h264: remove obsolete comment.
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "cabac.h"
31 #include "cabac_functions.h"
32 #include "dsputil.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "mpegvideo.h"
35 #include "h264.h"
36 #include "h264data.h"
37 #include "h264_mvpred.h"
38 #include "golomb.h"
39 #include "mathops.h"
40 #include "rectangle.h"
41 #include "thread.h"
42 #include "vdpau_internal.h"
43 #include "libavutil/avassert.h"
44
45 // #undef NDEBUG
46 #include <assert.h>
47
48 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
49
50 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
51     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
52     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
53     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
54 };
55
56 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
57     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
58     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
59     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
60 };
61
62 static const enum AVPixelFormat hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420[] = {
63 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
64     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
65 #endif
66 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
67     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
68 #endif
69 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
70     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
71 #endif
72 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
73     AV_PIX_FMT_VDPAU,
74 #endif
75     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
76     AV_PIX_FMT_NONE
77 };
78
79 /**
80  * Check if the top & left blocks are available if needed and
81  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
82  */
83 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
84 {
85     MpegEncContext *const s     = &h->s;
86     static const int8_t top[12] = {
87         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
88     };
89     static const int8_t left[12] = {
90         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
91     };
92     int i;
93
94     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
95         for (i = 0; i < 4; i++) {
96             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
97             if (status < 0) {
98                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
99                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
100                        status, s->mb_x, s->mb_y);
101                 return -1;
102             } else if (status) {
103                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
104             }
105         }
106     }
107
108     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
109         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
110         for (i = 0; i < 4; i++)
111             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
112                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
113                 if (status < 0) {
114                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
115                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
116                            status, s->mb_x, s->mb_y);
117                     return -1;
118                 } else if (status) {
119                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
120                 }
121             }
122     }
123
124     return 0;
125 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
126
127 /**
128  * Check if the top & left blocks are available if needed and
129  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
130  */
131 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
132 {
133     MpegEncContext *const s     = &h->s;
134     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
135     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
136
137     if (mode > 6U) {
138         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
139                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
140                s->mb_x, s->mb_y);
141         return -1;
142     }
143
144     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
145         mode = top[mode];
146         if (mode < 0) {
147             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
148                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
149                    s->mb_x, s->mb_y);
150             return -1;
151         }
152     }
153
154     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
155         mode = left[mode];
156         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
157             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
158             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
159                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
160                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
161         }
162         if (mode < 0) {
163             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
164                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
165                    s->mb_x, s->mb_y);
166             return -1;
167         }
168     }
169
170     return mode;
171 }
172
173 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
174                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
175 {
176     int i, si, di;
177     uint8_t *dst;
178     int bufidx;
179
180     // src[0]&0x80; // forbidden bit
181     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
182     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
183
184     src++;
185     length--;
186
187 #define STARTCODE_TEST                                                  \
188         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
189             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
190                 /* startcode, so we must be past the end */             \
191                 length = i;                                             \
192             }                                                           \
193             break;                                                      \
194         }
195 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
196 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
197         if (i > 0 && !src[i])                                           \
198             i--;                                                        \
199         while (src[i])                                                  \
200             i++
201 #if HAVE_FAST_64BIT
202     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
203         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
204                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
205               0x8000800080008080ULL))
206             continue;
207         FIND_FIRST_ZERO;
208         STARTCODE_TEST;
209         i -= 7;
210     }
211 #else
212     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
213         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
214                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
215               0x80008080U))
216             continue;
217         FIND_FIRST_ZERO;
218         STARTCODE_TEST;
219         i -= 3;
220     }
221 #endif
222 #else
223     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
224         if (src[i])
225             continue;
226         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
227             i--;
228         STARTCODE_TEST;
229     }
230 #endif
231
232     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
233         *dst_length = length;
234         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
235         return src;
236     }
237
238     // use second escape buffer for inter data
239     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
240     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
241                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
242     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
243
244     if (dst == NULL)
245         return NULL;
246
247     memcpy(dst, src, i);
248     si = di = i;
249     while (si + 2 < length) {
250         // remove escapes (very rare 1:2^22)
251         if (src[si + 2] > 3) {
252             dst[di++] = src[si++];
253             dst[di++] = src[si++];
254         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
255             if (src[si + 2] == 3) { // escape
256                 dst[di++]  = 0;
257                 dst[di++]  = 0;
258                 si        += 3;
259                 continue;
260             } else // next start code
261                 goto nsc;
262         }
263
264         dst[di++] = src[si++];
265     }
266     while (si < length)
267         dst[di++] = src[si++];
268 nsc:
269
270     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
271
272     *dst_length = di;
273     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
274     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
275      * (it is needed for decoding) */
276     return dst;
277 }
278
279 /**
280  * Identify the exact end of the bitstream
281  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
282  */
283 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
284 {
285     int v = *src;
286     int r;
287
288     tprintf(h->s.avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
289
290     for (r = 1; r < 9; r++) {
291         if (v & 1)
292             return r;
293         v >>= 1;
294     }
295     return 0;
296 }
297
298 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
299                                          int height, int y_offset, int list)
300 {
301     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
302     int filter_height_up   = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
303     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
304     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
305     int top           = full_my - filter_height_up;
306     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
307
308     return FFMAX(abs(top), bottom);
309 }
310
311 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
312                                      int height, int y_offset, int list0,
313                                      int list1, int *nrefs)
314 {
315     MpegEncContext *const s = &h->s;
316     int my;
317
318     y_offset += 16 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
319
320     if (list0) {
321         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
322         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
323
324         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
325         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
326         // Fields can wait on each other, though.
327         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
328             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
329             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
330             if (refs[0][ref_n] < 0)
331                 nrefs[0] += 1;
332             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
333         }
334     }
335
336     if (list1) {
337         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
338         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
339
340         if (ref->f.thread_opaque   != s->current_picture.f.thread_opaque ||
341             (ref->f.reference & 3) != s->picture_structure) {
342             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
343             if (refs[1][ref_n] < 0)
344                 nrefs[1] += 1;
345             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
346         }
347     }
348 }
349
350 /**
351  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
352  *
353  * @param h the H264 context
354  */
355 static void await_references(H264Context *h)
356 {
357     MpegEncContext *const s = &h->s;
358     const int mb_xy   = h->mb_xy;
359     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
360     int refs[2][48];
361     int nrefs[2] = { 0 };
362     int ref, list;
363
364     memset(refs, -1, sizeof(refs));
365
366     if (IS_16X16(mb_type)) {
367         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
368                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
369     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
370         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
371                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
372         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
373                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
374     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
375         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
376                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
377         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
378                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
379     } else {
380         int i;
381
382         assert(IS_8X8(mb_type));
383
384         for (i = 0; i < 4; i++) {
385             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
386             const int n           = 4 * i;
387             int y_offset          = (i & 2) << 2;
388
389             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
390                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
391                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
392                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
393                                   nrefs);
394             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
395                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
396                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
397                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
398                                   nrefs);
399                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
400                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
401                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
402                                   nrefs);
403             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
404                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
405                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
406                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
407                                   nrefs);
408                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
409                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
410                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
411                                   nrefs);
412             } else {
413                 int j;
414                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
415                 for (j = 0; j < 4; j++) {
416                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
417                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
418                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
419                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
420                                       nrefs);
421                 }
422             }
423         }
424     }
425
426     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
427         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
428             int row = refs[list][ref];
429             if (row >= 0) {
430                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
431                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
432                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
433                 int pic_height        = 16 * s->mb_height >> ref_field_picture;
434
435                 row <<= MB_MBAFF;
436                 nrefs[list]--;
437
438                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
439                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
440                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
441                                                    pic_height - 1),
442                                              1);
443                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
444                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
445                                              0);
446                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
447                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
448                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
449                                                    pic_height - 1),
450                                              0);
451                 } else if (FIELD_PICTURE) {
452                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
453                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
454                                              ref_field);
455                 } else {
456                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
457                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
458                                              0);
459                 }
460             }
461         }
462 }
463
464 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
465                                          int n, int square, int height,
466                                          int delta, int list,
467                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
468                                          uint8_t *dest_cr,
469                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
470                                          qpel_mc_func *qpix_op,
471                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
472                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
473 {
474     MpegEncContext *const s = &h->s;
475     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
476     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
477     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
478     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
479     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
480     uint8_t *src_cb, *src_cr;
481     int extra_width  = h->emu_edge_width;
482     int extra_height = h->emu_edge_height;
483     int emu = 0;
484     const int full_mx    = mx >> 2;
485     const int full_my    = my >> 2;
486     const int pic_width  = 16 * s->mb_width;
487     const int pic_height = 16 * s->mb_height >> MB_FIELD;
488     int ysh;
489
490     if (mx & 7)
491         extra_width -= 3;
492     if (my & 7)
493         extra_height -= 3;
494
495     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
496         full_my                <          0 - extra_height ||
497         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
498         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
499         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
500                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
501                                  h->mb_linesize,
502                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
503                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
504         src_y = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
505         emu   = 1;
506     }
507
508     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
509     if (!square)
510         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
511
512     if (CONFIG_GRAY && s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
513         return;
514
515     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
516         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
517         if (emu) {
518             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
519                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
520                                      h->mb_linesize,
521                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
522                                      full_mx - 2, full_my - 2,
523                                      pic_width, pic_height);
524             src_cb = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
525         }
526         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
527         if (!square)
528             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
529
530         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
531         if (emu) {
532             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer,
533                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
534                                      h->mb_linesize,
535                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
536                                      full_mx - 2, full_my - 2,
537                                      pic_width, pic_height);
538             src_cr = s->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
539         }
540         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
541         if (!square)
542             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
543         return;
544     }
545
546     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
547     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
548         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
549         my  += 2 * ((s->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
550         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
551     }
552
553     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
554              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
555     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
556              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
557
558     if (emu) {
559         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
560                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
561                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
562         src_cb = s->edge_emu_buffer;
563     }
564     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
565               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
566               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
567
568     if (emu) {
569         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
570                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
571                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
572         src_cr = s->edge_emu_buffer;
573     }
574     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
575               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
576 }
577
578 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
579                                          int height, int delta,
580                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
581                                          uint8_t *dest_cr,
582                                          int x_offset, int y_offset,
583                                          qpel_mc_func *qpix_put,
584                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
585                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
586                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
587                                          int list0, int list1,
588                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
589 {
590     MpegEncContext *const s       = &h->s;
591     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
592     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
593
594     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
595     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
596         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
597         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
598     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
599         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
600         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
601     } else { /* yuv420 */
602         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
603         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
604     }
605     x_offset += 8 * s->mb_x;
606     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
607
608     if (list0) {
609         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
610         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
611                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
612                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
613
614         qpix_op   = qpix_avg;
615         chroma_op = chroma_avg;
616     }
617
618     if (list1) {
619         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
620         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
621                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
622                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
623     }
624 }
625
626 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
627                                               int height, int delta,
628                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
629                                               uint8_t *dest_cr,
630                                               int x_offset, int y_offset,
631                                               qpel_mc_func *qpix_put,
632                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
633                                               h264_weight_func luma_weight_op,
634                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
635                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
636                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
637                                               int list0, int list1,
638                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
639 {
640     MpegEncContext *const s = &h->s;
641     int chroma_height;
642
643     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
644     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
645         chroma_height     = height;
646         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
647         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
648         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
649         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
650     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
651         chroma_height = height;
652         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
653         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
654     } else { /* yuv420 */
655         chroma_height = height >> 1;
656         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
657         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
658     }
659     x_offset += 8 * s->mb_x;
660     y_offset += 8 * (s->mb_y >> MB_FIELD);
661
662     if (list0 && list1) {
663         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
664          * use implicit weights => chroma too. */
665         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
666         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
667         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
668         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
669         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
670
671         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
672                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
673                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
674                     pixel_shift, chroma_idc);
675         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
676                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
677                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
678                     pixel_shift, chroma_idc);
679
680         if (h->use_weight == 2) {
681             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][s->mb_y & 1];
682             int weight1 = 64 - weight0;
683             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
684                             height, 5, weight0, weight1, 0);
685             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
686                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
687             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
688                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
689         } else {
690             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
691                             h->luma_log2_weight_denom,
692                             h->luma_weight[refn0][0][0],
693                             h->luma_weight[refn1][1][0],
694                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
695                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
696             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
697                               h->chroma_log2_weight_denom,
698                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
699                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
700                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
701                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
702             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
703                               h->chroma_log2_weight_denom,
704                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
705                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
706                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
707                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
708         }
709     } else {
710         int list     = list1 ? 1 : 0;
711         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
712         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
713         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
714                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
715                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
716
717         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
718                        h->luma_log2_weight_denom,
719                        h->luma_weight[refn][list][0],
720                        h->luma_weight[refn][list][1]);
721         if (h->use_weight_chroma) {
722             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
723                              h->chroma_log2_weight_denom,
724                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
725                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
726             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
727                              h->chroma_log2_weight_denom,
728                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
729                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
730         }
731     }
732 }
733
734 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
735                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
736 {
737     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
738      * optimized for 64byte cache lines */
739     MpegEncContext *const s = &h->s;
740     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
741     if (refn >= 0) {
742         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * s->mb_x + 8;
743         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * s->mb_y;
744         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
745         int off       = (mx << pixel_shift) +
746                         (my + (s->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
747                         (64 << pixel_shift);
748         s->vdsp.prefetch(src[0] + off, s->linesize, 4);
749         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
750             s->vdsp.prefetch(src[1] + off, s->linesize, 4);
751             s->vdsp.prefetch(src[2] + off, s->linesize, 4);
752         } else {
753             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
754                   ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize +
755                   (64 << pixel_shift);
756             s->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
757         }
758     }
759 }
760
761 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
762 {
763     int i;
764     H264Context *hx;
765
766     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
767     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
768     av_freep(&h->cbp_table);
769     av_freep(&h->mvd_table[0]);
770     av_freep(&h->mvd_table[1]);
771     av_freep(&h->direct_table);
772     av_freep(&h->non_zero_count);
773     av_freep(&h->slice_table_base);
774     h->slice_table = NULL;
775     av_freep(&h->list_counts);
776
777     av_freep(&h->mb2b_xy);
778     av_freep(&h->mb2br_xy);
779
780     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
781         hx = h->thread_context[i];
782         if (!hx)
783             continue;
784         av_freep(&hx->top_borders[1]);
785         av_freep(&hx->top_borders[0]);
786         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
787         if (free_rbsp) {
788             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
789             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
790             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
791             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
792         }
793         if (i)
794             av_freep(&h->thread_context[i]);
795     }
796 }
797
798 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
799 {
800     int i, j, q, x;
801     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
802
803     for (i = 0; i < 6; i++) {
804         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
805         for (j = 0; j < i; j++)
806             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
807                         64 * sizeof(uint8_t))) {
808                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
809                 break;
810             }
811         if (j < i)
812             continue;
813
814         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
815             int shift = div6[q];
816             int idx   = rem6[q];
817             for (x = 0; x < 64; x++)
818                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
819                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
820                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
821         }
822     }
823 }
824
825 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
826 {
827     int i, j, q, x;
828     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
829     for (i = 0; i < 6; i++) {
830         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
831         for (j = 0; j < i; j++)
832             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
833                         16 * sizeof(uint8_t))) {
834                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
835                 break;
836             }
837         if (j < i)
838             continue;
839
840         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
841             int shift = div6[q] + 2;
842             int idx   = rem6[q];
843             for (x = 0; x < 16; x++)
844                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
845                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
846                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
847         }
848     }
849 }
850
851 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
852 {
853     int i, x;
854     init_dequant4_coeff_table(h);
855     if (h->pps.transform_8x8_mode)
856         init_dequant8_coeff_table(h);
857     if (h->sps.transform_bypass) {
858         for (i = 0; i < 6; i++)
859             for (x = 0; x < 16; x++)
860                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
861         if (h->pps.transform_8x8_mode)
862             for (i = 0; i < 6; i++)
863                 for (x = 0; x < 64; x++)
864                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
865     }
866 }
867
868 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
869 {
870     MpegEncContext *const s = &h->s;
871     const int big_mb_num    = s->mb_stride * (s->mb_height + 1);
872     const int row_mb_num    = s->mb_stride * 2 * s->avctx->thread_count;
873     int x, y;
874
875     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->intra4x4_pred_mode,
876                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
877     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->non_zero_count,
878                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
879     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->slice_table_base,
880                       (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
881     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->cbp_table,
882                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
883     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->chroma_pred_mode_table,
884                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
885     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[0],
886                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
887     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mvd_table[1],
888                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
889     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->direct_table,
890                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
891     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->list_counts,
892                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
893
894     memset(h->slice_table_base, -1,
895            (big_mb_num + s->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
896     h->slice_table = h->slice_table_base + s->mb_stride * 2 + 1;
897
898     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2b_xy,
899                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
900     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->mb2br_xy,
901                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
902     for (y = 0; y < s->mb_height; y++)
903         for (x = 0; x < s->mb_width; x++) {
904             const int mb_xy = x + y * s->mb_stride;
905             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
906
907             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
908             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * s->mb_stride)));
909         }
910
911     if (!h->dequant4_coeff[0])
912         init_dequant_tables(h);
913
914     return 0;
915
916 fail:
917     free_tables(h, 1);
918     return -1;
919 }
920
921 /**
922  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
923  */
924 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
925 {
926     MpegEncContext *const s     = &src->s;
927     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
928     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
929     dst->slice_table            = src->slice_table;
930     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
931     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
932     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
933     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
934     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
935     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * s->mb_stride;
936     dst->direct_table           = src->direct_table;
937     dst->list_counts            = src->list_counts;
938     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
939     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->s.codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
940                       src->sps.chroma_format_idc);
941 }
942
943 /**
944  * Init context
945  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
946  */
947 static int context_init(H264Context *h)
948 {
949     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[0],
950                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
951     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->s.avctx, h->top_borders[1],
952                       h->s.mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
953
954     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
955     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
956     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
957     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
958     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
959     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
960
961     return 0;
962
963 fail:
964     return -1; // free_tables will clean up for us
965 }
966
967 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
968                             int parse_extradata);
969
970 static av_cold void common_init(H264Context *h)
971 {
972     MpegEncContext *const s = &h->s;
973
974     s->width    = s->avctx->width;
975     s->height   = s->avctx->height;
976     s->codec_id = s->avctx->codec->id;
977
978     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
979     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
980     ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, 8, 1);
981
982     h->dequant_coeff_pps = -1;
983     s->unrestricted_mv   = 1;
984
985     /* needed so that IDCT permutation is known early */
986     ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
987     ff_videodsp_init(&s->vdsp, 8);
988
989     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
990     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
991 }
992
993 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
994 {
995     AVCodecContext *avctx = h->s.avctx;
996
997     if (avctx->extradata[0] == 1) {
998         int i, cnt, nalsize;
999         unsigned char *p = avctx->extradata;
1000
1001         h->is_avc = 1;
1002
1003         if (avctx->extradata_size < 7) {
1004             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1005             return -1;
1006         }
1007         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1008          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1009         h->nal_length_size = 2;
1010         // Decode sps from avcC
1011         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1012         p  += 6;
1013         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1014             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1015             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1016                 return -1;
1017             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1018                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1019                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1020                 return -1;
1021             }
1022             p += nalsize;
1023         }
1024         // Decode pps from avcC
1025         cnt = *(p++); // Number of pps
1026         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1027             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1028             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1029                 return -1;
1030             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1031                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1032                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1033                 return -1;
1034             }
1035             p += nalsize;
1036         }
1037         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1038         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1039     } else {
1040         h->is_avc = 0;
1041         if (decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1) < 0)
1042             return -1;
1043     }
1044     return 0;
1045 }
1046
1047 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1048 {
1049     H264Context *h = avctx->priv_data;
1050     MpegEncContext *const s = &h->s;
1051     int i;
1052
1053     ff_MPV_decode_defaults(s);
1054
1055     s->avctx = avctx;
1056     common_init(h);
1057
1058     s->out_format      = FMT_H264;
1059     s->workaround_bugs = avctx->workaround_bugs;
1060
1061     /* set defaults */
1062     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1063     s->quarter_sample = 1;
1064     if (!avctx->has_b_frames)
1065         s->low_delay = 1;
1066
1067     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1068
1069     ff_h264_decode_init_vlc();
1070
1071     h->pixel_shift = 0;
1072     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1073
1074     h->thread_context[0] = h;
1075     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1076     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1077         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1078     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1079     h->x264_build   = -1;
1080     ff_h264_reset_sei(h);
1081     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1082         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1083             s->avctx->time_base.den *= 2;
1084         avctx->ticks_per_frame = 2;
1085     }
1086
1087     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1088         ff_h264_decode_extradata(h))
1089         return -1;
1090
1091     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1092         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1093         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1094         s->low_delay           = 0;
1095     }
1096
1097     return 0;
1098 }
1099
1100 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1101
1102 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1103                                MpegEncContext *new_base,
1104                                MpegEncContext *old_base)
1105 {
1106     int i;
1107
1108     for (i = 0; i < count; i++) {
1109         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1110                 IN_RANGE(from[i], old_base->picture,
1111                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1112                 !from[i]));
1113         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1114     }
1115 }
1116
1117 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1118 {
1119     int i;
1120
1121     for (i = 0; i < count; i++) {
1122         if (to[i] && !from[i])
1123             av_freep(&to[i]);
1124         else if (from[i] && !to[i])
1125             to[i] = av_malloc(size);
1126
1127         if (from[i])
1128             memcpy(to[i], from[i], size);
1129     }
1130 }
1131
1132 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1133 {
1134     H264Context *h = avctx->priv_data;
1135
1136     if (!avctx->internal->is_copy)
1137         return 0;
1138     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1139     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1140
1141     h->s.context_initialized = 0;
1142
1143     return 0;
1144 }
1145
1146 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1147     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1148            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1149
1150 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1151
1152 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1153
1154 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1155                                         const AVCodecContext *src)
1156 {
1157     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1158     MpegEncContext *const s = &h->s, *const s1 = &h1->s;
1159     int inited = s->context_initialized, err;
1160     int i;
1161
1162     if (dst == src || !s1->context_initialized)
1163         return 0;
1164
1165     if (inited &&
1166         (s->width      != s1->width      ||
1167          s->height     != s1->height     ||
1168          s->mb_width   != s1->mb_width   ||
1169          s->mb_height  != s1->mb_height  ||
1170          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1171          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1172          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1173
1174         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1175
1176         s->width     = s1->width;
1177         s->height    = s1->height;
1178         s->mb_height = s1->mb_height;
1179         h->b_stride  = h1->b_stride;
1180
1181         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1182             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1183             return err;
1184         }
1185         h->context_reinitialized = 1;
1186
1187         /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1188          * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1189         s->linesize   = s1->linesize;
1190         s->uvlinesize = s1->uvlinesize;
1191
1192         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1193         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1194         h264_set_parameter_from_sps(h);
1195     }
1196
1197     err = ff_mpeg_update_thread_context(dst, src);
1198     if (err)
1199         return err;
1200
1201     if (!inited) {
1202         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1203             av_freep(h->sps_buffers + i);
1204
1205         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1206             av_freep(h->pps_buffers + i);
1207
1208         // copy all fields after MpegEnc
1209         memcpy(&h->s + 1, &h1->s + 1,
1210                sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
1211         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1212         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1213         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1214             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1215             return AVERROR(ENOMEM);
1216         }
1217         context_init(h);
1218
1219         for (i = 0; i < 2; i++) {
1220             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1221             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1222         }
1223         h->bipred_scratchpad = NULL;
1224
1225         h->thread_context[0] = h;
1226
1227         s->dsp.clear_blocks(h->mb);
1228         s->dsp.clear_blocks(h->mb + (24 * 16 << h->pixel_shift));
1229     }
1230
1231     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1232      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1233     if (!h->bipred_scratchpad)
1234         h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1235
1236     // extradata/NAL handling
1237     h->is_avc = h1->is_avc;
1238
1239     // SPS/PPS
1240     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1241                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1242     h->sps = h1->sps;
1243     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1244                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1245     h->pps = h1->pps;
1246
1247     // Dequantization matrices
1248     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1249     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1250
1251     for (i = 0; i < 6; i++)
1252         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1253                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1254
1255     for (i = 0; i < 6; i++)
1256         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1257                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1258
1259     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1260
1261     // POC timing
1262     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1263
1264     // reference lists
1265     copy_fields(h, h1, ref_count, list_count);
1266     copy_fields(h, h1, ref2frm, intra_gb);
1267     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1268
1269     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, s, s1);
1270     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, s, s1);
1271     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1272                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, s, s1);
1273
1274     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1275
1276     if (!s->current_picture_ptr)
1277         return 0;
1278
1279     if (!s->droppable) {
1280         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1281         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1282         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1283     }
1284     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1285     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1286     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1287
1288     return err;
1289 }
1290
1291 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1292 {
1293     MpegEncContext *const s = &h->s;
1294     int i;
1295     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1296
1297     if (ff_MPV_frame_start(s, s->avctx) < 0)
1298         return -1;
1299     ff_er_frame_start(s);
1300     /*
1301      * ff_MPV_frame_start uses pict_type to derive key_frame.
1302      * This is incorrect for H.264; IDR markings must be used.
1303      * Zero here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed in later.
1304      * See decode_nal_units().
1305      */
1306     s->current_picture_ptr->f.key_frame = 0;
1307     s->current_picture_ptr->mmco_reset  = 0;
1308
1309     assert(s->linesize && s->uvlinesize);
1310
1311     for (i = 0; i < 16; i++) {
1312         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1313         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1314     }
1315     for (i = 0; i < 16; i++) {
1316         h->block_offset[16 + i]      =
1317         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1318         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1319         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * s->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1320     }
1321
1322     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1323      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1324     for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
1325         if (h->thread_context[i] && !h->thread_context[i]->bipred_scratchpad)
1326             h->thread_context[i]->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * s->linesize);
1327
1328     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1329      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1330     memset(h->slice_table, -1,
1331            (s->mb_height * s->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1332
1333     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1334     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1335
1336     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1337      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1338      * in the next ff_MPV_frame_start().
1339      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1340      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1341      * mark frames as reference later "naturally". */
1342     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1343         s->current_picture_ptr->f.reference = 0;
1344
1345     s->current_picture_ptr->field_poc[0]     =
1346         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1347
1348     h->next_output_pic = NULL;
1349
1350     assert(s->current_picture_ptr->long_ref == 0);
1351
1352     return 0;
1353 }
1354
1355 /**
1356  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1357  * This includes finding the next displayed frame.
1358  *
1359  * @param h h264 master context
1360  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1361  * ff_thread_finish_setup()
1362  */
1363 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1364 {
1365     MpegEncContext *const s = &h->s;
1366     Picture *out = s->current_picture_ptr;
1367     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
1368     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1369     int invalid = 0, cnt = 0;
1370
1371     s->current_picture_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1372     s->current_picture_ptr->f.pict_type   = s->pict_type;
1373
1374     if (h->next_output_pic)
1375         return;
1376
1377     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1378         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1379          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1380          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1381          * yet, so we assume the worst for now. */
1382         // if (setup_finished)
1383         //    ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1384         return;
1385     }
1386
1387     cur->f.interlaced_frame = 0;
1388     cur->f.repeat_pict      = 0;
1389
1390     /* Signal interlacing information externally. */
1391     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1392      * decoding process if it exists. */
1393
1394     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1395         switch (h->sei_pic_struct) {
1396         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1397             break;
1398         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1399         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1400             cur->f.interlaced_frame = 1;
1401             break;
1402         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1403         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1404             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1405                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1406             else
1407                 // try to flag soft telecine progressive
1408                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1409             break;
1410         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1411         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1412             /* Signal the possibility of telecined film externally
1413              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1414              * decide if they apply deinterlacing. */
1415             cur->f.repeat_pict = 1;
1416             break;
1417         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1418             cur->f.repeat_pict = 2;
1419             break;
1420         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1421             cur->f.repeat_pict = 4;
1422             break;
1423         }
1424
1425         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1426             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1427             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1428     } else {
1429         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1430         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1431     }
1432     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1433
1434     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1435         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1436         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1437     } else {
1438         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1439             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1440              * information of a past frame, better than nothing. */
1441             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1442                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1443                 cur->f.top_field_first = 1;
1444             else
1445                 cur->f.top_field_first = 0;
1446         } else {
1447             /* Most likely progressive */
1448             cur->f.top_field_first = 0;
1449         }
1450     }
1451
1452     // FIXME do something with unavailable reference frames
1453
1454     /* Sort B-frames into display order */
1455
1456     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1457         s->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1458         s->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1459         s->low_delay           = 0;
1460     }
1461
1462     if (s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1463         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1464         s->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1465         s->low_delay           = 0;
1466     }
1467
1468     pics = 0;
1469     while (h->delayed_pic[pics])
1470         pics++;
1471
1472     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1473
1474     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1475     if (cur->f.reference == 0)
1476         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1477
1478     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
1479      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
1480      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
1481      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
1482      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
1483      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
1484      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
1485      * reset code.
1486      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per s->avctx->has_b_frames),
1487      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
1488      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
1489      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
1490      * that we will fix later. */
1491     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
1492         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
1493         invalid += out->poc == INT_MIN;
1494     }
1495     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
1496         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
1497         h->mmco_reset = 2;
1498         if (pics > 1)
1499             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
1500     }
1501     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
1502         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1503             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1504         cnt     = 0;
1505         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
1506     }
1507     out     = h->delayed_pic[0];
1508     out_idx = 0;
1509     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
1510                 h->delayed_pic[i] &&
1511                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
1512                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
1513          i++)
1514         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1515             out     = h->delayed_pic[i];
1516             out_idx = i;
1517         }
1518     if (s->avctx->has_b_frames == 0 &&
1519         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
1520         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1521     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
1522                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
1523
1524     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1525         s->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
1526     } else if (out_of_order && pics - 1 == s->avctx->has_b_frames &&
1527                s->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1528         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1529             s->avctx->has_b_frames = FFMAX(s->avctx->has_b_frames, cnt);
1530         }
1531         s->low_delay = 0;
1532     } else if (s->low_delay &&
1533                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
1534                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
1535                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
1536         s->low_delay = 0;
1537         s->avctx->has_b_frames++;
1538     }
1539
1540     if (pics > s->avctx->has_b_frames) {
1541         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1542         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1543         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1544         out->owner2       = s;
1545         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1546             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1547     }
1548     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
1549             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
1550     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
1551     if (!out_of_order && pics > s->avctx->has_b_frames) {
1552         h->next_output_pic = out;
1553         if (out->mmco_reset) {
1554             if (out_idx > 0) {
1555                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
1556                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
1557             } else {
1558                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1559             }
1560         } else {
1561             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
1562                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1563             } else {
1564                 h->next_outputed_poc = out->poc;
1565             }
1566         }
1567         h->mmco_reset = 0;
1568     } else {
1569         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
1570     }
1571
1572     if (setup_finished)
1573         ff_thread_finish_setup(s->avctx);
1574 }
1575
1576 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1577                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1578                                               int linesize, int uvlinesize,
1579                                               int simple)
1580 {
1581     MpegEncContext *const s = &h->s;
1582     uint8_t *top_border;
1583     int top_idx = 1;
1584     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1585     int chroma444 = CHROMA444;
1586     int chroma422 = CHROMA422;
1587
1588     src_y  -= linesize;
1589     src_cb -= uvlinesize;
1590     src_cr -= uvlinesize;
1591
1592     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1593         if (s->mb_y & 1) {
1594             if (!MB_MBAFF) {
1595                 top_border = h->top_borders[0][s->mb_x];
1596                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1597                 if (pixel_shift)
1598                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1599                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1600                     if (chroma444) {
1601                         if (pixel_shift) {
1602                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1603                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1604                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1605                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
1606                         } else {
1607                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1608                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
1609                         }
1610                     } else if (chroma422) {
1611                         if (pixel_shift) {
1612                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1613                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
1614                         } else {
1615                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
1616                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
1617                         }
1618                     } else {
1619                         if (pixel_shift) {
1620                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
1621                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
1622                         } else {
1623                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
1624                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
1625                         }
1626                     }
1627                 }
1628             }
1629         } else if (MB_MBAFF) {
1630             top_idx = 0;
1631         } else
1632             return;
1633     }
1634
1635     top_border = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1636     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
1637      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
1638     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
1639     if (pixel_shift)
1640         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
1641
1642     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1643         if (chroma444) {
1644             if (pixel_shift) {
1645                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
1646                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
1647                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
1648                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
1649             } else {
1650                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
1651                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
1652             }
1653         } else if (chroma422) {
1654             if (pixel_shift) {
1655                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
1656                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
1657             } else {
1658                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
1659                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
1660             }
1661         } else {
1662             if (pixel_shift) {
1663                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
1664                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
1665             } else {
1666                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
1667                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
1668             }
1669         }
1670     }
1671 }
1672
1673 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1674                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1675                                             int linesize, int uvlinesize,
1676                                             int xchg, int chroma444,
1677                                             int simple, int pixel_shift)
1678 {
1679     MpegEncContext *const s = &h->s;
1680     int deblock_topleft;
1681     int deblock_top;
1682     int top_idx = 1;
1683     uint8_t *top_border_m1;
1684     uint8_t *top_border;
1685
1686     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1687         if (s->mb_y & 1) {
1688             if (!MB_MBAFF)
1689                 return;
1690         } else {
1691             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
1692         }
1693     }
1694
1695     if (h->deblocking_filter == 2) {
1696         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - s->mb_stride] == h->slice_num;
1697         deblock_top     = h->top_type;
1698     } else {
1699         deblock_topleft = (s->mb_x > 0);
1700         deblock_top     = (s->mb_y > !!MB_FIELD);
1701     }
1702
1703     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
1704     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1705     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
1706
1707     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][s->mb_x - 1];
1708     top_border    = h->top_borders[top_idx][s->mb_x];
1709
1710 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
1711     if (pixel_shift) {                          \
1712         if (xchg) {                             \
1713             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
1714             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
1715         } else {                                \
1716             AV_COPY128(b, a);                   \
1717         }                                       \
1718     } else if (xchg)                            \
1719         AV_SWAP64(b, a);                        \
1720     else                                        \
1721         AV_COPY64(b, a);
1722
1723     if (deblock_top) {
1724         if (deblock_topleft) {
1725             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
1726                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
1727         }
1728         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
1729         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
1730         if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1731             XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1],
1732                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
1733         }
1734     }
1735     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1736         if (chroma444) {
1737             if (deblock_topleft) {
1738                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1739                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1740             }
1741             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
1742             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
1743             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
1744             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
1745             if (s->mb_x + 1 < s->mb_width) {
1746                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
1747                 XCHG(h->top_borders[top_idx][s->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
1748             }
1749         } else {
1750             if (deblock_top) {
1751                 if (deblock_topleft) {
1752                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
1753                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
1754                 }
1755                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
1756                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
1757             }
1758         }
1759     }
1760 }
1761
1762 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
1763                                         int index)
1764 {
1765     if (high_bit_depth) {
1766         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
1767     } else
1768         return AV_RN16A(mb + index);
1769 }
1770
1771 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
1772                                          int index, int value)
1773 {
1774     if (high_bit_depth) {
1775         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
1776     } else
1777         AV_WN16A(mb + index, value);
1778 }
1779
1780 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
1781                                                        int mb_type, int is_h264,
1782                                                        int simple,
1783                                                        int transform_bypass,
1784                                                        int pixel_shift,
1785                                                        int *block_offset,
1786                                                        int linesize,
1787                                                        uint8_t *dest_y, int p)
1788 {
1789     MpegEncContext *const s = &h->s;
1790     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
1791     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
1792     int i;
1793     int qscale = p == 0 ? s->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
1794     block_offset += 16 * p;
1795     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1796         if (simple || !s->encoding) {
1797             if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
1798                 if (transform_bypass) {
1799                     idct_dc_add  =
1800                     idct_add     = s->dsp.add_pixels8;
1801                 } else {
1802                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
1803                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
1804                 }
1805                 for (i = 0; i < 16; i += 4) {
1806                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1807                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1808                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1809                         h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1810                     } else {
1811                         const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1812                         h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
1813                                              (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
1814                         if (nnz) {
1815                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1816                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1817                             else
1818                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1819                         }
1820                     }
1821                 }
1822             } else {
1823                 if (transform_bypass) {
1824                     idct_dc_add  =
1825                         idct_add = s->dsp.add_pixels4;
1826                 } else {
1827                     idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
1828                     idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
1829                 }
1830                 for (i = 0; i < 16; i++) {
1831                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1832                     const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
1833
1834                     if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
1835                         h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1836                     } else {
1837                         uint8_t *topright;
1838                         int nnz, tr;
1839                         uint64_t tr_high;
1840                         if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
1841                             const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
1842                             assert(s->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
1843                             if (!topright_avail) {
1844                                 if (pixel_shift) {
1845                                     tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
1846                                     topright = (uint8_t *)&tr_high;
1847                                 } else {
1848                                     tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
1849                                     topright = (uint8_t *)&tr;
1850                                 }
1851                             } else
1852                                 topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
1853                         } else
1854                             topright = NULL;
1855
1856                         h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
1857                         nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
1858                         if (nnz) {
1859                             if (is_h264) {
1860                                 if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1861                                     idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1862                                 else
1863                                     idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
1864                             } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1865                                 ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
1866                         }
1867                     }
1868                 }
1869             }
1870         }
1871     } else {
1872         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
1873         if (is_h264) {
1874             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
1875                 if (!transform_bypass)
1876                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1877                                                          h->mb_luma_dc[p],
1878                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
1879                 else {
1880                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
1881                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
1882                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
1883                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
1884                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
1885                     for (i = 0; i < 16; i++)
1886                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1887                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
1888                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
1889                                                 pixel_shift, i));
1890                 }
1891             }
1892         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
1893             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
1894                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
1895     }
1896 }
1897
1898 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
1899                                                     int is_h264, int simple,
1900                                                     int transform_bypass,
1901                                                     int pixel_shift,
1902                                                     int *block_offset,
1903                                                     int linesize,
1904                                                     uint8_t *dest_y, int p)
1905 {
1906     MpegEncContext *const s = &h->s;
1907     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
1908     int i;
1909     block_offset += 16 * p;
1910     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
1911         if (is_h264) {
1912             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
1913                 if (transform_bypass) {
1914                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
1915                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
1916                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
1917                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
1918                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1919                                                                       linesize);
1920                     } else {
1921                         for (i = 0; i < 16; i++)
1922                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
1923                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
1924                                 s->dsp.add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
1925                                                    h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1926                                                    linesize);
1927                     }
1928                 } else {
1929                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
1930                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1931                                                     linesize,
1932                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1933                 }
1934             } else if (h->cbp & 15) {
1935                 if (transform_bypass) {
1936                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
1937                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? s->dsp.add_pixels8
1938                                                   : s->dsp.add_pixels4;
1939                     for (i = 0; i < 16; i += di)
1940                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
1941                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
1942                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
1943                                      linesize);
1944                 } else {
1945                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
1946                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
1947                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1948                                                    linesize,
1949                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1950                     else
1951                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
1952                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
1953                                                    linesize,
1954                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
1955                 }
1956             }
1957         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
1958             for (i = 0; i < 16; i++)
1959                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
1960                     // FIXME benchmark weird rule, & below
1961                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
1962                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
1963                                        s->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
1964                 }
1965         }
1966     }
1967 }
1968
1969 #define BITS   8
1970 #define SIMPLE 1
1971 #include "h264_mb_template.c"
1972
1973 #undef  BITS
1974 #define BITS   16
1975 #include "h264_mb_template.c"
1976
1977 #undef  SIMPLE
1978 #define SIMPLE 0
1979 #include "h264_mb_template.c"
1980
1981 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
1982 {
1983     MpegEncContext *const s = &h->s;
1984     const int mb_xy   = h->mb_xy;
1985     const int mb_type = s->current_picture.f.mb_type[mb_xy];
1986     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || s->qscale == 0;
1987
1988     if (CHROMA444) {
1989         if (is_complex || h->pixel_shift)
1990             hl_decode_mb_444_complex(h);
1991         else
1992             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
1993     } else if (is_complex) {
1994         hl_decode_mb_complex(h);
1995     } else if (h->pixel_shift) {
1996         hl_decode_mb_simple_16(h);
1997     } else
1998         hl_decode_mb_simple_8(h);
1999 }
2000
2001 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2002 {
2003     MpegEncContext *const s = &h->s;
2004     int list, i;
2005     int luma_def, chroma_def;
2006
2007     h->use_weight             = 0;
2008     h->use_weight_chroma      = 0;
2009     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
2010     if (h->sps.chroma_format_idc)
2011         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&s->gb);
2012     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2013     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2014
2015     for (list = 0; list < 2; list++) {
2016         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2017         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2018         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2019             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2020
2021             luma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
2022             if (luma_weight_flag) {
2023                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&s->gb);
2024                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&s->gb);
2025                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2026                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2027                     h->use_weight             = 1;
2028                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2029                 }
2030             } else {
2031                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2032                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2033             }
2034
2035             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2036                 chroma_weight_flag = get_bits1(&s->gb);
2037                 if (chroma_weight_flag) {
2038                     int j;
2039                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2040                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&s->gb);
2041                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&s->gb);
2042                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2043                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2044                             h->use_weight_chroma = 1;
2045                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2046                         }
2047                     }
2048                 } else {
2049                     int j;
2050                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2051                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2052                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2053                     }
2054                 }
2055             }
2056         }
2057         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2058             break;
2059     }
2060     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2061     return 0;
2062 }
2063
2064 /**
2065  * Initialize implicit_weight table.
2066  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2067  *                -1 initializes the rest
2068  */
2069 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2070 {
2071     MpegEncContext *const s = &h->s;
2072     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2073
2074     for (i = 0; i < 2; i++) {
2075         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2076         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2077     }
2078
2079     if (field < 0) {
2080         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2081             cur_poc = s->current_picture_ptr->poc;
2082         } else {
2083             cur_poc = s->current_picture_ptr->field_poc[s->picture_structure - 1];
2084         }
2085         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2086             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2087             h->use_weight = 0;
2088             h->use_weight_chroma = 0;
2089             return;
2090         }
2091         ref_start  = 0;
2092         ref_count0 = h->ref_count[0];
2093         ref_count1 = h->ref_count[1];
2094     } else {
2095         cur_poc    = s->current_picture_ptr->field_poc[field];
2096         ref_start  = 16;
2097         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2098         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2099     }
2100
2101     h->use_weight               = 2;
2102     h->use_weight_chroma        = 2;
2103     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2104     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2105
2106     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2107         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2108         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2109             int w = 32;
2110             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2111                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2112                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2113                 if (td) {
2114                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2115                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2116                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2117                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2118                         w = 64 - dist_scale_factor;
2119                 }
2120             }
2121             if (field < 0) {
2122                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2123                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2124             } else {
2125                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2126             }
2127         }
2128     }
2129 }
2130
2131 /**
2132  * instantaneous decoder refresh.
2133  */
2134 static void idr(H264Context *h)
2135 {
2136     ff_h264_remove_all_refs(h);
2137     h->prev_frame_num        = 0;
2138     h->prev_frame_num_offset = 0;
2139     h->prev_poc_msb          =
2140     h->prev_poc_lsb          = 0;
2141 }
2142
2143 /* forget old pics after a seek */
2144 static void flush_change(H264Context *h)
2145 {
2146     int i;
2147     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2148         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2149     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2150     h->prev_interlaced_frame = 1;
2151     idr(h);
2152     if (h->s.current_picture_ptr)
2153         h->s.current_picture_ptr->f.reference = 0;
2154     h->s.first_field = 0;
2155     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2156     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2157     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2158     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2159     ff_h264_reset_sei(h);
2160 }
2161
2162 /* forget old pics after a seek */
2163 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2164 {
2165     H264Context *h = avctx->priv_data;
2166     int i;
2167
2168     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2169         if (h->delayed_pic[i])
2170             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2171         h->delayed_pic[i] = NULL;
2172     }
2173
2174     flush_change(h);
2175     ff_mpeg_flush(avctx);
2176 }
2177
2178 static int init_poc(H264Context *h)
2179 {
2180     MpegEncContext *const s = &h->s;
2181     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2182     int field_poc[2];
2183     Picture *cur = s->current_picture_ptr;
2184
2185     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2186     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2187         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2188
2189     if (h->sps.poc_type == 0) {
2190         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2191
2192         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2193             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2194         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2195             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2196         else
2197             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2198         field_poc[0] =
2199         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2200         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2201             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2202     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2203         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2204         int i;
2205
2206         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2207             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2208         else
2209             abs_frame_num = 0;
2210
2211         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2212             abs_frame_num--;
2213
2214         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2215         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2216             // FIXME integrate during sps parse
2217             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2218
2219         if (abs_frame_num > 0) {
2220             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2221             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2222
2223             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2224             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2225                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2226         } else
2227             expectedpoc = 0;
2228
2229         if (h->nal_ref_idc == 0)
2230             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2231
2232         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2233         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2234
2235         if (s->picture_structure == PICT_FRAME)
2236             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2237     } else {
2238         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2239
2240         if (!h->nal_ref_idc)
2241             poc--;
2242
2243         field_poc[0] = poc;
2244         field_poc[1] = poc;
2245     }
2246
2247     if (s->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2248         s->current_picture_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2249     if (s->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2250         s->current_picture_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2251     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2252
2253     return 0;
2254 }
2255
2256 /**
2257  * initialize scan tables
2258  */
2259 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2260 {
2261     int i;
2262     for (i = 0; i < 16; i++) {
2263 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2264         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2265         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2266 #undef T
2267     }
2268     for (i = 0; i < 64; i++) {
2269 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2270         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2271         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2272         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2273         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2274 #undef T
2275     }
2276     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2277         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2278         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2279         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2280         h->field_scan_q0           = field_scan;
2281         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2282         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2283     } else {
2284         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2285         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2286         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2287         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2288         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2289         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2290     }
2291 }
2292
2293 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2294 {
2295     MpegEncContext *const s     = &h->s;
2296     AVCodecContext *const avctx = s->avctx;
2297     int err = 0;
2298     s->mb_y = 0;
2299
2300     if (!in_setup && !s->droppable)
2301         ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2302                                   s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2303
2304     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2305         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2306         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(s);
2307
2308     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2309         if (!s->droppable) {
2310             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2311             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2312             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2313         }
2314         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2315         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2316         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2317     }
2318
2319     if (avctx->hwaccel) {
2320         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2321             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2322                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2323     }
2324
2325     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2326         s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2327         ff_vdpau_h264_picture_complete(s);
2328
2329     /*
2330      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2331      * when slices span multiple rows
2332      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2333      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2334      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2335      * This causes a mismatched s->error_count
2336      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2337      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2338      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2339      * causes problems for the first MB line, too.
2340      */
2341     if (!FIELD_PICTURE)
2342         ff_er_frame_end(s);
2343
2344     ff_MPV_frame_end(s);
2345
2346     h->current_slice = 0;
2347
2348     return err;
2349 }
2350
2351 /**
2352  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2353  */
2354 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2355 {
2356     int ret;
2357
2358     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2359     dst->s.current_picture_ptr = src->s.current_picture_ptr;
2360     dst->s.current_picture     = src->s.current_picture;
2361     dst->s.linesize            = src->s.linesize;
2362     dst->s.uvlinesize          = src->s.uvlinesize;
2363     dst->s.first_field         = src->s.first_field;
2364
2365     if (!dst->s.edge_emu_buffer &&
2366         (ret = ff_mpv_frame_size_alloc(&dst->s, dst->s.linesize))) {
2367         av_log(dst->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2368                "Failed to allocate scratch buffers\n");
2369         return ret;
2370     }
2371
2372     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2373     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2374     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2375     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2376     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2377
2378     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2379     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2380     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2381
2382     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2383     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2384
2385     return 0;
2386 }
2387
2388 /**
2389  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2390  *
2391  * @param sps SPS
2392  *
2393  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2394  */
2395 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2396 {
2397     int profile = sps->profile_idc;
2398
2399     switch (sps->profile_idc) {
2400     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2401         // constraint_set1_flag set to 1
2402         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2403         break;
2404     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2405     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2406     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2407         // constraint_set3_flag set to 1
2408         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2409         break;
2410     }
2411
2412     return profile;
2413 }
2414
2415 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2416 {
2417     MpegEncContext *s = &h->s;
2418
2419     if (s->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2420         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2421          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2422         if (s->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2423             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2424                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2425         else
2426             s->low_delay = 1;
2427     }
2428
2429     if (s->avctx->has_b_frames < 2)
2430         s->avctx->has_b_frames = !s->low_delay;
2431
2432     if (s->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2433         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2434         if (s->avctx->codec &&
2435             s->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2436             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2437             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2438                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2439             return AVERROR_INVALIDDATA;
2440         }
2441         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
2442             s->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2443             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2444             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2445
2446             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2447                             h->sps.chroma_format_idc);
2448             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2449             ff_h264_pred_init(&h->hpc, s->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2450                               h->sps.chroma_format_idc);
2451             s->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2452             ff_dsputil_init(&s->dsp, s->avctx);
2453             ff_videodsp_init(&s->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2454         } else {
2455             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2456                    h->sps.bit_depth_luma);
2457             return AVERROR_INVALIDDATA;
2458         }
2459     }
2460     return 0;
2461 }
2462
2463 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2464 {
2465     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2466     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2467     case 9:
2468         if (CHROMA444) {
2469             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2470                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2471             } else
2472                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2473         } else if (CHROMA422)
2474             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2475         else
2476             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2477         break;
2478     case 10:
2479         if (CHROMA444) {
2480             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2481                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2482             } else
2483                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2484         } else if (CHROMA422)
2485             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2486         else
2487             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2488         break;
2489     case 8:
2490         if (CHROMA444) {
2491             if (s->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2492                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
2493             } else
2494                 return s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2495                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2496         } else if (CHROMA422) {
2497             return s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2498                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2499         } else {
2500             return s->avctx->get_format(s->avctx, s->avctx->codec->pix_fmts ?
2501                                         s->avctx->codec->pix_fmts :
2502                                         s->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2503                                         hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420 :
2504                                         ff_hwaccel_pixfmt_list_420);
2505         }
2506         break;
2507     default:
2508         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2509                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2510         return AVERROR_INVALIDDATA;
2511     }
2512 }
2513
2514 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2515 {
2516     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2517     int i, ret;
2518
2519     avcodec_set_dimensions(s->avctx, s->width, s->height);
2520     s->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2521     av_assert0(s->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2522
2523     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2524         int64_t den = h->sps.time_scale;
2525         if (h->x264_build < 44U)
2526             den *= 2;
2527         av_reduce(&s->avctx->time_base.num, &s->avctx->time_base.den,
2528                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2529     }
2530
2531     s->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(s->avctx->codec->id, s->avctx->pix_fmt);
2532
2533     if (reinit) {
2534         free_tables(h, 0);
2535         if ((ret = ff_MPV_common_frame_size_change(s)) < 0) {
2536             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_MPV_common_frame_size_change() failed.\n");
2537             return ret;
2538         }
2539     } else {
2540         if ((ret = ff_MPV_common_init(s)) < 0) {
2541             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_MPV_common_init() failed.\n");
2542             return ret;
2543         }
2544     }
2545     s->first_field = 0;
2546     h->prev_interlaced_frame = 1;
2547
2548     init_scan_tables(h);
2549     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2550         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2551                "Could not allocate memory for h264\n");
2552         return AVERROR(ENOMEM);
2553     }
2554
2555     if (!HAVE_THREADS || !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
2556         if (context_init(h) < 0) {
2557             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2558             return -1;
2559         }
2560     } else {
2561         for (i = 1; i < s->slice_context_count; i++) {
2562             H264Context *c;
2563             c = h->thread_context[i] = av_malloc(sizeof(H264Context));
2564             memcpy(c, h->s.thread_context[i], sizeof(MpegEncContext));
2565             memset(&c->s + 1, 0, sizeof(H264Context) - sizeof(MpegEncContext));
2566             c->h264dsp     = h->h264dsp;
2567             c->h264qpel    = h->h264qpel;
2568             c->sps         = h->sps;
2569             c->pps         = h->pps;
2570             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
2571             init_scan_tables(c);
2572             clone_tables(c, h, i);
2573         }
2574
2575         for (i = 0; i < s->slice_context_count; i++)
2576             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
2577                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
2578                 return -1;
2579             }
2580     }
2581
2582     return 0;
2583 }
2584
2585 /**
2586  * Decode a slice header.
2587  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
2588  *
2589  * @param h h264context
2590  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
2591  *           parallel decoding)
2592  *
2593  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
2594  */
2595 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
2596 {
2597     MpegEncContext *const s  = &h->s;
2598     MpegEncContext *const s0 = &h0->s;
2599     unsigned int first_mb_in_slice;
2600     unsigned int pps_id;
2601     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs, ret;
2602     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
2603     int default_ref_list_done = 0;
2604     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
2605     int needs_reinit = 0;
2606
2607     s->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
2608     s->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
2609
2610     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&s->gb);
2611
2612     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
2613         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
2614             field_end(h, 1);
2615         }
2616
2617         h0->current_slice = 0;
2618         if (!s0->first_field) {
2619             if (s->current_picture_ptr && !s->droppable &&
2620                 s->current_picture_ptr->owner2 == s) {
2621                 ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2622                                           s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2623             }
2624             s->current_picture_ptr = NULL;
2625         }
2626     }
2627
2628     slice_type = get_ue_golomb_31(&s->gb);
2629     if (slice_type > 9) {
2630         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2631                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
2632                h->slice_type, s->mb_x, s->mb_y);
2633         return -1;
2634     }
2635     if (slice_type > 4) {
2636         slice_type -= 5;
2637         h->slice_type_fixed = 1;
2638     } else
2639         h->slice_type_fixed = 0;
2640
2641     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
2642     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
2643         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
2644         default_ref_list_done = 1;
2645     }
2646     h->slice_type     = slice_type;
2647     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
2648
2649     // to make a few old functions happy, it's wrong though
2650     s->pict_type = h->slice_type;
2651
2652     pps_id = get_ue_golomb(&s->gb);
2653     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
2654         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
2655         return -1;
2656     }
2657     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
2658         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2659                "non-existing PPS %u referenced\n",
2660                pps_id);
2661         return -1;
2662     }
2663     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
2664
2665     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
2666         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2667                "non-existing SPS %u referenced\n",
2668                h->pps.sps_id);
2669         return -1;
2670     }
2671
2672     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
2673         h->context_reinitialized           ||
2674         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
2675         SPS *new_sps = h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
2676
2677         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
2678
2679         if (h->sps.chroma_format_idc != new_sps->chroma_format_idc ||
2680             h->sps.bit_depth_luma    != new_sps->bit_depth_luma)
2681             needs_reinit = 1;
2682
2683         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
2684         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
2685
2686         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
2687             return ret;
2688     }
2689
2690     s->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
2691     s->avctx->level   = h->sps.level_idc;
2692     s->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
2693
2694     if (s->mb_width  != h->sps.mb_width ||
2695         s->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
2696         needs_reinit = 1;
2697
2698     s->mb_width  = h->sps.mb_width;
2699     s->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
2700
2701     h->b_stride = s->mb_width * 4;
2702
2703     s->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
2704
2705     s->width = 16 * s->mb_width - (2 >> CHROMA444) * FFMIN(h->sps.crop_right, (8 << CHROMA444) - 1);
2706     if (h->sps.frame_mbs_only_flag)
2707         s->height = 16 * s->mb_height - (1 << s->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> s->chroma_y_shift) - 1);
2708     else
2709         s->height = 16 * s->mb_height - (2 << s->chroma_y_shift) * FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16 >> s->chroma_y_shift) - 1);
2710
2711     if (FFALIGN(s->avctx->width,  16) == s->width &&
2712         FFALIGN(s->avctx->height, 16) == s->height) {
2713         s->width  = s->avctx->width;
2714         s->height = s->avctx->height;
2715     }
2716
2717     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
2718         s->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
2719                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
2720         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
2721             if (s->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
2722                 needs_reinit = 1;
2723             s->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
2724             s->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
2725             s->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
2726         }
2727     }
2728
2729     if (s->context_initialized &&
2730         (s->width  != s->avctx->width   ||
2731          s->height != s->avctx->height  ||
2732          needs_reinit                   ||
2733          av_cmp_q(h->sps.sar, s->avctx->sample_aspect_ratio))) {
2734
2735         if (h != h0) {
2736             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
2737                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
2738             return AVERROR_INVALIDDATA;
2739         }
2740
2741         flush_change(h);
2742
2743         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
2744             return ret;
2745         s->avctx->pix_fmt = ret;
2746
2747         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
2748                "pix_fmt: %d\n", s->width, s->height, s->avctx->pix_fmt);
2749
2750         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
2751             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2752                    "h264_slice_header_init() failed\n");
2753             return ret;
2754         }
2755         h->context_reinitialized = 1;
2756     }
2757     if (!s->context_initialized) {
2758         if (h != h0) {
2759             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2760                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
2761             return -1;
2762         }
2763
2764         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
2765             return ret;
2766         s->avctx->pix_fmt = ret;
2767
2768         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
2769             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2770                    "h264_slice_header_init() failed\n");
2771             return ret;
2772         }
2773     }
2774
2775     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
2776         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
2777         init_dequant_tables(h);
2778     }
2779
2780     h->frame_num = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
2781
2782     h->mb_mbaff        = 0;
2783     h->mb_aff_frame    = 0;
2784     last_pic_structure = s0->picture_structure;
2785     last_pic_droppable = s0->droppable;
2786     s->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
2787     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
2788         s->picture_structure = PICT_FRAME;
2789     } else {
2790         if (get_bits1(&s->gb)) { // field_pic_flag
2791             s->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&s->gb); // bottom_field_flag
2792         } else {
2793             s->picture_structure = PICT_FRAME;
2794             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
2795         }
2796     }
2797     h->mb_field_decoding_flag = s->picture_structure != PICT_FRAME;
2798
2799     if (h0->current_slice != 0) {
2800         if (last_pic_structure != s->picture_structure ||
2801             last_pic_droppable != s->droppable) {
2802             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
2803                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
2804                    last_pic_structure, s->picture_structure);
2805             s->picture_structure = last_pic_structure;
2806             s->droppable         = last_pic_droppable;
2807             return AVERROR_INVALIDDATA;
2808         } else if (!s0->current_picture_ptr) {
2809             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2810                    "unset current_picture_ptr on %d. slice\n",
2811                    h0->current_slice + 1);
2812             return AVERROR_INVALIDDATA;
2813         }
2814     } else {
2815         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
2816          * frames just to throw them away */
2817         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
2818             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
2819             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2820
2821             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
2822                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
2823
2824             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
2825                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
2826                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
2827                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
2828
2829                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
2830             }
2831         }
2832
2833         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2834          * Here, we're using that to see if we should mark previously
2835          * decode frames as "finished".
2836          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
2837          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
2838         if (s0->first_field) {
2839             assert(s0->current_picture_ptr);
2840             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2841             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2842
2843             /* Mark old field/frame as completed */
2844             if (!last_pic_droppable && s0->current_picture_ptr->owner2 == s0) {
2845                 ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2846                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2847             }
2848
2849             /* figure out if we have a complementary field pair */
2850             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2851                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2852                  * remain for reference if marked as such. */
2853                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2854                     ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2855                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2856                 }
2857             } else {
2858                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2859                     /* This and previous field were reference, but had
2860                      * different frame_nums. Consider this field first in
2861                      * pair. Throw away previous field except for reference
2862                      * purposes. */
2863                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
2864                         ff_thread_report_progress(&s0->current_picture_ptr->f, INT_MAX,
2865                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
2866                     }
2867                 } else {
2868                     /* Second field in complementary pair */
2869                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
2870                            s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
2871                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
2872                            s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
2873                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2874                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
2875                                last_pic_structure, s->picture_structure);
2876                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2877                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2878                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2879                     } else if (last_pic_droppable != s->droppable) {
2880                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
2881                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
2882                         av_log_ask_for_sample(s->avctx, NULL);
2883                         s->picture_structure = last_pic_structure;
2884                         s->droppable         = last_pic_droppable;
2885                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2886                     }
2887
2888                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
2889                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
2890                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
2891                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
2892                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
2893                      * report progress on the second field. */
2894                     s0->current_picture_ptr->owner2 = s0;
2895                 }
2896             }
2897         }
2898
2899         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
2900                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
2901             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
2902             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
2903                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
2904             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
2905                 return -1;
2906             h->prev_frame_num++;
2907             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2908             s->current_picture_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
2909             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 0);
2910             ff_thread_report_progress(&s->current_picture_ptr->f, INT_MAX, 1);
2911             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
2912                 s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
2913                 return ret;
2914             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
2915                 (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
2916                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2917             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
2918              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
2919              * about there being no actual duplicates.
2920              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
2921              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
2922              * be fixed. */
2923             if (h->short_ref_count) {
2924                 if (prev) {
2925                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
2926                                   (const uint8_t **)prev->f.data, prev->f.linesize,
2927                                   s->avctx->pix_fmt, s->mb_width * 16, s->mb_height * 16);
2928                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
2929                 }
2930                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
2931             }
2932         }
2933
2934         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
2935          * We're using that to see whether to continue decoding in that
2936          * frame, or to allocate a new one. */
2937         if (s0->first_field) {
2938             assert(s0->current_picture_ptr);
2939             assert(s0->current_picture_ptr->f.data[0]);
2940             assert(s0->current_picture_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
2941
2942             /* figure out if we have a complementary field pair */
2943             if (!FIELD_PICTURE || s->picture_structure == last_pic_structure) {
2944                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
2945                  * remain for reference if marked as such. */
2946                 s0->current_picture_ptr = NULL;
2947                 s0->first_field         = FIELD_PICTURE;
2948             } else {
2949                 if (s0->current_picture_ptr->frame_num != h->frame_num) {
2950                     /* This and the previous field had different frame_nums.
2951                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
2952                      * one except for reference purposes. */
2953                     s0->first_field         = 1;
2954                     s0->current_picture_ptr = NULL;
2955                 } else {
2956                     /* Second field in complementary pair */
2957                     s0->first_field = 0;
2958                 }
2959             }
2960         } else {
2961             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
2962             s0->first_field = FIELD_PICTURE;
2963         }
2964
2965         if (!FIELD_PICTURE || s0->first_field) {
2966             if (ff_h264_frame_start(h) < 0) {
2967                 s0->first_field = 0;
2968                 return -1;
2969             }
2970         } else {
2971             ff_release_unused_pictures(s, 0);
2972         }
2973     }
2974     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
2975         return ret;
2976
2977     s->current_picture_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
2978
2979     assert(s->mb_num == s->mb_width * s->mb_height);
2980     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE >= s->mb_num ||
2981         first_mb_in_slice >= s->mb_num) {
2982         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
2983         return -1;
2984     }
2985     s->resync_mb_x = s->mb_x =  first_mb_in_slice % s->mb_width;
2986     s->resync_mb_y = s->mb_y = (first_mb_in_slice / s->mb_width) << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
2987     if (s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
2988         s->resync_mb_y = s->mb_y = s->mb_y + 1;
2989     assert(s->mb_y < s->mb_height);
2990
2991     if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
2992         h->curr_pic_num = h->frame_num;
2993         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2994     } else {
2995         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
2996         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
2997     }
2998
2999     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3000         get_ue_golomb(&s->gb); /* idr_pic_id */
3001
3002     if (h->sps.poc_type == 0) {
3003         h->poc_lsb = get_bits(&s->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3004
3005         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
3006             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&s->gb);
3007     }
3008
3009     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3010         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&s->gb);
3011
3012         if (h->pps.pic_order_present == 1 && s->picture_structure == PICT_FRAME)
3013             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&s->gb);
3014     }
3015
3016     init_poc(h);
3017
3018     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3019         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&s->gb);
3020
3021     // set defaults, might be overridden a few lines later
3022     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3023     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3024
3025     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3026         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3027             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&s->gb);
3028         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&s->gb);
3029
3030         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3031             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
3032             if (h->ref_count[0] < 1)
3033                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3034             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3035                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
3036                 if (h->ref_count[1] < 1)
3037                     return AVERROR_INVALIDDATA;
3038             }
3039         }
3040
3041         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3042             h->list_count = 2;
3043         else
3044             h->list_count = 1;
3045     } else
3046         h->list_count = 0;
3047
3048     max_refs = s->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
3049
3050     if (h->ref_count[0] > max_refs || h->ref_count[1] > max_refs) {
3051         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
3052         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 1;
3053         return AVERROR_INVALIDDATA;
3054     }
3055
3056     if (!default_ref_list_done)
3057         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3058
3059     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I &&
3060         ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h) < 0) {
3061         h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3062         return -1;
3063     }
3064
3065     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3066         s->last_picture_ptr = &h->ref_list[0][0];
3067         s->last_picture_ptr->owner2 = s;
3068         ff_copy_picture(&s->last_picture, s->last_picture_ptr);
3069     }
3070     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3071         s->next_picture_ptr = &h->ref_list[1][0];
3072         s->next_picture_ptr->owner2 = s;
3073         ff_copy_picture(&s->next_picture, s->next_picture_ptr);
3074     }
3075
3076     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3077         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3078          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3079         pred_weight_table(h);
3080     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3081              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3082         implicit_weight_table(h, -1);
3083     } else {
3084         h->use_weight = 0;
3085         for (i = 0; i < 2; i++) {
3086             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3087             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3088         }
3089     }
3090
3091     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
3092     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
3093     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
3094     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
3095     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
3096     if (h->nal_ref_idc &&
3097         ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &s->gb,
3098                             !(s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
3099                             h0->current_slice == 0) < 0 &&
3100         (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3101         return AVERROR_INVALIDDATA;
3102
3103     if (FRAME_MBAFF) {
3104         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3105
3106         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3107             implicit_weight_table(h, 0);
3108             implicit_weight_table(h, 1);
3109         }
3110     }
3111
3112     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3113         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3114     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3115
3116     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3117         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3118         if (tmp > 2) {
3119             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3120             return -1;
3121         }
3122         h->cabac_init_idc = tmp;
3123     }
3124
3125     h->last_qscale_diff = 0;
3126     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&s->gb);
3127     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3128         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3129         return -1;
3130     }
3131     s->qscale       = tmp;
3132     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, s->qscale);
3133     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, s->qscale);
3134     // FIXME qscale / qp ... stuff
3135     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3136         get_bits1(&s->gb); /* sp_for_switch_flag */
3137     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3138         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3139         get_se_golomb(&s->gb); /* slice_qs_delta */
3140
3141     h->deblocking_filter     = 1;
3142     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3143     h->slice_beta_offset     = 52;
3144     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3145         tmp = get_ue_golomb_31(&s->gb);
3146         if (tmp > 2) {
3147             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3148                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3149             return -1;
3150         }
3151         h->deblocking_filter = tmp;
3152         if (h->deblocking_filter < 2)
3153             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3154
3155         if (h->deblocking_filter) {
3156             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3157             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&s->gb) << 1;
3158             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3159                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3160                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3161                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3162                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3163                 return -1;
3164             }
3165         }
3166     }
3167
3168     if (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3169         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3170          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3171         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3172          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3173         (s->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3174          h->nal_ref_idc == 0))
3175         h->deblocking_filter = 0;
3176
3177     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3178         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3179             /* Cheat slightly for speed:
3180              * Do not bother to deblock across slices. */
3181             h->deblocking_filter = 2;
3182         } else {
3183             h0->max_contexts = 1;
3184             if (!h0->single_decode_warning) {
3185                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO,
3186                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3187                 h0->single_decode_warning = 1;
3188             }
3189             if (h != h0) {
3190                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
3191                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3192                 return 1;
3193             }
3194         }
3195     }
3196     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3197                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3198                    FFMAX3(0,
3199                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3200                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3201                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3202
3203     h0->last_slice_type = slice_type;
3204     h->slice_num = ++h0->current_slice;
3205     if (h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3206         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
3207                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
3208     }
3209
3210     for (j = 0; j < 2; j++) {
3211         int id_list[16];
3212         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3213         for (i = 0; i < 16; i++) {
3214             id_list[i] = 60;
3215             if (h->ref_list[j][i].f.data[0]) {
3216                 int k;
3217                 uint8_t *base = h->ref_list[j][i].f.base[0];
3218                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3219                     if (h->short_ref[k]->f.base[0] == base) {
3220                         id_list[i] = k;
3221                         break;
3222                     }
3223                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3224                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.base[0] == base) {
3225                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3226                         break;
3227                     }
3228             }
3229         }
3230
3231         ref2frm[0]     =
3232             ref2frm[1] = -1;
3233         for (i = 0; i < 16; i++)
3234             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] +
3235                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3236         ref2frm[18 + 0]     =
3237             ref2frm[18 + 1] = -1;
3238         for (i = 16; i < 48; i++)
3239             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3240                              (h->ref_list[j][i].f.reference & 3);
3241     }
3242
3243     // FIXME: fix draw_edges + PAFF + frame threads
3244     h->emu_edge_width  = (s->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE ||
3245                           (!h->sps.frame_mbs_only_flag &&
3246                            s->avctx->active_thread_type))
3247                          ? 0 : 16;
3248     h->emu_edge_height = (FRAME_MBAFF || FIELD_PICTURE) ? 0 : h->emu_edge_width;
3249
3250     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3251         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3252                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s pps:%u frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
3253                h->slice_num,
3254                (s->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : s->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3255                first_mb_in_slice,
3256                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3257                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3258                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3259                pps_id, h->frame_num,
3260                s->current_picture_ptr->field_poc[0],
3261                s->current_picture_ptr->field_poc[1],
3262                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3263                s->qscale,
3264                h->deblocking_filter,
3265                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3266                h->use_weight,
3267                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3268                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3269     }
3270
3271     return 0;
3272 }
3273
3274 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3275 {
3276     switch (h->slice_type) {
3277     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3278         return 0;
3279     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3280         return 1;
3281     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3282         return 2;
3283     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3284         return 3;
3285     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3286         return 4;
3287     default:
3288         return -1;
3289     }
3290 }
3291
3292 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3293                                                       MpegEncContext *const s,
3294                                                       int mb_type, int top_xy,
3295                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3296                                                       int top_type,
3297                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3298                                                       int mb_xy, int list)
3299 {
3300     int b_stride = h->b_stride;
3301     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3302     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3303     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3304         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3305             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3306             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3307             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3308             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + 0]);
3309             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3310             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3311             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3312             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3313         } else {
3314             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3315             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3316         }
3317
3318         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3319             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3320                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3321                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3322                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3323                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3324                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3325                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3326                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, s->current_picture.f.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3327                 ref_cache[-1 +  0] =
3328                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3329                 ref_cache[-1 + 16] =
3330                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][s->current_picture.f.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3331             } else {
3332                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3333                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3334                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3335                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3336                 ref_cache[-1 +  0] =
3337                 ref_cache[-1 +  8] =
3338                 ref_cache[-1 + 16] =
3339                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3340             }
3341         }
3342     }
3343
3344     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3345         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3346         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3347         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3348         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3349         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3350         return;
3351     }
3352
3353     {
3354         int8_t *ref = &s->current_picture.f.ref_index[list][4 * mb_xy];
3355         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF ? 20 : 2);
3356         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3357         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3358         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3359         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3360         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3361         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3362     }
3363
3364     {
3365         int16_t(*mv_src)[2] = &s->current_picture.f.motion_val[list][4 * s->mb_x + 4 * s->mb_y * b_stride];
3366         AV_COPY1