split out ff_hwaccel_pixfmt_list_420[] over individual codecs.
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "cabac.h"
34 #include "cabac_functions.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "avcodec.h"
37 #include "mpegvideo.h"
38 #include "h264.h"
39 #include "h264data.h"
40 #include "h264chroma.h"
41 #include "h264_mvpred.h"
42 #include "golomb.h"
43 #include "mathops.h"
44 #include "rectangle.h"
45 #include "svq3.h"
46 #include "thread.h"
47 #include "vdpau_internal.h"
48 #include "libavutil/avassert.h"
49
50 // #undef NDEBUG
51 #include <assert.h>
52
53 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
54
55 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
56     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
57     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
58     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
59     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
60     0, 1, 2, 3,
61 };
62
63 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
64     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
65     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
66     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10,
67    10,10,10,11,11,11,11,11,11,12,12,12,12,12,12,13,13,13, 13, 13, 13,
68    14,14,14,14,
69 };
70
71 static const enum AVPixelFormat hwaccel_pixfmt_list_h264_420[] = {
72 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
73     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
74 #endif
75 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
76     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
77 #endif
78 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
79     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
80 #endif
81 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
82     AV_PIX_FMT_VDPAU,
83 #endif
84     AV_PIX_FMT_YUV420P,
85     AV_PIX_FMT_NONE
86 };
87
88 static const enum AVPixelFormat hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420[] = {
89 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
90     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
91 #endif
92 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
93     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
94 #endif
95 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
96     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
97 #endif
98 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
99     AV_PIX_FMT_VDPAU,
100 #endif
101     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
102     AV_PIX_FMT_NONE
103 };
104
105 int avpriv_h264_has_num_reorder_frames(AVCodecContext *avctx)
106 {
107     H264Context *h = avctx->priv_data;
108     return h ? h->sps.num_reorder_frames : 0;
109 }
110
111 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
112                               int (*mv)[2][4][2],
113                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
114 {
115     H264Context    *h = opaque;
116
117     h->mb_x  = mb_x;
118     h->mb_y  = mb_y;
119     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
120     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
121     av_assert1(ref >= 0);
122     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
123      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
124      * it for now. If this turns out to have any relevance in
125      * practice then correct remapping should be added. */
126     if (ref >= h->ref_count[0])
127         ref = 0;
128     if (!h->ref_list[0][ref].f.data[0]) {
129         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not available for error concealing\n");
130         ref = 0;
131     }
132     if ((h->ref_list[0][ref].f.reference&3) != 3) {
133         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference invalid\n");
134         return;
135     }
136     fill_rectangle(&h->cur_pic.f.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
137                    2, 2, 2, ref, 1);
138     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
139     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
140                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
141     h->mb_mbaff =
142     h->mb_field_decoding_flag = 0;
143     ff_h264_hl_decode_mb(h);
144 }
145
146 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
147 {
148     ff_draw_horiz_band(h->avctx, NULL, &h->cur_pic,
149                        h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL,
150                        y, height, h->picture_structure, h->first_field, 0,
151                        h->low_delay, h->mb_height * 16, h->mb_width * 16);
152 }
153
154 static void free_frame_buffer(H264Context *h, Picture *pic)
155 {
156     pic->period_since_free = 0;
157     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->f);
158     av_freep(&pic->f.hwaccel_picture_private);
159 }
160
161 static void free_picture(H264Context *h, Picture *pic)
162 {
163     int i;
164
165     if (pic->f.data[0])
166         free_frame_buffer(h, pic);
167
168     av_freep(&pic->qscale_table_base);
169     pic->f.qscale_table = NULL;
170     av_freep(&pic->mb_type_base);
171     pic->f.mb_type = NULL;
172     for (i = 0; i < 2; i++) {
173         av_freep(&pic->motion_val_base[i]);
174         av_freep(&pic->f.ref_index[i]);
175         pic->f.motion_val[i] = NULL;
176     }
177 }
178
179 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
180 {
181     int i;
182
183     /* release non reference frames */
184     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
185         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].f.reference &&
186             (!h->DPB[i].owner2 || h->DPB[i].owner2 == h) &&
187             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
188             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
189         }
190     }
191 }
192
193 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
194 {
195     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
196
197     if (h->bipred_scratchpad)
198         return 0;
199
200     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
201     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
202     // (= 21x21 for  h264)
203     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
204     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
205
206     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
207         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
208         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
209         av_freep(&h->me.scratchpad);
210         return AVERROR(ENOMEM);
211     }
212
213     h->me.temp = h->me.scratchpad;
214
215     return 0;
216 }
217
218 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
219 {
220     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
221     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
222     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
223     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
224     int i, ret = 0;
225
226     av_assert0(!pic->f.data[0]);
227
228     if (h->avctx->hwaccel) {
229         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
230         av_assert0(!pic->f.hwaccel_picture_private);
231         if (hwaccel->priv_data_size) {
232             pic->f.hwaccel_picture_private = av_mallocz(hwaccel->priv_data_size);
233             if (!pic->f.hwaccel_picture_private)
234                 return AVERROR(ENOMEM);
235         }
236     }
237     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->f);
238     if (ret < 0)
239         goto fail;
240
241     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
242     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
243
244     if (pic->f.qscale_table == NULL) {
245         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->qscale_table_base,
246                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint8_t),
247                           fail)
248         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->mb_type_base,
249                           (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(uint32_t),
250                           fail)
251         pic->f.mb_type = pic->mb_type_base + 2 * h->mb_stride + 1;
252         pic->f.qscale_table = pic->qscale_table_base + 2 * h->mb_stride + 1;
253
254         for (i = 0; i < 2; i++) {
255             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->motion_val_base[i],
256                               2 * (b4_array_size + 4) * sizeof(int16_t),
257                               fail)
258             pic->f.motion_val[i] = pic->motion_val_base[i] + 4;
259             FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, pic->f.ref_index[i],
260                               4 * mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail)
261         }
262         pic->f.motion_subsample_log2 = 2;
263
264         pic->f.qstride = h->mb_stride;
265     }
266
267     pic->owner2 = h;
268
269     return 0;
270 fail:
271     free_frame_buffer(h, pic);
272     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
273 }
274
275 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
276 {
277     if (   (h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
278         && pic->f.qscale_table //check if the frame has anything allocated
279         && pic->period_since_free < h->avctx->thread_count)
280         return 0;
281     if (pic->f.data[0] == NULL)
282         return 1;
283     if (pic->needs_realloc && !(pic->f.reference & DELAYED_PIC_REF))
284         if (!pic->owner2 || pic->owner2 == h)
285             return 1;
286     return 0;
287 }
288
289 static int find_unused_picture(H264Context *h)
290 {
291     int i;
292
293     for (i = h->picture_range_start; i < h->picture_range_end; i++) {
294         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
295             break;
296     }
297     if (i == h->picture_range_end)
298         return AVERROR_INVALIDDATA;
299
300     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
301         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
302         free_picture(h, &h->DPB[i]);
303         avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
304     }
305
306     return i;
307 }
308
309 /**
310  * Check if the top & left blocks are available if needed and
311  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
312  */
313 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
314 {
315     static const int8_t top[12] = {
316         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
317     };
318     static const int8_t left[12] = {
319         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
320     };
321     int i;
322
323     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
324         for (i = 0; i < 4; i++) {
325             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
326             if (status < 0) {
327                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
328                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
329                        status, h->mb_x, h->mb_y);
330                 return -1;
331             } else if (status) {
332                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
333             }
334         }
335     }
336
337     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
338         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
339         for (i = 0; i < 4; i++)
340             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
341                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
342                 if (status < 0) {
343                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
344                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
345                            status, h->mb_x, h->mb_y);
346                     return -1;
347                 } else if (status) {
348                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
349                 }
350             }
351     }
352
353     return 0;
354 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
355
356 /**
357  * Check if the top & left blocks are available if needed and
358  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
359  */
360 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
361 {
362     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
363     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
364
365     if (mode > 6U) {
366         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
367                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
368                h->mb_x, h->mb_y);
369         return -1;
370     }
371
372     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
373         mode = top[mode];
374         if (mode < 0) {
375             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
376                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
377                    h->mb_x, h->mb_y);
378             return -1;
379         }
380     }
381
382     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
383         mode = left[mode];
384         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
385             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
386             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
387                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
388                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
389         }
390         if (mode < 0) {
391             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
392                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
393                    h->mb_x, h->mb_y);
394             return -1;
395         }
396     }
397
398     return mode;
399 }
400
401 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
402                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
403 {
404     int i, si, di;
405     uint8_t *dst;
406     int bufidx;
407
408     // src[0]&0x80; // forbidden bit
409     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
410     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
411
412     src++;
413     length--;
414
415 #define STARTCODE_TEST                                                  \
416         if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {     \
417             if (src[i + 2] != 3) {                                      \
418                 /* startcode, so we must be past the end */             \
419                 length = i;                                             \
420             }                                                           \
421             break;                                                      \
422         }
423 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
424 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
425         if (i > 0 && !src[i])                                           \
426             i--;                                                        \
427         while (src[i])                                                  \
428             i++
429 #if HAVE_FAST_64BIT
430     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
431         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
432                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
433               0x8000800080008080ULL))
434             continue;
435         FIND_FIRST_ZERO;
436         STARTCODE_TEST;
437         i -= 7;
438     }
439 #else
440     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
441         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
442                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
443               0x80008080U))
444             continue;
445         FIND_FIRST_ZERO;
446         STARTCODE_TEST;
447         i -= 3;
448     }
449 #endif
450 #else
451     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
452         if (src[i])
453             continue;
454         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
455             i--;
456         STARTCODE_TEST;
457     }
458 #endif
459
460     // use second escape buffer for inter data
461     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
462
463     si = h->rbsp_buffer_size[bufidx];
464     av_fast_padded_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx], length+MAX_MBPAIR_SIZE);
465     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
466
467     if (dst == NULL)
468         return NULL;
469
470     if(i>=length-1){ //no escaped 0
471         *dst_length= length;
472         *consumed= length+1; //+1 for the header
473         if(h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST){
474             return src;
475         }else{
476             memcpy(dst, src, length);
477             return dst;
478         }
479     }
480
481     memcpy(dst, src, i);
482     si = di = i;
483     while (si + 2 < length) {
484         // remove escapes (very rare 1:2^22)
485         if (src[si + 2] > 3) {
486             dst[di++] = src[si++];
487             dst[di++] = src[si++];
488         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
489             if (src[si + 2] == 3) { // escape
490                 dst[di++]  = 0;
491                 dst[di++]  = 0;
492                 si        += 3;
493                 continue;
494             } else // next start code
495                 goto nsc;
496         }
497
498         dst[di++] = src[si++];
499     }
500     while (si < length)
501         dst[di++] = src[si++];
502 nsc:
503
504     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
505
506     *dst_length = di;
507     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
508     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
509      * (it is needed for decoding) */
510     return dst;
511 }
512
513 /**
514  * Identify the exact end of the bitstream
515  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
516  */
517 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
518 {
519     int v = *src;
520     int r;
521
522     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
523
524     for (r = 1; r < 9; r++) {
525         if (v & 1)
526             return r;
527         v >>= 1;
528     }
529     return 0;
530 }
531
532 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
533                                          int height, int y_offset, int list)
534 {
535     int raw_my        = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
536     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
537     int full_my       = (raw_my >> 2) + y_offset;
538     int bottom        = full_my + filter_height_down + height;
539
540     av_assert2(height >= 0);
541
542     return FFMAX(0, bottom);
543 }
544
545 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
546                                      int height, int y_offset, int list0,
547                                      int list1, int *nrefs)
548 {
549     int my;
550
551     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
552
553     if (list0) {
554         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
555         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
556
557         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
558         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
559         // Fields can wait on each other, though.
560         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
561             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
562             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
563             if (refs[0][ref_n] < 0)
564                 nrefs[0] += 1;
565             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
566         }
567     }
568
569     if (list1) {
570         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
571         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
572
573         if (ref->f.thread_opaque   != h->cur_pic.f.thread_opaque ||
574             (ref->f.reference & 3) != h->picture_structure) {
575             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
576             if (refs[1][ref_n] < 0)
577                 nrefs[1] += 1;
578             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
579         }
580     }
581 }
582
583 /**
584  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
585  *
586  * @param h the H264 context
587  */
588 static void await_references(H264Context *h)
589 {
590     const int mb_xy   = h->mb_xy;
591     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
592     int refs[2][48];
593     int nrefs[2] = { 0 };
594     int ref, list;
595
596     memset(refs, -1, sizeof(refs));
597
598     if (IS_16X16(mb_type)) {
599         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
600                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
601     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
602         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
603                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
604         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
605                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
606     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
607         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
608                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
609         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
610                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
611     } else {
612         int i;
613
614         av_assert2(IS_8X8(mb_type));
615
616         for (i = 0; i < 4; i++) {
617             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
618             const int n           = 4 * i;
619             int y_offset          = (i & 2) << 2;
620
621             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
622                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
623                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
624                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
625                                   nrefs);
626             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
627                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
628                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
629                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
630                                   nrefs);
631                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
632                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
633                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
634                                   nrefs);
635             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
636                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
637                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
638                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
639                                   nrefs);
640                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
641                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
642                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
643                                   nrefs);
644             } else {
645                 int j;
646                 av_assert2(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
647                 for (j = 0; j < 4; j++) {
648                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
649                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
650                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
651                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
652                                       nrefs);
653                 }
654             }
655         }
656     }
657
658     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
659         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
660             int row = refs[list][ref];
661             if (row >= 0) {
662                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
663                 int ref_field         = ref_pic->f.reference - 1;
664                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
665                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
666
667                 row <<= MB_MBAFF;
668                 nrefs[list]--;
669
670                 if (!FIELD_PICTURE && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
671                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
672                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
673                                                    pic_height - 1),
674                                              1);
675                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
676                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
677                                              0);
678                 } else if (FIELD_PICTURE && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
679                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
680                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
681                                                    pic_height - 1),
682                                              0);
683                 } else if (FIELD_PICTURE) {
684                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
685                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
686                                              ref_field);
687                 } else {
688                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->f,
689                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
690                                              0);
691                 }
692             }
693         }
694 }
695
696 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
697                                          int n, int square, int height,
698                                          int delta, int list,
699                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
700                                          uint8_t *dest_cr,
701                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
702                                          qpel_mc_func *qpix_op,
703                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
704                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
705 {
706     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
707     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
708     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
709     int offset        = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
710     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
711     uint8_t *src_cb, *src_cr;
712     int extra_width  = 0;
713     int extra_height = 0;
714     int emu = 0;
715     const int full_mx    = mx >> 2;
716     const int full_my    = my >> 2;
717     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
718     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD;
719     int ysh;
720
721     if (mx & 7)
722         extra_width -= 3;
723     if (my & 7)
724         extra_height -= 3;
725
726     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
727         full_my                <          0 - extra_height ||
728         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
729         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
730         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
731                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
732                                  h->mb_linesize,
733                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
734                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
735         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
736         emu   = 1;
737     }
738
739     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
740     if (!square)
741         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
742
743     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
744         return;
745
746     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
747         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
748         if (emu) {
749             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
750                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
751                                      h->mb_linesize,
752                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
753                                      full_mx - 2, full_my - 2,
754                                      pic_width, pic_height);
755             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
756         }
757         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
758         if (!square)
759             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
760
761         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
762         if (emu) {
763             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
764                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
765                                      h->mb_linesize,
766                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
767                                      full_mx - 2, full_my - 2,
768                                      pic_width, pic_height);
769             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
770         }
771         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
772         if (!square)
773             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
774         return;
775     }
776
777     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
778     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD) {
779         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
780         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->f.reference - 1));
781         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
782     }
783
784     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
785              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
786     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
787              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
788
789     if (emu) {
790         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
791                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
792                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
793         src_cb = h->edge_emu_buffer;
794     }
795     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
796               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
797               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
798
799     if (emu) {
800         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
801                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
802                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
803         src_cr = h->edge_emu_buffer;
804     }
805     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
806               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
807 }
808
809 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
810                                          int height, int delta,
811                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
812                                          uint8_t *dest_cr,
813                                          int x_offset, int y_offset,
814                                          qpel_mc_func *qpix_put,
815                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
816                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
817                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
818                                          int list0, int list1,
819                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
820 {
821     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
822     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
823
824     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
825     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
826         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
827         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
828     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
829         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
830         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
831     } else { /* yuv420 */
832         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
833         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
834     }
835     x_offset += 8 * h->mb_x;
836     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
837
838     if (list0) {
839         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
840         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
841                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
842                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
843
844         qpix_op   = qpix_avg;
845         chroma_op = chroma_avg;
846     }
847
848     if (list1) {
849         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
850         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
851                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
852                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
853     }
854 }
855
856 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
857                                               int height, int delta,
858                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
859                                               uint8_t *dest_cr,
860                                               int x_offset, int y_offset,
861                                               qpel_mc_func *qpix_put,
862                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
863                                               h264_weight_func luma_weight_op,
864                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
865                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
866                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
867                                               int list0, int list1,
868                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
869 {
870     int chroma_height;
871
872     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
873     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
874         chroma_height     = height;
875         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
876         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
877         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
878         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
879     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
880         chroma_height = height;
881         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
882         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
883     } else { /* yuv420 */
884         chroma_height = height >> 1;
885         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
886         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
887     }
888     x_offset += 8 * h->mb_x;
889     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD);
890
891     if (list0 && list1) {
892         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
893          * use implicit weights => chroma too. */
894         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
895         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
896         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
897         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
898         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
899
900         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
901                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
902                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
903                     pixel_shift, chroma_idc);
904         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
905                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
906                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
907                     pixel_shift, chroma_idc);
908
909         if (h->use_weight == 2) {
910             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
911             int weight1 = 64 - weight0;
912             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
913                             height, 5, weight0, weight1, 0);
914             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
915                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
916             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
917                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
918         } else {
919             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
920                             h->luma_log2_weight_denom,
921                             h->luma_weight[refn0][0][0],
922                             h->luma_weight[refn1][1][0],
923                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
924                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
925             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
926                               h->chroma_log2_weight_denom,
927                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
928                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
929                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
930                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
931             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
932                               h->chroma_log2_weight_denom,
933                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
934                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
935                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
936                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
937         }
938     } else {
939         int list     = list1 ? 1 : 0;
940         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
941         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
942         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
943                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
944                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
945
946         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
947                        h->luma_log2_weight_denom,
948                        h->luma_weight[refn][list][0],
949                        h->luma_weight[refn][list][1]);
950         if (h->use_weight_chroma) {
951             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
952                              h->chroma_log2_weight_denom,
953                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
954                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
955             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
956                              h->chroma_log2_weight_denom,
957                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
958                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
959         }
960     }
961 }
962
963 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
964                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
965 {
966     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
967      * optimized for 64byte cache lines */
968     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
969     if (refn >= 0) {
970         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
971         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
972         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
973         int off       = (mx << pixel_shift) +
974                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
975                         (64 << pixel_shift);
976         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
977         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
978             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
979             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
980         } else {
981             off= (((mx>>1)+64)<<pixel_shift) + ((my>>1) + (h->mb_x&7))*h->uvlinesize;
982             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
983         }
984     }
985 }
986
987 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
988 {
989     int i;
990     H264Context *hx;
991
992     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
993     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
994     av_freep(&h->cbp_table);
995     av_freep(&h->mvd_table[0]);
996     av_freep(&h->mvd_table[1]);
997     av_freep(&h->direct_table);
998     av_freep(&h->non_zero_count);
999     av_freep(&h->slice_table_base);
1000     h->slice_table = NULL;
1001     av_freep(&h->list_counts);
1002
1003     av_freep(&h->mb2b_xy);
1004     av_freep(&h->mb2br_xy);
1005
1006     if (free_rbsp) {
1007         for (i = 0; i < h->picture_count && !h->avctx->internal->is_copy; i++)
1008             free_picture(h, &h->DPB[i]);
1009         av_freep(&h->DPB);
1010         h->picture_count = 0;
1011     } else if (h->DPB) {
1012         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1013             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1014     }
1015
1016     h->cur_pic_ptr = NULL;
1017
1018     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1019         hx = h->thread_context[i];
1020         if (!hx)
1021             continue;
1022         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1023         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1024         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1025         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1026         av_freep(&hx->dc_val_base);
1027         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1028         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1029         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1030         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1031         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1032         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1033
1034         if (free_rbsp) {
1035             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1036             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1037             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1038             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1039         }
1040         if (i)
1041             av_freep(&h->thread_context[i]);
1042     }
1043 }
1044
1045 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1046 {
1047     int i, j, q, x;
1048     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1049
1050     for (i = 0; i < 6; i++) {
1051         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1052         for (j = 0; j < i; j++)
1053             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1054                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1055                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1056                 break;
1057             }
1058         if (j < i)
1059             continue;
1060
1061         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1062             int shift = div6[q];
1063             int idx   = rem6[q];
1064             for (x = 0; x < 64; x++)
1065                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1066                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1067                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1068         }
1069     }
1070 }
1071
1072 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1073 {
1074     int i, j, q, x;
1075     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1076     for (i = 0; i < 6; i++) {
1077         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1078         for (j = 0; j < i; j++)
1079             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1080                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1081                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1082                 break;
1083             }
1084         if (j < i)
1085             continue;
1086
1087         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1088             int shift = div6[q] + 2;
1089             int idx   = rem6[q];
1090             for (x = 0; x < 16; x++)
1091                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1092                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1093                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1094         }
1095     }
1096 }
1097
1098 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1099 {
1100     int i, x;
1101     init_dequant4_coeff_table(h);
1102     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1103         init_dequant8_coeff_table(h);
1104     if (h->sps.transform_bypass) {
1105         for (i = 0; i < 6; i++)
1106             for (x = 0; x < 16; x++)
1107                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1108         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1109             for (i = 0; i < 6; i++)
1110                 for (x = 0; x < 64; x++)
1111                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1112     }
1113 }
1114
1115 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1116 {
1117     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1118     const int row_mb_num    = 2*h->mb_stride*FFMAX(h->avctx->thread_count, 1);
1119     int x, y, i;
1120
1121     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1122                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1123     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1124                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1125     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1126                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1127     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1128                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1129     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1130                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1131     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1132                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1133     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1134                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1135     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1136                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1137     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1138                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1139
1140     memset(h->slice_table_base, -1,
1141            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1142     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1143
1144     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1145                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1146     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1147                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1148     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1149         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1150             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1151             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1152
1153             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1154             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1155         }
1156
1157     if (!h->dequant4_coeff[0])
1158         init_dequant_tables(h);
1159
1160     if (!h->DPB) {
1161         h->picture_count = MAX_PICTURE_COUNT * FFMAX(1, h->avctx->thread_count);
1162         h->DPB = av_mallocz_array(h->picture_count, sizeof(*h->DPB));
1163         if (!h->DPB)
1164             return AVERROR(ENOMEM);
1165         for (i = 0; i < h->picture_count; i++)
1166             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1167         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1168     }
1169
1170     return 0;
1171
1172 fail:
1173     free_tables(h, 1);
1174     return -1;
1175 }
1176
1177 /**
1178  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1179  */
1180 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1181 {
1182     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1183     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1184     dst->slice_table            = src->slice_table;
1185     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1186     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1187     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1188     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1189     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1190     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1191     dst->direct_table           = src->direct_table;
1192     dst->list_counts            = src->list_counts;
1193     dst->DPB                    = src->DPB;
1194     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1195     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1196     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1197     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1198     dst->me.scratchpad          = NULL;
1199     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1200                       src->sps.chroma_format_idc);
1201 }
1202
1203 /**
1204  * Init context
1205  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1206  */
1207 static int context_init(H264Context *h)
1208 {
1209     ERContext *er = &h->er;
1210     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1211     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1212     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1213     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1214     int x, y, i;
1215
1216     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1217                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1218     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1219                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1220
1221     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1222     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1223     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1224     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1225     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1226     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1227
1228     /* init ER */
1229     er->avctx          = h->avctx;
1230     er->dsp            = &h->dsp;
1231     er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1232     er->opaque         = h;
1233     er->quarter_sample = 1;
1234
1235     er->mb_num      = h->mb_num;
1236     er->mb_width    = h->mb_width;
1237     er->mb_height   = h->mb_height;
1238     er->mb_stride   = h->mb_stride;
1239     er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1240
1241     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1242                       fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1243     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1244         for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1245             er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1246
1247     er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1248                                                    h->mb_stride + h->mb_width;
1249
1250     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1251                       mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1252
1253     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1254     memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1255
1256     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1257
1258     FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1259                      fail);
1260
1261     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1262     er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1263     er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1264     er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1265     for (i = 0; i < yc_size; i++)
1266         h->dc_val_base[i] = 1024;
1267
1268     return 0;
1269
1270 fail:
1271     return -1; // free_tables will clean up for us
1272 }
1273
1274 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1275                             int parse_extradata);
1276
1277 static av_cold void common_init(H264Context *h)
1278 {
1279
1280     h->width    = h->avctx->width;
1281     h->height   = h->avctx->height;
1282
1283     h->bit_depth_luma    = 8;
1284     h->chroma_format_idc = 1;
1285
1286     h->avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1287     h->cur_chroma_format_idc = 1;
1288
1289     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1290     av_assert0(h->sps.bit_depth_chroma == 0);
1291     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1292     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1293     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1294
1295     h->dequant_coeff_pps = -1;
1296
1297     h->dsp.dct_bits = 16;
1298     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1299     ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1300     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1301
1302     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1303     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1304 }
1305
1306 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h, const uint8_t *buf, int size)
1307 {
1308     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1309
1310     if (!buf || size <= 0)
1311         return -1;
1312
1313     if (buf[0] == 1) {
1314         int i, cnt, nalsize;
1315         const unsigned char *p = buf;
1316
1317         h->is_avc = 1;
1318
1319         if (size < 7) {
1320             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1321             return -1;
1322         }
1323         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1324          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1325         h->nal_length_size = 2;
1326         // Decode sps from avcC
1327         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1328         p  += 6;
1329         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1330             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1331             if(nalsize > size - (p-buf))
1332                 return -1;
1333             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1334                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1335                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1336                 return -1;
1337             }
1338             p += nalsize;
1339         }
1340         // Decode pps from avcC
1341         cnt = *(p++); // Number of pps
1342         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1343             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1344             if(nalsize > size - (p-buf))
1345                 return -1;
1346             if (decode_nal_units(h, p, nalsize, 1) < 0) {
1347                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1348                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1349                 return -1;
1350             }
1351             p += nalsize;
1352         }
1353         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1354         h->nal_length_size = (buf[4] & 0x03) + 1;
1355     } else {
1356         h->is_avc = 0;
1357         if (decode_nal_units(h, buf, size, 1) < 0)
1358             return -1;
1359     }
1360     return size;
1361 }
1362
1363 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1364 {
1365     H264Context *h = avctx->priv_data;
1366     int i;
1367
1368     h->avctx = avctx;
1369     common_init(h);
1370
1371     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1372     h->picture_range_start = 0;
1373     h->picture_range_end   = MAX_PICTURE_COUNT;
1374     h->slice_context_count = 1;
1375     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1376     h->flags               = avctx->flags;
1377
1378     /* set defaults */
1379     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1380     if (!avctx->has_b_frames)
1381         h->low_delay = 1;
1382
1383     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1384
1385     ff_h264_decode_init_vlc();
1386
1387     h->pixel_shift = 0;
1388     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1389
1390     h->thread_context[0] = h;
1391     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1392     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1393         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1394     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1395     h->prev_frame_num = -1;
1396     h->x264_build   = -1;
1397     ff_h264_reset_sei(h);
1398     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1399         if (avctx->ticks_per_frame == 1) {
1400             if(h->avctx->time_base.den < INT_MAX/2) {
1401                 h->avctx->time_base.den *= 2;
1402             } else
1403                 h->avctx->time_base.num /= 2;
1404         }
1405         avctx->ticks_per_frame = 2;
1406     }
1407
1408     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata &&
1409         ff_h264_decode_extradata(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size) < 0) {
1410         ff_h264_free_context(h);
1411         return -1;
1412     }
1413
1414     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1415         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1416         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1417         h->low_delay           = 0;
1418     }
1419
1420     ff_init_cabac_states();
1421
1422     return 0;
1423 }
1424
1425 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1426 #undef REBASE_PICTURE
1427 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1428     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1429       pic < old_ctx->DPB + old_ctx->picture_count) ?      \
1430         &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1431
1432 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1433                                H264Context *new_base,
1434                                H264Context *old_base)
1435 {
1436     int i;
1437
1438     for (i = 0; i < count; i++) {
1439         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1440                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1441                          sizeof(Picture) * old_base->picture_count) ||
1442                 !from[i]));
1443         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1444     }
1445 }
1446
1447 static void copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1448 {
1449     int i;
1450
1451     for (i = 0; i < count; i++) {
1452         if (to[i] && !from[i])
1453             av_freep(&to[i]);
1454         else if (from[i] && !to[i])
1455             to[i] = av_malloc(size);
1456
1457         if (from[i])
1458             memcpy(to[i], from[i], size);
1459     }
1460 }
1461
1462 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1463 {
1464     H264Context *h = avctx->priv_data;
1465
1466     if (!avctx->internal->is_copy)
1467         return 0;
1468     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1469     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1470
1471     h->context_initialized = 0;
1472
1473     return 0;
1474 }
1475
1476 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1477     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1478            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1479
1480 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1481
1482 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1483
1484 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1485                                         const AVCodecContext *src)
1486 {
1487     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1488     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1489     int context_reinitialized = 0;
1490     int i;
1491
1492     if (dst == src)
1493         return 0;
1494
1495     if (inited &&
1496         (h->width      != h1->width      ||
1497          h->height     != h1->height     ||
1498          h->mb_width   != h1->mb_width   ||
1499          h->mb_height  != h1->mb_height  ||
1500          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1501          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1502          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1503
1504         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1505
1506         h->width     = h1->width;
1507         h->height    = h1->height;
1508         h->mb_height = h1->mb_height;
1509         h->mb_width  = h1->mb_width;
1510         h->mb_num    = h1->mb_num;
1511         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1512         h->b_stride  = h1->b_stride;
1513         // SPS/PPS
1514         copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1515                         MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1516         h->sps = h1->sps;
1517         copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1518                         MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1519         h->pps = h1->pps;
1520
1521         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1522             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1523             return err;
1524         }
1525         context_reinitialized = 1;
1526
1527 #if 0
1528         h264_set_parameter_from_sps(h);
1529         //Note we set context_reinitialized which will cause h264_set_parameter_from_sps to be reexecuted
1530         h->cur_chroma_format_idc = h1->cur_chroma_format_idc;
1531 #endif
1532     }
1533     /* update linesize on resize for h264. The h264 decoder doesn't
1534      * necessarily call ff_MPV_frame_start in the new thread */
1535     h->linesize   = h1->linesize;
1536     h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1537
1538     /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1539     memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1540
1541     if (!inited) {
1542         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1543             av_freep(h->sps_buffers + i);
1544
1545         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1546             av_freep(h->pps_buffers + i);
1547
1548         memcpy(h, h1, offsetof(H264Context, intra_pcm_ptr));
1549         memcpy(&h->cabac, &h1->cabac,
1550                sizeof(H264Context) - offsetof(H264Context, cabac));
1551         av_assert0(&h->cabac == &h->mb_padding + 1);
1552
1553         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1554         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1555
1556         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1557         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1558         h->avctx = dst;
1559         h->DPB   = NULL;
1560
1561         if (h1->context_initialized) {
1562         h->context_initialized = 0;
1563
1564         h->picture_range_start  += MAX_PICTURE_COUNT;
1565         h->picture_range_end    += MAX_PICTURE_COUNT;
1566
1567         h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1568
1569         if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
1570             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1571             return AVERROR(ENOMEM);
1572         }
1573         context_init(h);
1574         }
1575
1576         for (i = 0; i < 2; i++) {
1577             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1578             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1579         }
1580         h->bipred_scratchpad = NULL;
1581         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1582
1583         h->thread_context[0] = h;
1584         h->context_initialized = h1->context_initialized;
1585     }
1586
1587     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1588     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1589     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1590     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1591     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1592     h->first_field          = h1->first_field;
1593     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1594     h->qscale               = h1->qscale;
1595     h->droppable            = h1->droppable;
1596     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1597     h->low_delay            = h1->low_delay;
1598
1599     memcpy(h->DPB, h1->DPB, h1->picture_count * sizeof(*h1->DPB));
1600
1601     // reset s->picture[].f.extended_data to s->picture[].f.data
1602     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
1603         h->DPB[i].f.extended_data = h->DPB[i].f.data;
1604         h->DPB[i].period_since_free ++;
1605     }
1606
1607     h->cur_pic_ptr     = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1608     h->cur_pic = h1->cur_pic;
1609     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1610
1611     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1612     h->low_delay       = h1->low_delay;
1613     h->droppable       = h1->droppable;
1614
1615     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1616      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1617     if (h1->linesize) {
1618         err = alloc_scratch_buffers(h, h1->linesize);
1619         if (err < 0)
1620             return err;
1621     }
1622
1623     // extradata/NAL handling
1624     h->is_avc = h1->is_avc;
1625
1626     // SPS/PPS
1627     copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers, (void **)h1->sps_buffers,
1628                        MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS));
1629     h->sps = h1->sps;
1630     copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers, (void **)h1->pps_buffers,
1631                        MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS));
1632     h->pps = h1->pps;
1633
1634     // Dequantization matrices
1635     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1636     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1637
1638     for (i = 0; i < 6; i++)
1639         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1640                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1641
1642     for (i = 0; i < 6; i++)
1643         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1644                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1645
1646     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1647
1648     // POC timing
1649     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1650
1651     // reference lists
1652     copy_fields(h, h1, ref_count, list_count);
1653     copy_fields(h, h1, ref2frm, intra_gb);
1654     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1655
1656     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1657     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1658     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1659                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1660
1661     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1662     h->sync            = h1->sync;
1663
1664     if (context_reinitialized)
1665         h264_set_parameter_from_sps(h);
1666
1667     if (!h->cur_pic_ptr)
1668         return 0;
1669
1670     if (!h->droppable) {
1671         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1672         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1673         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1674     }
1675     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1676     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1677     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1678
1679     return err;
1680 }
1681
1682 int ff_h264_frame_start(H264Context *h)
1683 {
1684     Picture *pic;
1685     int i, ret;
1686     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1687     int c[4] = {
1688         1<<(h->sps.bit_depth_luma-1),
1689         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1690         1<<(h->sps.bit_depth_chroma-1),
1691         -1
1692     };
1693
1694     if (!ff_thread_can_start_frame(h->avctx)) {
1695         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Attempt to start a frame outside SETUP state\n");
1696         return -1;
1697     }
1698
1699     release_unused_pictures(h, 1);
1700     h->cur_pic_ptr = NULL;
1701
1702     i = find_unused_picture(h);
1703     if (i < 0) {
1704         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1705         return i;
1706     }
1707     pic = &h->DPB[i];
1708
1709     pic->f.reference            = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1710     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1711     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1712
1713     /*
1714      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1715      * in later.
1716      * See decode_nal_units().
1717      */
1718     pic->f.key_frame = 0;
1719     pic->sync        = 0;
1720     pic->mmco_reset  = 0;
1721
1722     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1723         return ret;
1724     if(!h->sync && !h->avctx->hwaccel &&
1725        !(h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU))
1726         avpriv_color_frame(&pic->f, c);
1727
1728     h->cur_pic_ptr = pic;
1729     h->cur_pic     = *h->cur_pic_ptr;
1730     h->cur_pic.f.extended_data = h->cur_pic.f.data;
1731
1732     ff_er_frame_start(&h->er);
1733
1734     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1735
1736     for (i = 0; i < 16; i++) {
1737         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1738         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1739     }
1740     for (i = 0; i < 16; i++) {
1741         h->block_offset[16 + i]      =
1742         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1743         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1744         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1745     }
1746
1747     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1748      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1749     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1750         if (h->thread_context[i]) {
1751             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
1752             if (ret < 0)
1753                 return ret;
1754         }
1755
1756     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1757      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1758     memset(h->slice_table, -1,
1759            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1760
1761     // s->decode = (h->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1762     //             h->cur_pic.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1763
1764     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1765      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1766      * in the next ff_MPV_frame_start().
1767      * SVQ3 as well as most other codecs have only last/next/current and thus
1768      * get released even with set reference, besides SVQ3 and others do not
1769      * mark frames as reference later "naturally". */
1770     if (h->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SVQ3)
1771         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
1772
1773     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1774
1775     h->next_output_pic = NULL;
1776
1777     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1778
1779     return 0;
1780 }
1781
1782 /**
1783  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1784  * This includes finding the next displayed frame.
1785  *
1786  * @param h h264 master context
1787  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1788  * ff_thread_finish_setup()
1789  */
1790 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1791 {
1792     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1793     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1794     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1795
1796     h->cur_pic_ptr->f.qscale_type = FF_QSCALE_TYPE_H264;
1797     h->cur_pic_ptr->f.pict_type   = h->pict_type;
1798
1799     if (h->next_output_pic)
1800         return;
1801
1802     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1803         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1804          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1805          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1806          * yet, so we assume the worst for now. */
1807         // if (setup_finished)
1808         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1809         return;
1810     }
1811
1812     cur->f.interlaced_frame = 0;
1813     cur->f.repeat_pict      = 0;
1814
1815     /* Signal interlacing information externally. */
1816     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1817      * decoding process if it exists. */
1818
1819     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1820         switch (h->sei_pic_struct) {
1821         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1822             break;
1823         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1824         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1825             cur->f.interlaced_frame = 1;
1826             break;
1827         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1828         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1829             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE)
1830                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1831             else
1832                 // try to flag soft telecine progressive
1833                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1834             break;
1835         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1836         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1837             /* Signal the possibility of telecined film externally
1838              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1839              * decide if they apply deinterlacing. */
1840             cur->f.repeat_pict = 1;
1841             break;
1842         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1843             cur->f.repeat_pict = 2;
1844             break;
1845         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1846             cur->f.repeat_pict = 4;
1847             break;
1848         }
1849
1850         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1851             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1852             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1853     } else {
1854         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
1855         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE;
1856     }
1857     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
1858
1859     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
1860         /* Derive top_field_first from field pocs. */
1861         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
1862     } else {
1863         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
1864             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
1865              * information of a past frame, better than nothing. */
1866             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
1867                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
1868                 cur->f.top_field_first = 1;
1869             else
1870                 cur->f.top_field_first = 0;
1871         } else {
1872             /* Most likely progressive */
1873             cur->f.top_field_first = 0;
1874         }
1875     }
1876
1877     cur->mmco_reset = h->mmco_reset;
1878     h->mmco_reset = 0;
1879     // FIXME do something with unavailable reference frames
1880
1881     /* Sort B-frames into display order */
1882
1883     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1884         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1885         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1886         h->low_delay           = 0;
1887     }
1888
1889     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
1890         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
1891         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
1892         h->low_delay           = 0;
1893     }
1894
1895     for (i = 0; 1; i++) {
1896         if(i == MAX_DELAYED_PIC_COUNT || cur->poc < h->last_pocs[i]){
1897             if(i)
1898                 h->last_pocs[i-1] = cur->poc;
1899             break;
1900         } else if(i) {
1901             h->last_pocs[i-1]= h->last_pocs[i];
1902         }
1903     }
1904     out_of_order = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - i;
1905     if(   cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B
1906        || (h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > INT_MIN && h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-1] - h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT-2] > 2))
1907         out_of_order = FFMAX(out_of_order, 1);
1908     if (out_of_order == MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
1909         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Invalid POC %d<%d\n", cur->poc, h->last_pocs[0]);
1910         for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1911             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1912         h->last_pocs[0] = cur->poc;
1913         cur->mmco_reset = 1;
1914     } else if(h->avctx->has_b_frames < out_of_order && !h->sps.bitstream_restriction_flag){
1915         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Increasing reorder buffer to %d\n", out_of_order);
1916         h->avctx->has_b_frames = out_of_order;
1917         h->low_delay = 0;
1918     }
1919
1920     pics = 0;
1921     while (h->delayed_pic[pics])
1922         pics++;
1923
1924     av_assert0(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
1925
1926     h->delayed_pic[pics++] = cur;
1927     if (cur->f.reference == 0)
1928         cur->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
1929
1930     out = h->delayed_pic[0];
1931     out_idx = 0;
1932     for (i = 1; h->delayed_pic[i] &&
1933                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame &&
1934                 !h->delayed_pic[i]->mmco_reset;
1935          i++)
1936         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
1937             out     = h->delayed_pic[i];
1938             out_idx = i;
1939         }
1940     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
1941         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset))
1942         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1943     out_of_order = out->poc < h->next_outputed_poc;
1944
1945     if (out_of_order || pics > h->avctx->has_b_frames) {
1946         out->f.reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
1947         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
1948         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
1949         out->owner2       = h;
1950         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
1951             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
1952     }
1953     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
1954         h->next_output_pic = out;
1955         if (out_idx == 0 && h->delayed_pic[0] && (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->delayed_pic[0]->mmco_reset)) {
1956             h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1957         } else
1958             h->next_outputed_poc = out->poc;
1959     } else {
1960         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture %s\n", out_of_order ? "ooo" : "");
1961     }
1962
1963     if (h->next_output_pic && h->next_output_pic->sync) {
1964         h->sync |= 2;
1965     }
1966
1967     if (setup_finished)
1968         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1969 }
1970
1971 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
1972                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
1973                                               int linesize, int uvlinesize,
1974                                               int simple)
1975 {
1976     uint8_t *top_border;
1977     int top_idx = 1;
1978     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1979     int chroma444 = CHROMA444;
1980     int chroma422 = CHROMA422;
1981
1982     src_y  -= linesize;
1983     src_cb -= uvlinesize;
1984     src_cr -= uvlinesize;
1985
1986     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
1987         if (h->mb_y & 1) {
1988             if (!MB_MBAFF) {
1989                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
1990                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
1991                 if (pixel_shift)
1992                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
1993                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
1994                     if (chroma444) {
1995                         if (pixel_shift) {
1996                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
1997                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
1998                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
1999                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2000                         } else {
2001                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2002                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2003                         }
2004                     } else if (chroma422) {
2005                         if (pixel_shift) {
2006                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2007                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2008                         } else {
2009                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2010                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2011                         }
2012                     } else {
2013                         if (pixel_shift) {
2014                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2015                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2016                         } else {
2017                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2018                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2019                         }
2020                     }
2021                 }
2022             }
2023         } else if (MB_MBAFF) {
2024             top_idx = 0;
2025         } else
2026             return;
2027     }
2028
2029     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2030     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2031      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2032     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2033     if (pixel_shift)
2034         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2035
2036     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2037         if (chroma444) {
2038             if (pixel_shift) {
2039                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2040                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2041                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2042                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2043             } else {
2044                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2045                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2046             }
2047         } else if (chroma422) {
2048             if (pixel_shift) {
2049                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2050                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2051             } else {
2052                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2053                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2054             }
2055         } else {
2056             if (pixel_shift) {
2057                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2058                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2059             } else {
2060                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2061                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2062             }
2063         }
2064     }
2065 }
2066
2067 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2068                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2069                                             int linesize, int uvlinesize,
2070                                             int xchg, int chroma444,
2071                                             int simple, int pixel_shift)
2072 {
2073     int deblock_topleft;
2074     int deblock_top;
2075     int top_idx = 1;
2076     uint8_t *top_border_m1;
2077     uint8_t *top_border;
2078
2079     if (!simple && FRAME_MBAFF) {
2080         if (h->mb_y & 1) {
2081             if (!MB_MBAFF)
2082                 return;
2083         } else {
2084             top_idx = MB_MBAFF ? 0 : 1;
2085         }
2086     }
2087
2088     if (h->deblocking_filter == 2) {
2089         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2090         deblock_top     = h->top_type;
2091     } else {
2092         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2093         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD);
2094     }
2095
2096     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2097     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2098     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2099
2100     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2101     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2102
2103 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2104     if (pixel_shift) {                          \
2105         if (xchg) {                             \
2106             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2107             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2108         } else {                                \
2109             AV_COPY128(b, a);                   \
2110         }                                       \
2111     } else if (xchg)                            \
2112         AV_SWAP64(b, a);                        \
2113     else                                        \
2114         AV_COPY64(b, a);
2115
2116     if (deblock_top) {
2117         if (deblock_topleft) {
2118             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2119                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2120         }
2121         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2122         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2123         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2124             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2125                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2126         }
2127     }
2128     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2129         if (chroma444) {
2130             if (deblock_topleft) {
2131                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2132                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2133             }
2134             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2135             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2136             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2137             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2138             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2139                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2140                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2141             }
2142         } else {
2143             if (deblock_top) {
2144                 if (deblock_topleft) {
2145                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2146                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2147                 }
2148                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2149                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2150             }
2151         }
2152     }
2153 }
2154
2155 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2156                                         int index)
2157 {
2158     if (high_bit_depth) {
2159         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2160     } else
2161         return AV_RN16A(mb + index);
2162 }
2163
2164 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2165                                          int index, int value)
2166 {
2167     if (high_bit_depth) {
2168         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2169     } else
2170         AV_WN16A(mb + index, value);
2171 }
2172
2173 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2174                                                        int mb_type, int is_h264,
2175                                                        int simple,
2176                                                        int transform_bypass,
2177                                                        int pixel_shift,
2178                                                        int *block_offset,
2179                                                        int linesize,
2180                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2181 {
2182     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2183     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2184     int i;
2185     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2186     block_offset += 16 * p;
2187     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2188         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2189             if (transform_bypass) {
2190                 idct_dc_add  =
2191                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels8;
2192             } else {
2193                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2194                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2195             }
2196             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2197                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2198                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2199                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2200                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2201                 } else {
2202                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2203                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2204                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2205                     if (nnz) {
2206                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2207                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2208                         else
2209                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2210                     }
2211                 }
2212             }
2213         } else {
2214             if (transform_bypass) {
2215                 idct_dc_add  =
2216                     idct_add = h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2217             } else {
2218                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2219                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2220             }
2221             for (i = 0; i < 16; i++) {
2222                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2223                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2224
2225                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2226                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2227                 } else {
2228                     uint8_t *topright;
2229                     int nnz, tr;
2230                     uint64_t tr_high;
2231                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2232                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2233                         av_assert2(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2234                         if (!topright_avail) {
2235                             if (pixel_shift) {
2236                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2237                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2238                             } else {
2239                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2240                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2241                             }
2242                         } else
2243                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2244                     } else
2245                         topright = NULL;
2246
2247                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2248                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2249                     if (nnz) {
2250                         if (is_h264) {
2251                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2252                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2253                             else
2254                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2255                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2256                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2257                     }
2258                 }
2259             }
2260         }
2261     } else {
2262         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2263         if (is_h264) {
2264             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2265                 if (!transform_bypass)
2266                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2267                                                          h->mb_luma_dc[p],
2268                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2269                 else {
2270                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2271                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2272                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2273                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2274                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16 };
2275                     for (i = 0; i < 16; i++)
2276                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2277                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2278                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2279                                                 pixel_shift, i));
2280                 }
2281             }
2282         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2283             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2284                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2285     }
2286 }
2287
2288 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2289                                                     int is_h264, int simple,
2290                                                     int transform_bypass,
2291                                                     int pixel_shift,
2292                                                     int *block_offset,
2293                                                     int linesize,
2294                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2295 {
2296     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2297     int i;
2298     block_offset += 16 * p;
2299     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2300         if (is_h264) {
2301             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2302                 if (transform_bypass) {
2303                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2304                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2305                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2306                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2307                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2308                                                                       linesize);
2309                     } else {
2310                         for (i = 0; i < 16; i++)
2311                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2312                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2313                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4(dest_y + block_offset[i],
2314                                                             h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2315                                                             linesize);
2316                     }
2317                 } else {
2318                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2319                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2320                                                     linesize,
2321                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2322                 }
2323             } else if (h->cbp & 15) {
2324                 if (transform_bypass) {
2325                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2326                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8
2327                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4;
2328                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2329                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2330                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2331                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2332                                      linesize);
2333                 } else {
2334                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2335                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2336                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2337                                                    linesize,
2338                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2339                     else
2340                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2341                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2342                                                    linesize,
2343                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2344                 }
2345             }
2346         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2347             for (i = 0; i < 16; i++)
2348                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2349                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2350                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2351                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2352                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2353                 }
2354         }
2355     }
2356 }
2357
2358 #define BITS   8
2359 #define SIMPLE 1
2360 #include "h264_mb_template.c"
2361
2362 #undef  BITS
2363 #define BITS   16
2364 #include "h264_mb_template.c"
2365
2366 #undef  SIMPLE
2367 #define SIMPLE 0
2368 #include "h264_mb_template.c"
2369
2370 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2371 {
2372     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2373     const int mb_type = h->cur_pic.f.mb_type[mb_xy];
2374     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex || IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2375
2376     if (CHROMA444) {
2377         if (is_complex || h->pixel_shift)
2378             hl_decode_mb_444_complex(h);
2379         else
2380             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2381     } else if (is_complex) {
2382         hl_decode_mb_complex(h);
2383     } else if (h->pixel_shift) {
2384         hl_decode_mb_simple_16(h);
2385     } else
2386         hl_decode_mb_simple_8(h);
2387 }
2388
2389 static int pred_weight_table(H264Context *h)
2390 {
2391     int list, i;
2392     int luma_def, chroma_def;
2393
2394     h->use_weight             = 0;
2395     h->use_weight_chroma      = 0;
2396     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2397     if (h->sps.chroma_format_idc)
2398         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2399     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2400     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2401
2402     for (list = 0; list < 2; list++) {
2403         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2404         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2405         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2406             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2407
2408             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2409             if (luma_weight_flag) {
2410                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2411                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2412                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2413                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2414                     h->use_weight             = 1;
2415                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2416                 }
2417             } else {
2418                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2419                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2420             }
2421
2422             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2423                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2424                 if (chroma_weight_flag) {
2425                     int j;
2426                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2427                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2428                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2429                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2430                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2431                             h->use_weight_chroma = 1;
2432                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2433                         }
2434                     }
2435                 } else {
2436                     int j;
2437                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2438                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2439                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2440                     }
2441                 }
2442             }
2443         }
2444         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2445             break;
2446     }
2447     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2448     return 0;
2449 }
2450
2451 /**
2452  * Initialize implicit_weight table.
2453  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2454  *                -1 initializes the rest
2455  */
2456 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2457 {
2458     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2459
2460     for (i = 0; i < 2; i++) {
2461         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2462         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2463     }
2464
2465     if (field < 0) {
2466         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2467             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2468         } else {
2469             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2470         }
2471         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF &&
2472             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2473             h->use_weight = 0;
2474             h->use_weight_chroma = 0;
2475             return;
2476         }
2477         ref_start  = 0;
2478         ref_count0 = h->ref_count[0];
2479         ref_count1 = h->ref_count[1];
2480     } else {
2481         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2482         ref_start  = 16;
2483         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2484         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2485     }
2486
2487     h->use_weight               = 2;
2488     h->use_weight_chroma        = 2;
2489     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2490     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2491
2492     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2493         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2494         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2495             int w = 32;
2496             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2497                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2498                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2499                 if (td) {
2500                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2501                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2502                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2503                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2504                         w = 64 - dist_scale_factor;
2505                 }
2506             }
2507             if (field < 0) {
2508                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2509                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2510             } else {
2511                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2512             }
2513         }
2514     }
2515 }
2516
2517 /**
2518  * instantaneous decoder refresh.
2519  */
2520 static void idr(H264Context *h)
2521 {
2522     int i;
2523     ff_h264_remove_all_refs(h);
2524     h->prev_frame_num        = 0;
2525     h->prev_frame_num_offset = 0;
2526     h->prev_poc_msb          = 1<<16;
2527     h->prev_poc_lsb          = 0;
2528     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2529         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2530 }
2531
2532 /* forget old pics after a seek */
2533 static void flush_change(H264Context *h)
2534 {
2535     int i, j;
2536
2537     h->outputed_poc = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2538     h->prev_interlaced_frame = 1;
2539     idr(h);
2540     h->prev_frame_num = -1;
2541     if (h->cur_pic_ptr) {
2542         h->cur_pic_ptr->f.reference = 0;
2543         for (j=i=0; h->delayed_pic[i]; i++)
2544             if (h->delayed_pic[i] != h->cur_pic_ptr)
2545                 h->delayed_pic[j++] = h->delayed_pic[i];
2546         h->delayed_pic[j] = NULL;
2547     }
2548     h->first_field = 0;
2549     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2550     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2551     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2552     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2553     ff_h264_reset_sei(h);
2554     h->recovery_frame= -1;
2555     h->sync= 0;
2556     h->list_count = 0;
2557     h->current_slice = 0;
2558 }
2559
2560 /* forget old pics after a seek */
2561 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2562 {
2563     H264Context *h = avctx->priv_data;
2564     int i;
2565
2566     for (i = 0; i <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2567         if (h->delayed_pic[i])
2568             h->delayed_pic[i]->f.reference = 0;
2569         h->delayed_pic[i] = NULL;
2570     }
2571
2572     flush_change(h);
2573
2574     for (i = 0; i < h->picture_count; i++) {
2575         if (h->DPB[i].f.data[0])
2576             free_frame_buffer(h, &h->DPB[i]);
2577     }
2578     h->cur_pic_ptr = NULL;
2579
2580     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2581
2582     h->parse_context.state             = -1;
2583     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2584     h->parse_context.overread          = 0;
2585     h->parse_context.overread_index    = 0;
2586     h->parse_context.index             = 0;
2587     h->parse_context.last_index        = 0;
2588 }
2589
2590 static int init_poc(H264Context *h)
2591 {
2592     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2593     int field_poc[2];
2594     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
2595
2596     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2597     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2598         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2599
2600     if (h->sps.poc_type == 0) {
2601         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2602
2603         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2604             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2605         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb && h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2606             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2607         else
2608             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2609         field_poc[0] =
2610         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2611         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2612             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2613     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2614         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2615         int i;
2616
2617         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2618             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2619         else
2620             abs_frame_num = 0;
2621
2622         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2623             abs_frame_num--;
2624
2625         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2626         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2627             // FIXME integrate during sps parse
2628             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2629
2630         if (abs_frame_num > 0) {
2631             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2632             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2633
2634             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2635             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2636                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2637         } else
2638             expectedpoc = 0;
2639
2640         if (h->nal_ref_idc == 0)
2641             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2642
2643         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2644         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2645
2646         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2647             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2648     } else {
2649         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2650
2651         if (!h->nal_ref_idc)
2652             poc--;
2653
2654         field_poc[0] = poc;
2655         field_poc[1] = poc;
2656     }
2657
2658     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2659         h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = field_poc[0];
2660     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2661         h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = field_poc[1];
2662     cur->poc = FFMIN(cur->field_poc[0], cur->field_poc[1]);
2663
2664     return 0;
2665 }
2666
2667 /**
2668  * initialize scan tables
2669  */
2670 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2671 {
2672     int i;
2673     for (i = 0; i < 16; i++) {
2674 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2675         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2676         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2677 #undef T
2678     }
2679     for (i = 0; i < 64; i++) {
2680 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2681         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2682         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2683         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2684         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2685 #undef T
2686     }
2687     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2688         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , zigzag_scan             , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2689         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , ff_zigzag_direct        , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2690         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , zigzag_scan8x8_cavlc    , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2691         memcpy(h->field_scan_q0           , field_scan              , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2692         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , field_scan8x8           , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2693         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , field_scan8x8_cavlc     , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2694     } else {
2695         memcpy(h->zigzag_scan_q0          , h->zigzag_scan          , sizeof(h->zigzag_scan_q0         ));
2696         memcpy(h->zigzag_scan8x8_q0       , h->zigzag_scan8x8       , sizeof(h->zigzag_scan8x8_q0      ));
2697         memcpy(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 , h->zigzag_scan8x8_cavlc , sizeof(h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0));
2698         memcpy(h->field_scan_q0           , h->field_scan           , sizeof(h->field_scan_q0          ));
2699         memcpy(h->field_scan8x8_q0        , h->field_scan8x8        , sizeof(h->field_scan8x8_q0       ));
2700         memcpy(h->field_scan8x8_cavlc_q0  , h->field_scan8x8_cavlc  , sizeof(h->field_scan8x8_cavlc_q0 ));
2701     }
2702 }
2703
2704 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2705 {
2706     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2707     int err = 0;
2708     h->mb_y = 0;
2709
2710     if (!in_setup && !h->droppable)
2711         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
2712                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2713
2714     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2715         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2716         ff_vdpau_h264_set_reference_frames(h);
2717
2718     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2719         if (!h->droppable) {
2720             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2721             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2722             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2723         }
2724         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2725         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2726         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2727     }
2728
2729     if (avctx->hwaccel) {
2730         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2731             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2732                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2733     }
2734
2735     if (CONFIG_H264_VDPAU_DECODER &&
2736         h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU)
2737         ff_vdpau_h264_picture_complete(h);
2738
2739     /*
2740      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2741      * when slices span multiple rows
2742      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2743      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2744      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2745      * This causes a mismatched s->error_count
2746      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2747      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2748      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2749      * causes problems for the first MB line, too.
2750      */
2751     if (!FIELD_PICTURE && h->current_slice && !h->sps.new) {
2752         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2753         h->er.last_pic = h->ref_count[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
2754         h->er.next_pic = h->ref_count[1] ? &h->ref_list[1][0] : NULL;
2755         ff_er_frame_end(&h->er);
2756     }
2757     emms_c();
2758
2759     h->current_slice = 0;
2760
2761     return err;
2762 }
2763
2764 /**
2765  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2766  */
2767 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2768 {
2769     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2770     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2771     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2772     dst->linesize    = src->linesize;
2773     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2774     dst->first_field = src->first_field;
2775
2776     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2777     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2778     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2779     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2780     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2781
2782     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2783     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2784     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2785
2786     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2787     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2788
2789     return 0;
2790 }
2791
2792 /**
2793  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2794  *
2795  * @param sps SPS
2796  *
2797  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2798  */
2799 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2800 {
2801     int profile = sps->profile_idc;
2802
2803     switch (sps->profile_idc) {
2804     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2805         // constraint_set1_flag set to 1
2806         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2807         break;
2808     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2809     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2810     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2811         // constraint_set3_flag set to 1
2812         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2813         break;
2814     }
2815
2816     return profile;
2817 }
2818
2819 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2820 {
2821     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2822         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2823          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2824         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2825             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2826                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2827         else
2828             h->low_delay = 1;
2829     }
2830
2831     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2832         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2833
2834     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2835         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
2836         if (h->avctx->codec &&
2837             h->avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_HWACCEL_VDPAU &&
2838             (h->sps.bit_depth_luma != 8 || h->sps.chroma_format_idc > 1)) {
2839             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2840                    "VDPAU decoding does not support video colorspace.\n");
2841             return AVERROR_INVALIDDATA;
2842         }
2843         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 14 &&
2844             h->sps.bit_depth_luma != 11 && h->sps.bit_depth_luma != 13 &&
2845                 (h->sps.bit_depth_luma != 9 || !CHROMA422)) {
2846             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
2847             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
2848             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
2849
2850             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
2851                             h->sps.chroma_format_idc);
2852             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
2853             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
2854             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
2855                               h->sps.chroma_format_idc);
2856             h->dsp.dct_bits = h->sps.bit_depth_luma > 8 ? 32 : 16;
2857             ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
2858             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
2859         } else {
2860             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
2861                    h->sps.bit_depth_luma);
2862             return AVERROR_INVALIDDATA;
2863         }
2864     }
2865     return 0;
2866 }
2867
2868 static enum PixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
2869 {
2870     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
2871     case 9:
2872         if (CHROMA444) {
2873             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2874                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
2875             } else
2876                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
2877         } else if (CHROMA422)
2878             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
2879         else
2880             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
2881         break;
2882     case 10:
2883         if (CHROMA444) {
2884             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2885                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
2886             } else
2887                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
2888         } else if (CHROMA422)
2889             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
2890         else
2891             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
2892         break;
2893     case 12:
2894         if (CHROMA444) {
2895             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2896                 return AV_PIX_FMT_GBRP12;
2897             } else
2898                 return AV_PIX_FMT_YUV444P12;
2899         } else if (CHROMA422)
2900             return AV_PIX_FMT_YUV422P12;
2901         else
2902             return AV_PIX_FMT_YUV420P12;
2903         break;
2904     case 14:
2905         if (CHROMA444) {
2906             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2907                 return AV_PIX_FMT_GBRP14;
2908             } else
2909                 return AV_PIX_FMT_YUV444P14;
2910         } else if (CHROMA422)
2911             return AV_PIX_FMT_YUV422P14;
2912         else
2913             return AV_PIX_FMT_YUV420P14;
2914         break;
2915     case 8:
2916         if (CHROMA444) {
2917             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
2918                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Detected GBR colorspace.\n");
2919                 return AV_PIX_FMT_GBR24P;
2920             } else if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_YCGCO) {
2921                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Detected unsupported YCgCo colorspace.\n");
2922             }
2923             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
2924                                                                 : AV_PIX_FMT_YUV444P;
2925         } else if (CHROMA422) {
2926             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
2927                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
2928         } else {
2929             int i;
2930             const enum AVPixelFormat * fmt = h->avctx->codec->pix_fmts ?
2931                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
2932                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
2933                                         hwaccel_pixfmt_list_h264_jpeg_420 :
2934                                         hwaccel_pixfmt_list_h264_420;
2935
2936             for (i=0; fmt[i] != AV_PIX_FMT_NONE; i++)
2937                 if (fmt[i] == h->avctx->pix_fmt)
2938                     return fmt[i];
2939             return h->avctx->get_format(h->avctx, fmt);
2940         }
2941         break;
2942     default:
2943         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2944                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
2945         return AVERROR_INVALIDDATA;
2946     }
2947 }
2948
2949 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
2950 {
2951     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
2952                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
2953                     h->avctx->thread_count : 1;
2954     int i;
2955
2956     if(    FFALIGN(h->avctx->width , 16                                 ) == h->width
2957         && FFALIGN(h->avctx->height, 16*(2 - h->sps.frame_mbs_only_flag)) == h->height
2958         && !h->sps.crop_right && !h->sps.crop_bottom
2959         && (h->avctx->width != h->width || h->avctx->height && h->height)
2960     ) {
2961         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using externally provided dimensions\n");
2962         h->avctx->coded_width  = h->width;
2963         h->avctx->coded_height = h->height;
2964     } else{
2965         avcodec_set_dimensions(h->avctx, h->width, h->height);
2966         h->avctx->width  -= (2>>CHROMA444)*FFMIN(h->sps.crop_right, (8<<CHROMA444)-1);
2967         h->avctx->height -= (1<<h->chroma_y_shift)*FFMIN(h->sps.crop_bottom, (16>>h->chroma_y_shift)-1) * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
2968     }
2969
2970     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
2971     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
2972     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
2973                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
2974
2975     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
2976         int64_t den = h->sps.time_scale;
2977         if (h->x264_build < 44U)
2978             den *= 2;
2979         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
2980                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
2981     }
2982
2983     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
2984
2985     if (reinit)
2986         free_tables(h, 0);
2987     h->first_field = 0;
2988     h->prev_interlaced_frame = 1;
2989
2990     init_scan_tables(h);
2991     if (ff_h264_alloc_tables(h) < 0) {
2992         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2993                "Could not allocate memory for h264\n");
2994         return AVERROR(ENOMEM);
2995     }
2996
2997     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
2998         int max_slices;
2999         if (h->mb_height)
3000             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3001         else
3002             max_slices = MAX_THREADS;
3003         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3004                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3005         nb_slices = max_slices;
3006     }
3007     h->slice_context_count = nb_slices;
3008
3009     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3010         if (context_init(h) < 0) {
3011             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3012             return -1;
3013         }
3014     } else {
3015         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3016             H264Context *c;
3017             c = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3018             c->avctx       = h->avctx;
3019             c->dsp         = h->dsp;
3020             c->vdsp        = h->vdsp;
3021             c->h264dsp     = h->h264dsp;
3022             c->h264qpel    = h->h264qpel;
3023             c->h264chroma  = h->h264chroma;
3024             c->sps         = h->sps;
3025             c->pps         = h->pps;
3026             c->pixel_shift = h->pixel_shift;
3027             c->cur_chroma_format_idc = h->cur_chroma_format_idc;
3028             c->width       = h->width;
3029             c->height      = h->height;
3030             c->linesize    = h->linesize;
3031             c->uvlinesize  = h->uvlinesize;
3032             c->chroma_x_shift = h->chroma_x_shift;
3033             c->chroma_y_shift = h->chroma_y_shift;
3034             c->qscale      = h->qscale;
3035             c->droppable   = h->droppable;
3036             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3037             c->low_delay   = h->low_delay;
3038             c->mb_width    = h->mb_width;
3039             c->mb_height   = h->mb_height;
3040             c->mb_stride   = h->mb_stride;
3041             c->mb_num      = h->mb_num;
3042             c->flags       = h->flags;
3043             c->workaround_bugs = h->workaround_bugs;
3044             c->pict_type   = h->pict_type;
3045
3046             init_scan_tables(c);
3047             clone_tables(c, h, i);
3048             c->context_initialized = 1;
3049         }
3050
3051         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3052             if (context_init(h->thread_context[i]) < 0) {
3053                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3054                 return -1;
3055             }
3056     }
3057
3058     h->context_initialized = 1;
3059
3060     return 0;
3061 }
3062
3063 /**
3064  * Decode a slice header.
3065  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3066  *
3067  * @param h h264context
3068  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3069  *           parallel decoding)
3070  *
3071  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3072  */
3073 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3074 {
3075     unsigned int first_mb_in_slice;
3076     unsigned int pps_id;
3077     int num_ref_idx_active_override_flag, ret;
3078     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3079     int default_ref_list_done = 0;
3080     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3081     int must_reinit;
3082     int needs_reinit = 0;
3083
3084     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3085     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3086
3087     first_mb_in_slice = get_ue_golomb_long(&h->gb);
3088
3089     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3090         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE) {
3091             field_end(h, 1);
3092         }
3093
3094         h0->current_slice = 0;
3095         if (!h0->first_field) {
3096             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable &&
3097                 h->cur_pic_ptr->owner2 == h) {
3098                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3099                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3100             }
3101             h->cur_pic_ptr = NULL;
3102         }
3103     }
3104
3105     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3106     if (slice_type > 9) {
3107         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3108                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3109                slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3110         return -1;
3111     }
3112     if (slice_type > 4) {
3113         slice_type -= 5;
3114         h->slice_type_fixed = 1;
3115     } else
3116         h->slice_type_fixed = 0;
3117
3118     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3119     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3120         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
3121         default_ref_list_done = 1;
3122     }
3123     h->slice_type     = slice_type;
3124     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3125
3126     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3127     h->pict_type = h->slice_type;
3128
3129     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3130     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3131         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %d out of range\n", pps_id);
3132         return -1;
3133     }
3134     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3135         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3136                "non-existing PPS %u referenced\n",
3137                pps_id);
3138         return -1;
3139     }
3140     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3141
3142     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3143         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3144                "non-existing SPS %u referenced\n",
3145                h->pps.sps_id);
3146         return -1;
3147     }
3148
3149     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3150         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3151         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3152
3153         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3154         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3155
3156         if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3157             h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) ||
3158             h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
3159             h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3160         )
3161             needs_reinit = 1;
3162
3163         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3164             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3165             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3166             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3167             needs_reinit         = 1;
3168         }
3169         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3170             return ret;
3171     }
3172
3173     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3174     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3175     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3176
3177     must_reinit = (h->context_initialized &&
3178                     (   16*h->sps.mb_width != h->avctx->coded_width
3179                      || 16*h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag) != h->avctx->coded_height
3180                      || h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma
3181                      || h->cur_chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc
3182                      || av_cmp_q(h->sps.sar, h->avctx->sample_aspect_ratio)));
3183     if (h0->avctx->pix_fmt != get_pixel_format(h0))
3184         must_reinit = 1;
3185
3186     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3187     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3188     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3189     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3190
3191     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3192
3193     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3194
3195     h->width  = 16 * h->mb_width;
3196     h->height = 16 * h->mb_height;
3197
3198     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3199         h->avctx->color_range = h->sps.full_range>0 ? AVCOL_RANGE_JPEG
3200                                                     : AVCOL_RANGE_MPEG;
3201         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3202             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3203                 needs_reinit = 1;
3204             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3205             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3206             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3207         }
3208     }
3209
3210     if (h->context_initialized &&
3211         (
3212          needs_reinit                   ||
3213          must_reinit)) {
3214
3215         if (h != h0) {
3216             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3217                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3218             return AVERROR_INVALIDDATA;
3219         }
3220
3221         flush_change(h);
3222
3223         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3224             return ret;
3225         h->avctx->pix_fmt = ret;
3226
3227         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3228                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3229
3230         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3231             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3232                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3233             return ret;
3234         }
3235     }
3236     if (!h->context_initialized) {
3237         if (h != h0) {
3238             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3239                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3240             return -1;
3241         }
3242
3243         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3244             return ret;
3245         h->avctx->pix_fmt = ret;
3246
3247         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3248             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3249                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3250             return ret;
3251         }
3252     }
3253
3254     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3255         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3256         init_dequant_tables(h);
3257     }
3258
3259     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3260
3261     h->mb_mbaff        = 0;
3262     h->mb_aff_frame    = 0;
3263     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3264     last_pic_droppable = h0->droppable;
3265     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3266     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3267         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3268     } else {
3269         if (!h->sps.direct_8x8_inference_flag && slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3270             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
3271             return -1;
3272         }
3273         if (get_bits1(&h->gb)) { // field_pic_flag
3274             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + get_bits1(&h->gb); // bottom_field_flag
3275         } else {
3276             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3277             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3278         }
3279     }
3280     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3281
3282     if (h0->current_slice != 0) {
3283         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3284             last_pic_droppable != h->droppable) {
3285             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3286                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3287                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3288             h->picture_structure = last_pic_structure;
3289             h->droppable         = last_pic_droppable;
3290             return AVERROR_INVALIDDATA;
3291         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3292             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3293                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3294                    h0->current_slice + 1);
3295             return AVERROR_INVALIDDATA;
3296         }
3297     } else {
3298         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3299          * frames just to throw them away */
3300         if (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0) {
3301             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3302             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3303
3304             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3305                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3306
3307             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3308                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3309                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3310                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3311
3312                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3313             }
3314         }
3315
3316         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3317          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3318          * decode frames as "finished".
3319          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3320          * since that can modify h->cur_pic_ptr. */
3321         if (h0->first_field) {
3322             assert(h0->cur_pic_ptr);
3323             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3324             assert(h0->cur_pic_ptr->f.reference != DELAYED_PIC_REF);
3325
3326             /* Mark old field/frame as completed */
3327             if (!last_pic_droppable && h0->cur_pic_ptr->owner2 == h0) {
3328                 ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3329                                           last_pic_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3330             }
3331
3332             /* figure out if we have a complementary field pair */
3333             if (!FIELD_PICTURE || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3334                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3335                  * remain for reference if marked as such. */
3336                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3337                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3338                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3339                 }
3340             } else {
3341                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3342                     /* This and previous field were reference, but had
3343                      * different frame_nums. Consider this field first in
3344                      * pair. Throw away previous field except for reference
3345                      * purposes. */
3346                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3347                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->f, INT_MAX,
3348                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3349                     }
3350                 } else {
3351                     /* Second field in complementary pair */
3352                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3353                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3354                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3355                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3356                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3357                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3358                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3359                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3360                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3361                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3362                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3363                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3364                                "Cannot combine reference and non-reference fields in the same frame\n");
3365                         av_log_ask_for_sample(h->avctx, NULL);
3366                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3367                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3368                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3369                     }
3370
3371                     /* Take ownership of this buffer. Note that if another thread owned
3372                      * the first field of this buffer, we're not operating on that pointer,
3373                      * so the original thread is still responsible for reporting progress
3374                      * on that first field (or if that was us, we just did that above).
3375                      * By taking ownership, we assign responsibility to ourselves to
3376                      * report progress on the second field. */
3377                     h0->cur_pic_ptr->owner2 = h0;
3378                 }
3379             }
3380         }
3381
3382         while (h->frame_num != h->prev_frame_num && h->prev_frame_num >= 0 && !h0->first_field &&
3383                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3384             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3385             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3386                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3387             if (!h->sps.gaps_in_frame_num_allowed_flag)
3388                 for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
3389                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
3390             if (ff_h264_frame_start(h) < 0)
3391                 return -1;
3392             h->prev_frame_num++;
3393             h->prev_frame_num %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3394             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3395             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 0);
3396             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->f, INT_MAX, 1);
3397             if ((ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1)) < 0 &&
3398                 h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3399                 return ret;
3400             if (ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index) < 0 &&
3401                 (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3402                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3403             /* Error concealment: if a ref is missing, copy the previous ref in its place.
3404              * FIXME: avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes many assumptions
3405              * about there being no actual duplicates.
3406              * FIXME: this doesn't copy padding for out-of-frame motion vectors.  Given we're
3407              * concealing a lost frame, this probably isn't noticeable by comparison, but it should
3408              * be fixed. */
3409             if (h->short_ref_count) {
3410                 if (prev) {
3411                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data, h->short_ref[0]->f.linesize,
3412      &nbs