                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
960         } else {
961             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
962                             h->luma_log2_weight_denom,
963                             h->luma_weight[refn0][0][0],
964                             h->luma_weight[refn1][1][0],
965                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
966                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
967             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
968                               h->chroma_log2_weight_denom,
969                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
970                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
971                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
972                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
973             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
974                               h->chroma_log2_weight_denom,
975                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
976                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
977                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
978                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
979         }
980     } else {
981         int list     = list1 ? 1 : 0;
982         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
983         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
984         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
985                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
986                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
987
988         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
989                        h->luma_log2_weight_denom,
990                        h->luma_weight[refn][list][0],
991                        h->luma_weight[refn][list][1]);
992         if (h->use_weight_chroma) {
993             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
994                              h->chroma_log2_weight_denom,
995                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
996                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
997             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
998                              h->chroma_log2_weight_denom,
999                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
1000                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
1001         }
1002     }
1003 }
1004
1005 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
1006                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
1007 {
1008     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
1009      * optimized for 64byte cache lines */
1010     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
1011     if (refn >= 0) {
1012         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
1013         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
1014         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
1015         int off       = (mx << pixel_shift) +
1016                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
1017                         (64 << pixel_shift);
1018         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
1019         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1020             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
1021             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
1022         } else {
1023             off= (((mx>>1)+64)<<pixel_shift) + ((my>>1) + (h->mb_x&7))*h->uvlinesize;
1024             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
1025         }
1026     }
1027 }
1028
1029 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
1030 {
1031     int i;
1032     H264Context *hx;
1033
1034     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
1035     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1036     av_freep(&h->cbp_table);
1037     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1038     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1039     av_freep(&h->direct_table);
1040     av_freep(&h->non_zero_count);
1041     av_freep(&h->slice_table_base);
1042     h->slice_table = NULL;
1043     av_freep(&h->list_counts);
1044
1045     av_freep(&h->mb2b_xy);
1046     av_freep(&h->mb2br_xy);
1047
1048     for (i = 0; i < 3; i++)
1049         av_freep(&h->visualization_buffer[i]);
1050
1051     if (free_rbsp) {
1052         for (i = 0; i < h->picture_count && !h->avctx->internal->is_copy; i++)
1053             free_picture(h, &h->DPB[i]);
1054         av_freep(&h->DPB);
1055         h->picture_count = 0;
1056     } else if (h->DPB) {
1057         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1058             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1059     }
1060
1061     h->cur_pic_ptr = NULL;
1062
1063     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1064         hx = h->thread_context[i];
1065         if (!hx)
1066             continue;
1067         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1068         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1069         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1070         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1071         av_freep(&hx->dc_val_base);
1072         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1073         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1074         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1075         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1076         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1077         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1078
1079         if (free_rbsp) {
1080             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1081             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1082             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1083             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1084         }
1085         if (i)
1086             av_freep(&h->thread_context[i]);
1087     }
1088 }
1089
1090 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1091 {
1092     int i, j, q, x;
1093     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1094
1095     for (i = 0; i < 6; i++) {
1096         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1097         for (j = 0; j < i; j++)
1098             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1099                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1100                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1101                 break;
1102             }
1103         if (j < i)
1104             continue;
1105
1106         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1107             int shift = div6[q];
1108             int idx   = rem6[q];
1109             for (x = 0; x < 64; x++)
1110                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1111                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1112                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1113         }
1114     }
1115 }
1116
1117 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1118 {
1119     int i, j, q, x;
1120     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1121     for (i = 0; i < 6; i++) {
1122         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1123         for (j = 0; j < i; j++)
1124             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1125                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1126                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1127                 break;
1128             }
1129         if (j < i)
1130             continue;
1131
1132         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1133             int shift = div6[q] + 2;
1134             int idx   = rem6[q];
1135             for (x = 0; x < 16; x++)
1136                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1137                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1138                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1139         }
1140     }
1141 }
1142
1143 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1144 {
1145     int i, x;
1146     init_dequant4_coeff_table(h);
1147     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1148         init_dequant8_coeff_table(h);
1149     if (h->sps.transform_bypass) {
1150         for (i = 0; i < 6; i++)
1151             for (x = 0; x < 16; x++)
1152                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1153         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1154             for (i = 0; i < 6; i++)
1155                 for (x = 0; x < 64; x++)
1156                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1157     }
1158 }
1159
1160 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1161 {
1162     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1163     const int row_mb_num    = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
1164     int x, y, i;
1165
1166     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1167                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1168     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1169                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1170     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1171                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1172     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1173                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1174     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1175                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1176     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1177                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1178     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1179                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1180     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1181                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1182     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1183                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1184
1185     memset(h->slice_table_base, -1,
1186            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1187     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1188
1189     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1190                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1191     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1192                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1193     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1194         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1195             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1196             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1197
1198             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1199             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1200         }
1201
1202     if (!h->dequant4_coeff[0])
1203         init_dequant_tables(h);
1204
1205     if (!h->DPB) {
1206         h->picture_count = MAX_PICTURE_COUNT * FFMAX(1, h->avctx->thread_count);
1207         h->DPB = av_mallocz_array(h->picture_count, sizeof(*h->DPB));
1208         if (!h->DPB)
1209             return AVERROR(ENOMEM);
1210         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1211             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1212         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1213     }
1214
1215     return 0;
1216
1217 fail:
1218     free_tables(h, 1);
1219     return -1;
1220 }
1221
1222 /**
1223  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1224  */
1225 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1226 {
1227     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1228     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1229     dst->slice_table            = src->slice_table;
1230     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1231     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1232     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1233     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1234     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1235     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1236     dst->direct_table           = src->direct_table;
1237     dst->list_counts            = src->list_counts;
1238     dst->DPB                    = src->DPB;
1239     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1240     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1241     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1242     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1243     dst->me.scratchpad          = NULL;
1244     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1245                       src->sps.chroma_format_idc);
1246 }
1247
1248 /**
1249  * Init context
1250  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1251  */
1252 static int context_init(H264Context *h)
1253 {
1254     ERContext *er = &h->er;
1255     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1256     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1257     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1258     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1259     int x, y, i;
1260
1261     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1262                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1263     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1264                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1265
1266     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1267     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1268     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1269     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1270     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1271     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1272
1273     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1274     /* init ER */
1275     er->avctx          = h->avctx;
1276     er->dsp            = &h->dsp;
1277     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1278     er->opaque         = h;
1279     er->quarter_sample = 1;
1280
1281     er->mb_num      = h->mb_num;
1282     er->mb_width    = h->mb_width;
1283     er->mb_height   = h->mb_height;
1284     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1285     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1286
1287     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1288                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1289     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1290         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1291             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1292
1293     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1294                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1295
1296     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1297                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1298
1299     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1300     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1301
1302     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1303
1304     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1305                      fail);
1306
1307     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1308     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1309     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1310     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1311     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1312         h->dc_val_base[i] = 1024;
1313     }
1314
1315     return 0;
1316
1317 fail:
1318     return -1; // free_tables will clean up for us
1319 }
1320
1321 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1322                             int parse_extradata);
1323
1324 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1325 {
1326
1327     h->width    = h->avctx->width;
1328     h->height   = h->avctx->height;
1329
1330     h->bit_depth_luma    = 8;
1331     h->chroma_format_idc = 1;
1332
1333     h->avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1334     h->cur_chroma_format_idc = 1;
1335
1336     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1337     av_assert0(h->sps.bit_depth_chroma == 0);
1338     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1339     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1340     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1341
1342     h->dequant_coeff_pps = -1;
1343
1344     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1345         h->dsp.dct_bits = 16;
1346         /* needed so that IDCT permutation is known early */
1347         ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1348     }
1349     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1350
1351     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1352     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1353 }
1354
1355 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1356 {
1357     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1358
1359     if (!buf || size <= 0)
1360         return -1;
1361
1362     if (buf[0] == 1) {
1363         int i, cnt, nalsize;
1364         const unsigned char *p = buf;
1365
1366         h->is_avc = 1;
1367
1368         if (size < 7) {
1369             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1370             return -1;
1371         }
1372         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1373          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1374         h->nal_length_size = 2;
1375         // Decode sps from avcC
1376         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1377         p  += 6;
1378         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1379             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1380             if(nalsize > size - (p-buf))
1381                 return -1;
1382             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1383                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1384                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1385                 return -1;
1386             }
1387             p += nalsize;
1388         }
1389         // Decode pps from avcC
1390         cnt = *(p++); // Number of pps
1391         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1392             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1393             if(nalsize > size - (p-buf))
1394                 return -1;
1395             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1396                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1397                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1398                 return -1;
1399             }
1400             p += nalsize;
1401         }
1402         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1403         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
1404     } else {
1405         h->is_avc = 0;
1406         if (decode_nal_units(h, buf, size, 1) < 0)
1407             return -1;
1408     }
1409     return size;
1410 }
1411
1412 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1413 {
1414     H264Context *h = avctx->priv_data;
1415     int i;
1416
1417     h->avctx = avctx;
1418     common_init(h);
1419
1420     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1421     h->picture_range_start = 0;
1422     h->picture_range_end   = MAX_PICTURE_COUNT;
1423     h->slice_context_count = 1;
1424     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1425     h->flags               = avctx->flags;
1426
1427     /* set defaults */
1428     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1429     if (!avctx->has_b_frames)
1430         h->low_delay = 1;
1431
1432     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1433
1434     ff_h264_decode_init_vlc();
1435
1436     h->pixel_shift = 0;
1437     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1438
1439     h->thread_context[0] = h;
1440     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1441     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1442         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1443     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1444     h->prev_frame_num = -1;
1445     h->x264_build   = -1;
1446     ff_h264_reset_sei(h);
1447     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1448         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
1449             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
1450                 h->avctx->time_base.den *= 2;
1451             } else
1452                 h->avctx->time_base.num /= 2;
1453         }
1454         avctx->ticks_per_frame = 2;
1455     }
1456
1457     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1458         ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size) < 0) {
1459         ff_h264_free_context(h);
1460         return -1;
1461     }
1462
1463     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1464         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1465         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1466         h->low_delay           = 0;
1467     }
1468
1469     ff_init_cabac_states();
1470
1471     return 0;
1472 }
1473
1474 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1475 #undef REBASE_PICTURE
1476 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1477     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1478       pic < old_ctx->DPB + old_ctx->picture_count) ?      \
1479         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1480
1481 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1482                                H264Context *new_base,
1483                                H264Context *old_base)
1484 {
1485     int i;
1486
1487     for (i = 0; i < count; i++) {
1488         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1489                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1490                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1491                 !from[i]));
1492         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1493     }
1494 }
1495
1496 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1497 {
1498     int i;
1499
1500     for (i = 0; i < count; i++) {
1501         if (to[i] && !from[i])
1502             av_freep(&to[i]);
1503         else if (from[i] && !to[i])
1504             to[i] = av_malloc(size);
1505
1506         if (from[i])
1507             memcpy(to[i], from[i], size);
1508     }
1509 }
1510
1511 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1512 {
1513     H264Context *h = avctx->priv_data;
1514
1515     if (!avctx->internal->is_copy)
1516         return 0;
1517     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1518     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1519
1520     h->context_initialized = 0;
1521
1522     return 0;
1523 }
1524
1525 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1526     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1527            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1528
1529 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1530
1531 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1532
1533 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1534                                         const AVCodecContext *src)
1535 {
1536     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1537     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1538     int context_reinitialized = 0;
1539     int i;
1540
1541     if (dst == src)
1542         return 0;
1543
1544     if (inited &&
1545         (h->width      != h1->width      ||
1546          h->height     != h1->height     ||
1547          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1548          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1549          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1550          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1551          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1552
1553         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1554
1555         h->width     = h1->width;
1556         h->height    = h1->height;
1557         h->mb_height = h1->mb_height;
1558         h->mb_width  = h1->mb_width;
1559         h->mb_num    = h1->mb_num;
1560         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1561         h->b_stride  = h1->b_stride;
1562         // SPS/PPS
1563         copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1564                         MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1565         h->sps = h1->sps;
1566         copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1567                         MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1568         h->pps = h1->pps;
1569
1570         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1571             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1572             return err;
1573         }
1574         context_reinitialized = 1;
1575
1576 #if 0
1577         h264_set_parameter_from_sps(h);
1578         //Note we set context_reinitialized which will cause h264_set_parameter_from_sps to be reexecuted
1579         h->cur_chroma_format_idc = h1->cur_chroma_format_idc;
1580 #endif
1581     }
1582     /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1583      * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1584     h->linesize   = h1->linesize;
1585     h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1586
1587     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1588     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1589
1590     if (!inited) {
1591         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1592             av_freep(h->sps_buffers + i);
1593
1594         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1595             av_freep(h->pps_buffers + i);
1596
1597         memcpy(h, h1, offsetof(H264Context, intra_pcm_ptr));
1598         memcpy(&h->cabac, &h1->cabac,
1599                sizeof(H264Context) - offsetof(H264Context, cabac));
1600         av_assert0((void*)&h->cabac == &h->mb_padding + 1);
1601
1602         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1603         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1604
1605         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1606         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1607         h->avctx = dst;
1608         h->DPB   = NULL;
1609
1610         if (h1->context_initialized) {
1611         h->context_initialized = 0;
1612
1613         h->picture_range_start  += MAX_PICTURE_COUNT;
1614         h->picture_range_end    += MAX_PICTURE_COUNT;
1615
1616         h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1617
1618         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1619             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1620             return AVERROR(ENOMEM);
1621         }
1622         context_init(h);
1623         }
1624
1625         for (i = 0; i < 2; i++) {
1626             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1627             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1628         }
1629         h->bipred_scratchpad = NULL;
1630         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1631
1632         h->thread_context[0] = h;
1633         h->context_initialized = h1->context_initialized;
1634     }
1635
1636     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1637     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1638     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1639     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1640     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1641     h->first_field          = h1->first_field;
1642     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1643     h->qscale               = h1->qscale;
1644     h->droppable            = h1->droppable;
1645     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1646     h->low_delay            = h1->low_delay;
1647
1648     memcpy(h->DPB, h1->DPB, h1->picture_count * sizeof(*h1->DPB));
1649
1650     // reset s->picture[].f.extended_data to s->picture[].f.data
1651     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
1652         h->DPB[i].f.extended_data = h->DPB[i].f.data;
1653         h->DPB[i].period_since_free ++;
1654     }
1655
1656     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1657     h->cur_pic = h1->cur_pic;
1658     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1659
1660     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1661     h->low_delay       = h1->low_delay;
1662     h->droppable       = h1->droppable;
1663
1664     // extradata/NAL handling
1665     h->is_avc = h1->is_avc;
1666
1667     // SPS/PPS
1668     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1669                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1670     h->sps = h1->sps;
1671     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1672                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1673     h->pps = h1->pps;
1674
1675     // Dequantization matrices
1676     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1677     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1678
1679     for (i = 0; i < 6; i++)
1680         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1681                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1682
1683     for (i = 0; i < 6; i++)
1684         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1685                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1686
1687     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1688
1689     // POC timing
1690     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1691
1692     // reference lists
1693     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1694
1695     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1696     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1697     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1698                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1699
1700     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1701     h->sync            = h1->sync;
1702     memcpy(h->last_ref_count, h1->last_ref_count, sizeof(h->last_ref_count));
1703
1704     if (context_reinitialized)
1705         h264_set_parameter_from_sps(h);
1706
1707     if (!h->cur_pic_ptr)
1708         return 0;
1709
1710     if (!h->droppable) {
1711         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1712         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1713         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1714     }
1715     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1716     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1717     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1718
1719     return err;
1720 }
1721
1722 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1723 {
1724     Picture *pic;
1725     int i, ret;
1726     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1727     int c[4] = {
1728         1<<(h->sps.bit_depth_luma-1),
1729         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1730         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1731         -1
1732     };
1733
1734     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
1735         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
1736         return -1;
1737     }
1738
1739     release_unused_pictures(h, 1);
1740     h->cur_pic_ptr = NULL;
1741
1742     i = find_unused_picture(h);
1743     if (i < 0) {
1744         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1745         return i;
1746     }
1747     pic = &h->DPB[i];
1748
1749     pic->f.reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1750     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1751     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1752
1753     /*
1754      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1755      * in later.
1756      * See decode_nal_units().
1757      */
1758     pic->f.key_frame = 0;
1759     pic->sync        = 0;
1760     pic->mmco_reset  = 0;
1761
1762     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1763         return ret;
1764     if(!h->sync && !h->avctx->hwaccel &&
1765        !(h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU))
1766         avpriv_color_frame(&pic->f, c);
1767
1768     h->cur_pic_ptr = pic;
1769     h->cur_pic     = *h->cur_pic_ptr;
1770     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1771
1772     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1773         ff_er_frame_start(&h->er);
1774         h->er.last_pic =
1775         h->er.next_pic = NULL;
1776     }
1777
1778     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1779
1780     for (i = 0; i < 16; i++) {
1781         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1782         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1783     }
1784     for (i = 0; i < 16; i++) {
1785         h->block_offset[16 + i]      =
1786         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1787         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1788         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1789     }
1790
1791     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1792      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1793     memset(h->slice_table, -1,
1794            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1795
1796     // s->decode = (h->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1797     //             h->cur_pic.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1798
1799     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1800      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1801      * in the next ff_MPV_frame_start().
1802      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1803      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1804      * mark frames as reference later "naturally". */
1805     if (h->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1806         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
1807
1808     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1809
1810     h->next_output_pic = NULL;
1811
1812     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1813
1814     return 0;
1815 }
1816
1817 /**
1818  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1819  * This includes finding the next displayed frame.
1820  *
1821  * @param h h264 master context
1822  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1823  * ff_thread_finish_setup()
1824  */
1825 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1826 {
1827     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1828     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1829     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1830
1831     h->cur_pic_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1832     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1833
1834     if (h->next_output_pic)
1835         return;
1836
1837     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1838         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1839          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1840          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1841          * yet, so we assume the worst for now. */
1842         // if (setup_finished)
1843         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1844         return;
1845     }
1846
1847     cur->f.interlaced_frame = 0;
1848     cur->f.repeat_pict      = 0;
1849
1850     /* Signal interlacing information externally. */
1851     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1852      * decoding process if it exists. */
1853
1854     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1855         switch (h->sei_pic_struct) {
1856         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1857             break;
1858         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1859         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1860             cur->f.interlaced_frame = 1;
1861             break;
1862         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1863         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1864             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1865                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1866             else
1867                 // try to flag soft telecine progressive
1868                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1869             break;
1870         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1871         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1872             /* Signal the possibility of telecined film externally
1873              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1874              * decide if they apply deinterlacing. */
1875             cur->f.repeat_pict = 1;
1876             break;
1877         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1878             cur->f.repeat_pict = 2;
1879             break;
1880         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1881             cur->f.repeat_pict = 4;
1882             break;
1883         }
1884
1885         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1886             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1887             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1888     } else {
1889         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1890         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1891     }
1892     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1893
1894     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1895         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1896         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1897     } else {
1898         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1899             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1900              * information of a past frame, better than nothing. */
1901             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1902                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1903                 cur->f.top_field_first = 1;
1904             else
1905                 cur->f.top_field_first = 0;
1906         } else {
1907             /* Most likely progressive */
1908             cur->f.top_field_first = 0;
1909         }
1910     }
1911
1912     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
1913     h->mmco_reset = 0;
1914     // FIXME do something with unavailable reference frames
1915
1916     /* Sort B-frames into display order */
1917
1918     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1919         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1920         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1921         h->low_delay           = 0;
1922     }
1923
1924     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1925         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1926         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1927         h->low_delay           = 0;
1928     }
1929
1930     for (i = 0; 1; i++) {
1931         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
1932             if(i)
1933                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
1934             break;
1935         } else if(i) {
1936             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
1937         }
1938     }
1939     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
1940     if(   cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
1941        || (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))
1942         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
1943     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1944         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
1945         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1946             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1947         h->last_pocs[0] = cur->poc;
1948         cur->mmco_reset = 1;
1949     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !h->sps.bitstream_restriction_flag){
1950         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
1951         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
1952         h->low_delay = 0;
1953     }
1954
1955     pics = 0;
1956     while (h->delayed_pic[pics])
1957         pics++;
1958
1959     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1960
1961     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1962     if (cur->f.reference == 0)
1963         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1964
1965     out = h->delayed_pic[0];
1966     out_idx = 0;
1967     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
1968                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
1969                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
1970          i++)
1971         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1972             out     = h->delayed_pic[i];
1973             out_idx = i;
1974         }
1975     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1976         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
1977         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1978     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
1979
1980     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
1981         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1982         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1983         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1984         out->owner2       = h;
1985         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1986             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1987     }
1988     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1989         h->next_output_pic = out;
1990         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
1991             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1992         } else
1993             h->next_outputed_poc = out->poc;
1994     } else {
1995         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
1996     }
1997
1998     if (h->next_output_pic && h->next_output_pic->sync) {
1999         h->sync |= 2;
2000     }
2001
2002     if (setup_finished)
2003         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2004 }
2005
2006 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2007                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2008                                               int linesize, int uvlinesize,
2009                                               int simple)
2010 {
2011     uint8_t *top_border;
2012     int top_idx = 1;
2013     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2014     int chroma444 = CHROMA444;
2015     int chroma422 = CHROMA422;
2016
2017     src_y  -= linesize;
2018     src_cb -= uvlinesize;
2019     src_cr -= uvlinesize;
2020
2021     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2022         if (h->mb_y & 1) {
2023             if (!MB_MBAFF) {
2024                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2025                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2026                 if (pixel_shift)
2027                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2028                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2029                     if (chroma444) {
2030                         if (pixel_shift) {
2031                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2032                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2033                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2034                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2035                         } else {
2036                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2037                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2038                         }
2039                     } else if (chroma422) {
2040                         if (pixel_shift) {
2041                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2042                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2043                         } else {
2044                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2045                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2046                         }
2047                     } else {
2048                         if (pixel_shift) {
2049                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2050                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2051                         } else {
2052                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2053                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2054                         }
2055                     }
2056                 }
2057             }
2058         } else if (MB_MBAFF) {
2059             top_idx = 0;
2060         } else
2061             return;
2062     }
2063
2064     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2065     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2066      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2067     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2068     if (pixel_shift)
2069         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2070
2071     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2072         if (chroma444) {
2073             if (pixel_shift) {
2074                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2075                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2076                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2077                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2078             } else {
2079                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2080                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2081             }
2082         } else if (chroma422) {
2083             if (pixel_shift) {
2084                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2085                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2086             } else {
2087                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2088                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2089             }
2090         } else {
2091             if (pixel_shift) {
2092                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2093                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2094             } else {
2095                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2096                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2097             }
2098         }
2099     }
2100 }
2101
2102 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2103                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2104                                             int linesize, int uvlinesize,
2105                                             int xchg, int chroma444,
2106                                             int simple, int pixel_shift)
2107 {
2108     int deblock_topleft;
2109     int deblock_top;
2110     int top_idx = 1;
2111     uint8_t *top_border_m1;
2112     uint8_t *top_border;
2113
2114     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2115         if (h->mb_y & 1) {
2116             if (!MB_MBAFF)
2117                 return;
2118         } else {
2119             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2120         }
2121     }
2122
2123     if (h->deblocking_filter == 2) {
2124         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2125         deblock_top     = h->top_type;
2126     } else {
2127         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2128         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2129     }
2130
2131     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2132     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2133     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2134
2135     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2136     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2137
2138 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2139     if (pixel_shift) {                          \
2140         if (xchg) {                             \
2141             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2142             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2143         } else {                                \
2144             AV_COPY128(b, a);                   \
2145         }                                       \
2146     } else if (xchg)                            \
2147         AV_SWAP64(b, a);                        \
2148     else                                        \
2149         AV_COPY64(b, a);
2150
2151     if (deblock_top) {
2152         if (deblock_topleft) {
2153             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2154                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2155         }
2156         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2157         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2158         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2159             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2160                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2161         }
2162     }
2163     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2164         if (chroma444) {
2165             if (deblock_topleft) {
2166                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2167                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2168             }
2169             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2170             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2171             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2172             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2173             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2174                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2175                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2176             }
2177         } else {
2178             if (deblock_top) {
2179                 if (deblock_topleft) {
2180                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2181                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2182                 }
2183                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2184                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2185             }
2186         }
2187     }
2188 }
2189
2190 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2191                                         int index)
2192 {
2193     if (high_bit_depth) {
2194         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2195     } else
2196         return AV_RN16A(mb + index);
2197 }
2198
2199 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2200                                          int index, int value)
2201 {
2202     if (high_bit_depth) {
2203         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2204     } else
2205         AV_WN16A(mb + index, value);
2206 }
2207
2208 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2209                                                        int mb_type, int is_h264,
2210                                                        int simple,
2211                                                        int transform_bypass,
2212                                                        int pixel_shift,
2213                                                        int *block_offset,
2214                                                        int linesize,
2215                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2216 {
2217     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2218     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2219     int i;
2220     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2221     block_offset += 16 * p;
2222     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2223         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2224             if (transform_bypass) {
2225                 idct_dc_add  =
2226                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear;
2227             } else {
2228                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2229                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2230             }
2231             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2232                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2233                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2234                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2235                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2236                 } else {
2237                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2238                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2239                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2240                     if (nnz) {
2241                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2242                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2243                         else
2244                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2245                     }
2246                 }
2247             }
2248         } else {
2249             if (transform_bypass) {
2250                 idct_dc_add  =
2251                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2252             } else {
2253                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2254                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2255             }
2256             for (i = 0; i < 16; i++) {
2257                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2258                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2259
2260                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2261                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2262                 } else {
2263                     uint8_t *topright;
2264                     int nnz, tr;
2265                     uint64_t tr_high;
2266                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2267                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2268                         av_assert2(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2269                         if (!topright_avail) {
2270                             if (pixel_shift) {
2271                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2272                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2273                             } else {
2274                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2275                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2276                             }
2277                         } else
2278                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2279                     } else
2280                         topright = NULL;
2281
2282                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2283                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2284                     if (nnz) {
2285                         if (is_h264) {
2286                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2287                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2288                             else
2289                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2290                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2291                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2292                     }
2293                 }
2294             }
2295         }
2296     } else {
2297         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2298         if (is_h264) {
2299             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2300                 if (!transform_bypass)
2301                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2302                                                          h->mb_luma_dc[p],
2303                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2304                 else {
2305                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2306                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2307                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2308                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2309                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2310                     for (i = 0; i < 16; i++)
2311                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2312                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2313                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2314                                                 pixel_shift, i));
2315                 }
2316             }
2317         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2318             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2319                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2320     }
2321 }
2322
2323 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2324                                                     int is_h264, int simple,
2325                                                     int transform_bypass,
2326                                                     int pixel_shift,
2327                                                     int *block_offset,
2328                                                     int linesize,
2329                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2330 {
2331     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2332     int i;
2333     block_offset += 16 * p;
2334     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2335         if (is_h264) {
2336             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2337                 if (transform_bypass) {
2338                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2339                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2340                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2341                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2342                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2343                                                                       linesize);
2344                     } else {
2345                         for (i = 0; i < 16; i++)
2346                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2347                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2348                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear(dest_y + block_offset[i],
2349                                                                   h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2350                                                                   linesize);
2351                     }
2352                 } else {
2353                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2354                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2355                                                     linesize,
2356                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2357                 }
2358             } else if (h->cbp & 15) {
2359                 if (transform_bypass) {
2360                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2361                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear
2362                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2363                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2364                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2365                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2366                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2367                                      linesize);
2368                 } else {
2369                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2370                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2371                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2372                                                    linesize,
2373                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2374                     else
2375                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2376                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2377                                                    linesize,
2378                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2379                 }
2380             }
2381         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2382             for (i = 0; i < 16; i++)
2383                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2384                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2385                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2386                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2387                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2388                 }
2389         }
2390     }
2391 }
2392
2393 #define BITS   8
2394 #define SIMPLE 1
2395 #include "h264_mb_template.c"
2396
2397 #undef  BITS
2398 #define BITS   16
2399 #include "h264_mb_template.c"
2400
2401 #undef  SIMPLE
2402 #define SIMPLE 0
2403 #include "h264_mb_template.c"
2404
2405 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2406 {
2407     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2408     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
2409     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2410
2411     if (CHROMA444) {
2412         if (is_complex || h->pixel_shift)
2413             hl_decode_mb_444_complex(h);
2414         else
2415             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2416     } else if (is_complex) {
2417         hl_decode_mb_complex(h);
2418     } else if (h->pixel_shift) {
2419         hl_decode_mb_simple_16(h);
2420     } else
2421         hl_decode_mb_simple_8(h);
2422 }
2423
2424 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2425 {
2426     int list, i;
2427     int luma_def, chroma_def;
2428
2429     h->use_weight             = 0;
2430     h->use_weight_chroma      = 0;
2431     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2432     if (h->sps.chroma_format_idc)
2433         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2434     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2435     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2436
2437     for (list = 0; list < 2; list++) {
2438         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2439         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2440         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2441             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2442
2443             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2444             if (luma_weight_flag) {
2445                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2446                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2447                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2448                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2449                     h->use_weight             = 1;
2450                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2451                 }
2452             } else {
2453                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2454                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2455             }
2456
2457             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2458                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2459                 if (chroma_weight_flag) {
2460                     int j;
2461                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2462                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2463                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2464                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2465                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2466                             h->use_weight_chroma = 1;
2467                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2468                         }
2469                     }
2470                 } else {
2471                     int j;
2472                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2473                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2474                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2475                     }
2476                 }
2477             }
2478         }
2479         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2480             break;
2481     }
2482     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2483     return 0;
2484 }
2485
2486 /**
2487  * Initialize implicit_weight table.
2488  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2489  *                -1 initializes the rest
2490  */
2491 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2492 {
2493     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2494
2495     for (i = 0; i < 2; i++) {
2496         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2497         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2498     }
2499
2500     if (field < 0) {
2501         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2502             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2503         } else {
2504             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2505         }
2506         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2507             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2508             h->use_weight = 0;
2509             h->use_weight_chroma = 0;
2510             return;
2511         }
2512         ref_start  = 0;
2513         ref_count0 = h->ref_count[0];
2514         ref_count1 = h->ref_count[1];
2515     } else {
2516         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2517         ref_start  = 16;
2518         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2519         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2520     }
2521
2522     h->use_weight               = 2;
2523     h->use_weight_chroma        = 2;
2524     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2525     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2526
2527     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2528         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2529         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2530             int w = 32;
2531             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2532                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2533                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2534                 if (td) {
2535                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2536                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2537                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2538                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2539                         w = 64 - dist_scale_factor;
2540                 }
2541             }
2542             if (field < 0) {
2543                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2544                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2545             } else {
2546                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2547             }
2548         }
2549     }
2550 }
2551
2552 /**
2553  * instantaneous decoder refresh.
2554  */
2555 static void idr(H264Context *h)
2556 {
2557     int i;
2558     ff_h264_remove_all_refs(h);
2559     h->prev_frame_num        = 0;
2560     h->prev_frame_num_offset = 0;
2561     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
2562     h->prev_poc_lsb          = 0;
2563     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2564         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2565 }
2566
2567 /* forget old pics after a seek */
2568 static void flush_change(H264Context *h)
2569 {
2570     int i, j;
2571
2572     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2573     h->prev_interlaced_frame = 1;
2574     idr(h);
2575     h->prev_frame_num = -1;
2576     if (h->cur_pic_ptr) {
2577         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
2578         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
2579             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
2580                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
2581         h->delayed_pic[j] = NULL;
2582     }
2583     h->first_field = 0;
2584     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2585     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2586     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2587     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2588     ff_h264_reset_sei(h);
2589     h->recovery_frame= -1;
2590     h->sync= 0;
2591     h->list_count = 0;
2592     h->current_slice = 0;
2593 }
2594
2595 /* forget old pics after a seek */
2596 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2597 {
2598     H264Context *h = avctx->priv_data;
2599     int i;
2600
2601     for (i = 0; i <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2602         if (h->delayed_pic[i])
2603             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2604         h->delayed_pic[i] = NULL;
2605     }
2606
2607     flush_change(h);
2608
2609     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
2610         if (h->DPB[i].f.data[0])
2611             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
2612     }
2613     h->cur_pic_ptr = NULL;
2614
2615     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2616
2617     h->parse_context.state             = -1;
2618     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2619     h->parse_context.overread          = 0;
2620     h->parse_context.overread_index    = 0;
2621     h->parse_context.index             = 0;
2622     h->parse_context.last_index        = 0;
2623 }
2624
2625 static int init_poc(H264Context *h)
2626 {
2627     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2628     int field_poc[2];
2629     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2630
2631     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2632     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2633         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2634
2635     if (h->sps.poc_type == 0) {
2636         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2637
2638         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2639             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2640         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2641             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2642         else
2643             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2644         field_poc[0] =
2645         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2646         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2647             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2648     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2649         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2650         int i;
2651
2652         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2653             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2654         else
2655             abs_frame_num = 0;
2656
2657         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2658             abs_frame_num--;
2659
2660         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2661         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2662             // FIXME integrate during sps parse
2663             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2664
2665         if (abs_frame_num > 0) {
2666             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2667             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2668
2669             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2670             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2671                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2672         } else
2673             expectedpoc = 0;
2674
2675         if (h->nal_ref_idc == 0)
2676             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2677
2678         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2679         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2680
2681         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2682             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2683     } else {
2684         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2685
2686         if (!h->nal_ref_idc)
2687             poc--;
2688
2689         field_poc[0] = poc;
2690         field_poc[1] = poc;
2691     }
2692
2693     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2694         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2695     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2696         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2697     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2698
2699     return 0;
2700 }
2701
2702 /**
2703  * initialize scan tables
2704  */
2705 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2706 {
2707     int i;
2708     for (i = 0; i < 16; i++) {
2709 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2710         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2711         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2712 #undef T
2713     }
2714     for (i = 0; i < 64; i++) {
2715 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2716         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2717         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2718         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2719         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2720 #undef T
2721     }
2722     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2723         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , zigzag_scan             , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2724         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2725         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2726         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2727         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2728         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2729     } else {
2730         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2731         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2732         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2733         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2734         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2735         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2736     }
2737 }
2738
2739 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2740 {
2741     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2742     int err = 0;
2743     h->mb_y = 0;
2744
2745     if (!in_setup && !h->droppable)
2746         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2747                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2748
2749     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2750         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2751         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2752
2753     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2754         if (!h->droppable) {
2755             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2756             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2757             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2758         }
2759         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2760         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2761         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2762     }
2763
2764     if (avctx->hwaccel) {
2765         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2766             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2767                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2768     }
2769
2770     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2771         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2772         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2773
2774     /*
2775      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2776      * when slices span multiple rows
2777      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2778      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2779      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2780      * This causes a mismatched s->error_count
2781      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2782      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2783      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2784      * causes problems for the first MB line, too.
2785      */
2786     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE &&
2787         !FIELD_PICTURE && h->current_slice && !h->sps.new) {
2788         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2789         ff_er_frame_end(&h->er);
2790     }
2791     emms_c();
2792
2793     h->current_slice = 0;
2794
2795     return err;
2796 }
2797
2798 /**
2799  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2800  */
2801 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2802 {
2803     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2804     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2805     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2806     dst->linesize    = src->linesize;
2807     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2808     dst->first_field = src->first_field;
2809
2810     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2811     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2812     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2813     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2814     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2815
2816     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2817     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2818     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2819
2820     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2821     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2822
2823     return 0;
2824 }
2825
2826 /**
2827  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2828  *
2829  * @param sps SPS
2830  *
2831  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2832  */
2833 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2834 {
2835     int profile = sps->profile_idc;
2836
2837     switch (sps->profile_idc) {
2838     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2839         // constraint_set1_flag set to 1
2840         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2841         break;
2842     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2843     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2844     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2845         // constraint_set3_flag set to 1
2846         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2847         break;
2848     }
2849
2850     return profile;
2851 }
2852
2853 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2854 {
2855     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2856         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2857          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2858         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2859             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2860                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2861         else
2862             h->low_delay = 1;
2863     }
2864
2865     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2866         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
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                                         hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420 :
2970                                         hwaccel_pixfmt_list_h264_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&nbs