d093928af2d21d8627ffa7464ac32221b4430681
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... decoder
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/imgutils.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "cabac.h"
32 #include "cabac_functions.h"
33 #include "dsputil.h"
34 #include "error_resilience.h"
35 #include "avcodec.h"
36 #include "mpegvideo.h"
37 #include "h264.h"
38 #include "h264data.h"
39 #include "h264chroma.h"
40 #include "h264_mvpred.h"
41 #include "golomb.h"
42 #include "mathops.h"
43 #include "rectangle.h"
44 #include "svq3.h"
45 #include "thread.h"
46
47 #include <assert.h>
48
49 const uint16_t ff_h264_mb_sizes[4] = { 256, 384, 512, 768 };
50
51 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
52     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
53     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
54     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
55 };
56
57 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
58     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
59     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
60     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
61 };
62
63 static const uint8_t field_scan[16] = {
64     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
65     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
66     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
67     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
68 };
69
70 static const uint8_t field_scan8x8[64] = {
71     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
72     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
73     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
74     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
75     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
76     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
77     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
78     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
79     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
80     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
81     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
82     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
83     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
84     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
85     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
86     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
87 };
88
89 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64] = {
90     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
91     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
92     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
93     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
94     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
95     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
96     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
97     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
98     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
99     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
100     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
101     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
102     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
103     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
104     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
105     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
106 };
107
108 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
109 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64] = {
110     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
111     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
112     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
113     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
114     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
115     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
116     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
117     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
118     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
119     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
120     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
121     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
122     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
123     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
124     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
125     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
126 };
127
128 static const uint8_t dequant4_coeff_init[6][3] = {
129     { 10, 13, 16 },
130     { 11, 14, 18 },
131     { 13, 16, 20 },
132     { 14, 18, 23 },
133     { 16, 20, 25 },
134     { 18, 23, 29 },
135 };
136
137 static const uint8_t dequant8_coeff_init_scan[16] = {
138     0, 3, 4, 3, 3, 1, 5, 1, 4, 5, 2, 5, 3, 1, 5, 1
139 };
140
141 static const uint8_t dequant8_coeff_init[6][6] = {
142     { 20, 18, 32, 19, 25, 24 },
143     { 22, 19, 35, 21, 28, 26 },
144     { 26, 23, 42, 24, 33, 31 },
145     { 28, 25, 45, 26, 35, 33 },
146     { 32, 28, 51, 30, 40, 38 },
147     { 36, 32, 58, 34, 46, 43 },
148 };
149
150 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_420[] = {
151 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
152     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
153 #endif
154 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
155     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
156 #endif
157 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
158     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
159 #endif
160 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
161     AV_PIX_FMT_VDPAU,
162 #endif
163     AV_PIX_FMT_YUV420P,
164     AV_PIX_FMT_NONE
165 };
166
167 static const enum AVPixelFormat h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420[] = {
168 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
169     AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD,
170 #endif
171 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
172     AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD,
173 #endif
174 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
175     AV_PIX_FMT_VDA_VLD,
176 #endif
177 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
178     AV_PIX_FMT_VDPAU,
179 #endif
180     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
181     AV_PIX_FMT_NONE
182 };
183
184 static void h264_er_decode_mb(void *opaque, int ref, int mv_dir, int mv_type,
185                               int (*mv)[2][4][2],
186                               int mb_x, int mb_y, int mb_intra, int mb_skipped)
187 {
188     H264Context *h = opaque;
189
190     h->mb_x  = mb_x;
191     h->mb_y  = mb_y;
192     h->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
193     memset(h->non_zero_count_cache, 0, sizeof(h->non_zero_count_cache));
194     assert(ref >= 0);
195     /* FIXME: It is possible albeit uncommon that slice references
196      * differ between slices. We take the easy approach and ignore
197      * it for now. If this turns out to have any relevance in
198      * practice then correct remapping should be added. */
199     if (ref >= h->ref_count[0])
200         ref = 0;
201     fill_rectangle(&h->cur_pic.ref_index[0][4 * h->mb_xy],
202                    2, 2, 2, ref, 1);
203     fill_rectangle(&h->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
204     fill_rectangle(h->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8,
205                    pack16to32((*mv)[0][0][0], (*mv)[0][0][1]), 4);
206     assert(!FRAME_MBAFF(h));
207     ff_h264_hl_decode_mb(h);
208 }
209
210 void ff_h264_draw_horiz_band(H264Context *h, int y, int height)
211 {
212     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
213     Picture *cur  = &h->cur_pic;
214     Picture *last = h->ref_list[0][0].f.data[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
215     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
216     int vshift = desc->log2_chroma_h;
217     const int field_pic = h->picture_structure != PICT_FRAME;
218     if (field_pic) {
219         height <<= 1;
220         y      <<= 1;
221     }
222
223     height = FFMIN(height, avctx->height - y);
224
225     if (field_pic && h->first_field && !(avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_ALLOW_FIELD))
226         return;
227
228     if (avctx->draw_horiz_band) {
229         AVFrame *src;
230         int offset[AV_NUM_DATA_POINTERS];
231         int i;
232
233         if (cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || h->low_delay ||
234             (avctx->slice_flags & SLICE_FLAG_CODED_ORDER))
235             src = &cur->f;
236         else if (last)
237             src = &last->f;
238         else
239             return;
240
241         offset[0] = y * src->linesize[0];
242         offset[1] =
243         offset[2] = (y >> vshift) * src->linesize[1];
244         for (i = 3; i < AV_NUM_DATA_POINTERS; i++)
245             offset[i] = 0;
246
247         emms_c();
248
249         avctx->draw_horiz_band(avctx, src, offset,
250                                y, h->picture_structure, height);
251     }
252 }
253
254 static void unref_picture(H264Context *h, Picture *pic)
255 {
256     int off = offsetof(Picture, tf) + sizeof(pic->tf);
257     int i;
258
259     if (!pic->f.data[0])
260         return;
261
262     ff_thread_release_buffer(h->avctx, &pic->tf);
263     av_buffer_unref(&pic->hwaccel_priv_buf);
264
265     av_buffer_unref(&pic->qscale_table_buf);
266     av_buffer_unref(&pic->mb_type_buf);
267     for (i = 0; i < 2; i++) {
268         av_buffer_unref(&pic->motion_val_buf[i]);
269         av_buffer_unref(&pic->ref_index_buf[i]);
270     }
271
272     memset((uint8_t*)pic + off, 0, sizeof(*pic) - off);
273 }
274
275 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
276 {
277     int i;
278
279     /* release non reference frames */
280     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
281         if (h->DPB[i].f.data[0] && !h->DPB[i].reference &&
282             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
283             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
284         }
285     }
286 }
287
288 static int ref_picture(H264Context *h, Picture *dst, Picture *src)
289 {
290     int ret, i;
291
292     av_assert0(!dst->f.buf[0]);
293     av_assert0(src->f.buf[0]);
294
295     src->tf.f = &src->f;
296     dst->tf.f = &dst->f;
297     ret = ff_thread_ref_frame(&dst->tf, &src->tf);
298     if (ret < 0)
299         goto fail;
300
301     dst->qscale_table_buf = av_buffer_ref(src->qscale_table_buf);
302     dst->mb_type_buf      = av_buffer_ref(src->mb_type_buf);
303     if (!dst->qscale_table_buf || !dst->mb_type_buf)
304         goto fail;
305     dst->qscale_table = src->qscale_table;
306     dst->mb_type      = src->mb_type;
307
308     for (i = 0; i < 2; i++) {
309         dst->motion_val_buf[i] = av_buffer_ref(src->motion_val_buf[i]);
310         dst->ref_index_buf[i]  = av_buffer_ref(src->ref_index_buf[i]);
311         if (!dst->motion_val_buf[i] || !dst->ref_index_buf[i])
312             goto fail;
313         dst->motion_val[i] = src->motion_val[i];
314         dst->ref_index[i]  = src->ref_index[i];
315     }
316
317     if (src->hwaccel_picture_private) {
318         dst->hwaccel_priv_buf = av_buffer_ref(src->hwaccel_priv_buf);
319         if (!dst->hwaccel_priv_buf)
320             goto fail;
321         dst->hwaccel_picture_private = dst->hwaccel_priv_buf->data;
322     }
323
324     for (i = 0; i < 2; i++)
325         dst->field_poc[i] = src->field_poc[i];
326
327     memcpy(dst->ref_poc,   src->ref_poc,   sizeof(src->ref_poc));
328     memcpy(dst->ref_count, src->ref_count, sizeof(src->ref_count));
329
330     dst->poc           = src->poc;
331     dst->frame_num     = src->frame_num;
332     dst->mmco_reset    = src->mmco_reset;
333     dst->pic_id        = src->pic_id;
334     dst->long_ref      = src->long_ref;
335     dst->mbaff         = src->mbaff;
336     dst->field_picture = src->field_picture;
337     dst->needs_realloc = src->needs_realloc;
338     dst->reference     = src->reference;
339
340     return 0;
341 fail:
342     unref_picture(h, dst);
343     return ret;
344 }
345
346 static int alloc_scratch_buffers(H264Context *h, int linesize)
347 {
348     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
349
350     if (h->bipred_scratchpad)
351         return 0;
352
353     h->bipred_scratchpad = av_malloc(16 * 6 * alloc_size);
354     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
355     // (= 21x21 for  h264)
356     h->edge_emu_buffer = av_mallocz(alloc_size * 2 * 21);
357     h->me.scratchpad   = av_mallocz(alloc_size * 2 * 16 * 2);
358
359     if (!h->bipred_scratchpad || !h->edge_emu_buffer || !h->me.scratchpad) {
360         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
361         av_freep(&h->edge_emu_buffer);
362         av_freep(&h->me.scratchpad);
363         return AVERROR(ENOMEM);
364     }
365
366     h->me.temp = h->me.scratchpad;
367
368     return 0;
369 }
370
371 static int init_table_pools(H264Context *h)
372 {
373     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
374     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
375     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
376     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
377
378     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
379                                                av_buffer_allocz);
380     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
381                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
382     h->motion_val_pool = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
383                                              sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
384     h->ref_index_pool  = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
385
386     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
387         !h->ref_index_pool) {
388         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
389         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
390         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
391         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
392         return AVERROR(ENOMEM);
393     }
394
395     return 0;
396 }
397
398 static int alloc_picture(H264Context *h, Picture *pic)
399 {
400     int i, ret = 0;
401
402     av_assert0(!pic->f.data[0]);
403
404     pic->tf.f = &pic->f;
405     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
406                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
407     if (ret < 0)
408         goto fail;
409
410     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
411     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
412
413     if (h->avctx->hwaccel) {
414         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
415         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
416         if (hwaccel->priv_data_size) {
417             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->priv_data_size);
418             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
419                 return AVERROR(ENOMEM);
420             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
421         }
422     }
423
424     if (!h->qscale_table_pool) {
425         ret = init_table_pools(h);
426         if (ret < 0)
427             goto fail;
428     }
429
430     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
431     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
432     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
433         goto fail;
434
435     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
436     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
437
438     for (i = 0; i < 2; i++) {
439         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
440         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
441         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
442             goto fail;
443
444         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
445         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
446     }
447
448     return 0;
449 fail:
450     unref_picture(h, pic);
451     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
452 }
453
454 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, Picture *pic)
455 {
456     if (pic->f.data[0] == NULL)
457         return 1;
458     if (pic->needs_realloc && !(pic->reference & DELAYED_PIC_REF))
459         return 1;
460     return 0;
461 }
462
463 static int find_unused_picture(H264Context *h)
464 {
465     int i;
466
467     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
468         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
469             break;
470     }
471     if (i == MAX_PICTURE_COUNT)
472         return AVERROR_INVALIDDATA;
473
474     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
475         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
476         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
477     }
478
479     return i;
480 }
481
482 /**
483  * Check if the top & left blocks are available if needed and
484  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
485  */
486 int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(H264Context *h)
487 {
488     static const int8_t top[12] = {
489         -1, 0, LEFT_DC_PRED, -1, -1, -1, -1, -1, 0
490     };
491     static const int8_t left[12] = {
492         0, -1, TOP_DC_PRED, 0, -1, -1, -1, 0, -1, DC_128_PRED
493     };
494     int i;
495
496     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
497         for (i = 0; i < 4; i++) {
498             int status = top[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
499             if (status < 0) {
500                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
501                        "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
502                        status, h->mb_x, h->mb_y);
503                 return AVERROR_INVALIDDATA;
504             } else if (status) {
505                 h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + i] = status;
506             }
507         }
508     }
509
510     if ((h->left_samples_available & 0x8888) != 0x8888) {
511         static const int mask[4] = { 0x8000, 0x2000, 0x80, 0x20 };
512         for (i = 0; i < 4; i++)
513             if (!(h->left_samples_available & mask[i])) {
514                 int status = left[h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i]];
515                 if (status < 0) {
516                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
517                            "left block unavailable for requested intra4x4 mode %d at %d %d\n",
518                            status, h->mb_x, h->mb_y);
519                     return AVERROR_INVALIDDATA;
520                 } else if (status) {
521                     h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8 * i] = status;
522                 }
523             }
524     }
525
526     return 0;
527 } // FIXME cleanup like ff_h264_check_intra_pred_mode
528
529 /**
530  * Check if the top & left blocks are available if needed and
531  * change the dc mode so it only uses the available blocks.
532  */
533 int ff_h264_check_intra_pred_mode(H264Context *h, int mode, int is_chroma)
534 {
535     static const int8_t top[7]  = { LEFT_DC_PRED8x8, 1, -1, -1 };
536     static const int8_t left[7] = { TOP_DC_PRED8x8, -1, 2, -1, DC_128_PRED8x8 };
537
538     if (mode > 6U) {
539         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
540                "out of range intra chroma pred mode at %d %d\n",
541                h->mb_x, h->mb_y);
542         return AVERROR_INVALIDDATA;
543     }
544
545     if (!(h->top_samples_available & 0x8000)) {
546         mode = top[mode];
547         if (mode < 0) {
548             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
549                    "top block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
550                    h->mb_x, h->mb_y);
551             return AVERROR_INVALIDDATA;
552         }
553     }
554
555     if ((h->left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
556         mode = left[mode];
557         if (is_chroma && (h->left_samples_available & 0x8080)) {
558             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
559             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
560                    (!(h->left_samples_available & 0x8000)) +
561                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
562         }
563         if (mode < 0) {
564             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
565                    "left block unavailable for requested intra mode at %d %d\n",
566                    h->mb_x, h->mb_y);
567             return AVERROR_INVALIDDATA;
568         }
569     }
570
571     return mode;
572 }
573
574 const uint8_t *ff_h264_decode_nal(H264Context *h, const uint8_t *src,
575                                   int *dst_length, int *consumed, int length)
576 {
577     int i, si, di;
578     uint8_t *dst;
579     int bufidx;
580
581     // src[0]&0x80; // forbidden bit
582     h->nal_ref_idc   = src[0] >> 5;
583     h->nal_unit_type = src[0] & 0x1F;
584
585     src++;
586     length--;
587
588 #define STARTCODE_TEST                                                  \
589     if (i + 2 < length && src[i + 1] == 0 && src[i + 2] <= 3) {         \
590         if (src[i + 2] != 3) {                                          \
591             /* startcode, so we must be past the end */                 \
592             length = i;                                                 \
593         }                                                               \
594         break;                                                          \
595     }
596
597 #if HAVE_FAST_UNALIGNED
598 #define FIND_FIRST_ZERO                                                 \
599     if (i > 0 && !src[i])                                               \
600         i--;                                                            \
601     while (src[i])                                                      \
602         i++
603
604 #if HAVE_FAST_64BIT
605     for (i = 0; i + 1 < length; i += 9) {
606         if (!((~AV_RN64A(src + i) &
607                (AV_RN64A(src + i) - 0x0100010001000101ULL)) &
608               0x8000800080008080ULL))
609             continue;
610         FIND_FIRST_ZERO;
611         STARTCODE_TEST;
612         i -= 7;
613     }
614 #else
615     for (i = 0; i + 1 < length; i += 5) {
616         if (!((~AV_RN32A(src + i) &
617                (AV_RN32A(src + i) - 0x01000101U)) &
618               0x80008080U))
619             continue;
620         FIND_FIRST_ZERO;
621         STARTCODE_TEST;
622         i -= 3;
623     }
624 #endif
625 #else
626     for (i = 0; i + 1 < length; i += 2) {
627         if (src[i])
628             continue;
629         if (i > 0 && src[i - 1] == 0)
630             i--;
631         STARTCODE_TEST;
632     }
633 #endif
634
635     if (i >= length - 1) { // no escaped 0
636         *dst_length = length;
637         *consumed   = length + 1; // +1 for the header
638         return src;
639     }
640
641     // use second escape buffer for inter data
642     bufidx = h->nal_unit_type == NAL_DPC ? 1 : 0;
643     av_fast_malloc(&h->rbsp_buffer[bufidx], &h->rbsp_buffer_size[bufidx],
644                    length + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
645     dst = h->rbsp_buffer[bufidx];
646
647     if (dst == NULL)
648         return NULL;
649
650     memcpy(dst, src, i);
651     si = di = i;
652     while (si + 2 < length) {
653         // remove escapes (very rare 1:2^22)
654         if (src[si + 2] > 3) {
655             dst[di++] = src[si++];
656             dst[di++] = src[si++];
657         } else if (src[si] == 0 && src[si + 1] == 0) {
658             if (src[si + 2] == 3) { // escape
659                 dst[di++]  = 0;
660                 dst[di++]  = 0;
661                 si        += 3;
662                 continue;
663             } else // next start code
664                 goto nsc;
665         }
666
667         dst[di++] = src[si++];
668     }
669     while (si < length)
670         dst[di++] = src[si++];
671
672 nsc:
673     memset(dst + di, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
674
675     *dst_length = di;
676     *consumed   = si + 1; // +1 for the header
677     /* FIXME store exact number of bits in the getbitcontext
678      * (it is needed for decoding) */
679     return dst;
680 }
681
682 /**
683  * Identify the exact end of the bitstream
684  * @return the length of the trailing, or 0 if damaged
685  */
686 static int decode_rbsp_trailing(H264Context *h, const uint8_t *src)
687 {
688     int v = *src;
689     int r;
690
691     tprintf(h->avctx, "rbsp trailing %X\n", v);
692
693     for (r = 1; r < 9; r++) {
694         if (v & 1)
695             return r;
696         v >>= 1;
697     }
698     return 0;
699 }
700
701 static inline int get_lowest_part_list_y(H264Context *h, Picture *pic, int n,
702                                          int height, int y_offset, int list)
703 {
704     int raw_my             = h->mv_cache[list][scan8[n]][1];
705     int filter_height_up   = (raw_my & 3) ? 2 : 0;
706     int filter_height_down = (raw_my & 3) ? 3 : 0;
707     int full_my            = (raw_my >> 2) + y_offset;
708     int top                = full_my - filter_height_up;
709     int bottom             = full_my + filter_height_down + height;
710
711     return FFMAX(abs(top), bottom);
712 }
713
714 static inline void get_lowest_part_y(H264Context *h, int refs[2][48], int n,
715                                      int height, int y_offset, int list0,
716                                      int list1, int *nrefs)
717 {
718     int my;
719
720     y_offset += 16 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
721
722     if (list0) {
723         int ref_n    = h->ref_cache[0][scan8[n]];
724         Picture *ref = &h->ref_list[0][ref_n];
725
726         // Error resilience puts the current picture in the ref list.
727         // Don't try to wait on these as it will cause a deadlock.
728         // Fields can wait on each other, though.
729         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
730             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
731             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 0);
732             if (refs[0][ref_n] < 0)
733                 nrefs[0] += 1;
734             refs[0][ref_n] = FFMAX(refs[0][ref_n], my);
735         }
736     }
737
738     if (list1) {
739         int ref_n    = h->ref_cache[1][scan8[n]];
740         Picture *ref = &h->ref_list[1][ref_n];
741
742         if (ref->tf.progress->data != h->cur_pic.tf.progress->data ||
743             (ref->reference & 3) != h->picture_structure) {
744             my = get_lowest_part_list_y(h, ref, n, height, y_offset, 1);
745             if (refs[1][ref_n] < 0)
746                 nrefs[1] += 1;
747             refs[1][ref_n] = FFMAX(refs[1][ref_n], my);
748         }
749     }
750 }
751
752 /**
753  * Wait until all reference frames are available for MC operations.
754  *
755  * @param h the H264 context
756  */
757 static void await_references(H264Context *h)
758 {
759     const int mb_xy   = h->mb_xy;
760     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
761     int refs[2][48];
762     int nrefs[2] = { 0 };
763     int ref, list;
764
765     memset(refs, -1, sizeof(refs));
766
767     if (IS_16X16(mb_type)) {
768         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
769                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
770     } else if (IS_16X8(mb_type)) {
771         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 8, 0,
772                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
773         get_lowest_part_y(h, refs, 8, 8, 8,
774                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
775     } else if (IS_8X16(mb_type)) {
776         get_lowest_part_y(h, refs, 0, 16, 0,
777                           IS_DIR(mb_type, 0, 0), IS_DIR(mb_type, 0, 1), nrefs);
778         get_lowest_part_y(h, refs, 4, 16, 0,
779                           IS_DIR(mb_type, 1, 0), IS_DIR(mb_type, 1, 1), nrefs);
780     } else {
781         int i;
782
783         assert(IS_8X8(mb_type));
784
785         for (i = 0; i < 4; i++) {
786             const int sub_mb_type = h->sub_mb_type[i];
787             const int n           = 4 * i;
788             int y_offset          = (i & 2) << 2;
789
790             if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
791                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
792                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
793                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
794                                   nrefs);
795             } else if (IS_SUB_8X4(sub_mb_type)) {
796                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 4, y_offset,
797                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
798                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
799                                   nrefs);
800                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 2, 4, y_offset + 4,
801                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
802                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
803                                   nrefs);
804             } else if (IS_SUB_4X8(sub_mb_type)) {
805                 get_lowest_part_y(h, refs, n, 8, y_offset,
806                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
807                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
808                                   nrefs);
809                 get_lowest_part_y(h, refs, n + 1, 8, y_offset,
810                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
811                                   IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
812                                   nrefs);
813             } else {
814                 int j;
815                 assert(IS_SUB_4X4(sub_mb_type));
816                 for (j = 0; j < 4; j++) {
817                     int sub_y_offset = y_offset + 2 * (j & 2);
818                     get_lowest_part_y(h, refs, n + j, 4, sub_y_offset,
819                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 0),
820                                       IS_DIR(sub_mb_type, 0, 1),
821                                       nrefs);
822                 }
823             }
824         }
825     }
826
827     for (list = h->list_count - 1; list >= 0; list--)
828         for (ref = 0; ref < 48 && nrefs[list]; ref++) {
829             int row = refs[list][ref];
830             if (row >= 0) {
831                 Picture *ref_pic      = &h->ref_list[list][ref];
832                 int ref_field         = ref_pic->reference - 1;
833                 int ref_field_picture = ref_pic->field_picture;
834                 int pic_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
835
836                 row <<= MB_MBAFF(h);
837                 nrefs[list]--;
838
839                 if (!FIELD_PICTURE(h) && ref_field_picture) { // frame referencing two fields
840                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
841                                              FFMIN((row >> 1) - !(row & 1),
842                                                    pic_height - 1),
843                                              1);
844                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
845                                              FFMIN((row >> 1), pic_height - 1),
846                                              0);
847                 } else if (FIELD_PICTURE(h) && !ref_field_picture) { // field referencing one field of a frame
848                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
849                                              FFMIN(row * 2 + ref_field,
850                                                    pic_height - 1),
851                                              0);
852                 } else if (FIELD_PICTURE(h)) {
853                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
854                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
855                                              ref_field);
856                 } else {
857                     ff_thread_await_progress(&ref_pic->tf,
858                                              FFMIN(row, pic_height - 1),
859                                              0);
860                 }
861             }
862         }
863 }
864
865 static av_always_inline void mc_dir_part(H264Context *h, Picture *pic,
866                                          int n, int square, int height,
867                                          int delta, int list,
868                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
869                                          uint8_t *dest_cr,
870                                          int src_x_offset, int src_y_offset,
871                                          qpel_mc_func *qpix_op,
872                                          h264_chroma_mc_func chroma_op,
873                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
874 {
875     const int mx      = h->mv_cache[list][scan8[n]][0] + src_x_offset * 8;
876     int my            = h->mv_cache[list][scan8[n]][1] + src_y_offset * 8;
877     const int luma_xy = (mx & 3) + ((my & 3) << 2);
878     ptrdiff_t offset  = ((mx >> 2) << pixel_shift) + (my >> 2) * h->mb_linesize;
879     uint8_t *src_y    = pic->f.data[0] + offset;
880     uint8_t *src_cb, *src_cr;
881     int extra_width  = 0;
882     int extra_height = 0;
883     int emu = 0;
884     const int full_mx    = mx >> 2;
885     const int full_my    = my >> 2;
886     const int pic_width  = 16 * h->mb_width;
887     const int pic_height = 16 * h->mb_height >> MB_FIELD(h);
888     int ysh;
889
890     if (mx & 7)
891         extra_width -= 3;
892     if (my & 7)
893         extra_height -= 3;
894
895     if (full_mx                <          0 - extra_width  ||
896         full_my                <          0 - extra_height ||
897         full_mx + 16 /*FIXME*/ > pic_width  + extra_width  ||
898         full_my + 16 /*FIXME*/ > pic_height + extra_height) {
899         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
900                                  src_y - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
901                                  h->mb_linesize,
902                                  16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/, full_mx - 2,
903                                  full_my - 2, pic_width, pic_height);
904         src_y = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
905         emu   = 1;
906     }
907
908     qpix_op[luma_xy](dest_y, src_y, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
909     if (!square)
910         qpix_op[luma_xy](dest_y + delta, src_y + delta, h->mb_linesize);
911
912     if (CONFIG_GRAY && h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
913         return;
914
915     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
916         src_cb = pic->f.data[1] + offset;
917         if (emu) {
918             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
919                                      src_cb - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
920                                      h->mb_linesize,
921                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
922                                      full_mx - 2, full_my - 2,
923                                      pic_width, pic_height);
924             src_cb = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
925         }
926         qpix_op[luma_xy](dest_cb, src_cb, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
927         if (!square)
928             qpix_op[luma_xy](dest_cb + delta, src_cb + delta, h->mb_linesize);
929
930         src_cr = pic->f.data[2] + offset;
931         if (emu) {
932             h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer,
933                                      src_cr - (2 << pixel_shift) - 2 * h->mb_linesize,
934                                      h->mb_linesize,
935                                      16 + 5, 16 + 5 /*FIXME*/,
936                                      full_mx - 2, full_my - 2,
937                                      pic_width, pic_height);
938             src_cr = h->edge_emu_buffer + (2 << pixel_shift) + 2 * h->mb_linesize;
939         }
940         qpix_op[luma_xy](dest_cr, src_cr, h->mb_linesize); // FIXME try variable height perhaps?
941         if (!square)
942             qpix_op[luma_xy](dest_cr + delta, src_cr + delta, h->mb_linesize);
943         return;
944     }
945
946     ysh = 3 - (chroma_idc == 2 /* yuv422 */);
947     if (chroma_idc == 1 /* yuv420 */ && MB_FIELD(h)) {
948         // chroma offset when predicting from a field of opposite parity
949         my  += 2 * ((h->mb_y & 1) - (pic->reference - 1));
950         emu |= (my >> 3) < 0 || (my >> 3) + 8 >= (pic_height >> 1);
951     }
952
953     src_cb = pic->f.data[1] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
954              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
955     src_cr = pic->f.data[2] + ((mx >> 3) << pixel_shift) +
956              (my >> ysh) * h->mb_uvlinesize;
957
958     if (emu) {
959         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cb, h->mb_uvlinesize,
960                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
961                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
962         src_cb = h->edge_emu_buffer;
963     }
964     chroma_op(dest_cb, src_cb, h->mb_uvlinesize,
965               height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
966               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
967
968     if (emu) {
969         h->vdsp.emulated_edge_mc(h->edge_emu_buffer, src_cr, h->mb_uvlinesize,
970                                  9, 8 * chroma_idc + 1, (mx >> 3), (my >> ysh),
971                                  pic_width >> 1, pic_height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */));
972         src_cr = h->edge_emu_buffer;
973     }
974     chroma_op(dest_cr, src_cr, h->mb_uvlinesize, height >> (chroma_idc == 1 /* yuv420 */),
975               mx & 7, (my << (chroma_idc == 2 /* yuv422 */)) & 7);
976 }
977
978 static av_always_inline void mc_part_std(H264Context *h, int n, int square,
979                                          int height, int delta,
980                                          uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
981                                          uint8_t *dest_cr,
982                                          int x_offset, int y_offset,
983                                          qpel_mc_func *qpix_put,
984                                          h264_chroma_mc_func chroma_put,
985                                          qpel_mc_func *qpix_avg,
986                                          h264_chroma_mc_func chroma_avg,
987                                          int list0, int list1,
988                                          int pixel_shift, int chroma_idc)
989 {
990     qpel_mc_func *qpix_op         = qpix_put;
991     h264_chroma_mc_func chroma_op = chroma_put;
992
993     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
994     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
995         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
996         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
997     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
998         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
999         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1000     } else { /* yuv420 */
1001         dest_cb += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1002         dest_cr += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1003     }
1004     x_offset += 8 * h->mb_x;
1005     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
1006
1007     if (list0) {
1008         Picture *ref = &h->ref_list[0][h->ref_cache[0][scan8[n]]];
1009         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 0,
1010                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1011                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
1012
1013         qpix_op   = qpix_avg;
1014         chroma_op = chroma_avg;
1015     }
1016
1017     if (list1) {
1018         Picture *ref = &h->ref_list[1][h->ref_cache[1][scan8[n]]];
1019         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, 1,
1020                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1021                     qpix_op, chroma_op, pixel_shift, chroma_idc);
1022     }
1023 }
1024
1025 static av_always_inline void mc_part_weighted(H264Context *h, int n, int square,
1026                                               int height, int delta,
1027                                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
1028                                               uint8_t *dest_cr,
1029                                               int x_offset, int y_offset,
1030                                               qpel_mc_func *qpix_put,
1031                                               h264_chroma_mc_func chroma_put,
1032                                               h264_weight_func luma_weight_op,
1033                                               h264_weight_func chroma_weight_op,
1034                                               h264_biweight_func luma_weight_avg,
1035                                               h264_biweight_func chroma_weight_avg,
1036                                               int list0, int list1,
1037                                               int pixel_shift, int chroma_idc)
1038 {
1039     int chroma_height;
1040
1041     dest_y += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1042     if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1043         chroma_height     = height;
1044         chroma_weight_avg = luma_weight_avg;
1045         chroma_weight_op  = luma_weight_op;
1046         dest_cb += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1047         dest_cr += (2 * x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_linesize;
1048     } else if (chroma_idc == 2 /* yuv422 */) {
1049         chroma_height = height;
1050         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1051         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + 2 * y_offset * h->mb_uvlinesize;
1052     } else { /* yuv420 */
1053         chroma_height = height >> 1;
1054         dest_cb      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1055         dest_cr      += (x_offset << pixel_shift) + y_offset * h->mb_uvlinesize;
1056     }
1057     x_offset += 8 * h->mb_x;
1058     y_offset += 8 * (h->mb_y >> MB_FIELD(h));
1059
1060     if (list0 && list1) {
1061         /* don't optimize for luma-only case, since B-frames usually
1062          * use implicit weights => chroma too. */
1063         uint8_t *tmp_cb = h->bipred_scratchpad;
1064         uint8_t *tmp_cr = h->bipred_scratchpad + (16 << pixel_shift);
1065         uint8_t *tmp_y  = h->bipred_scratchpad + 16 * h->mb_uvlinesize;
1066         int refn0       = h->ref_cache[0][scan8[n]];
1067         int refn1       = h->ref_cache[1][scan8[n]];
1068
1069         mc_dir_part(h, &h->ref_list[0][refn0], n, square, height, delta, 0,
1070                     dest_y, dest_cb, dest_cr,
1071                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1072                     pixel_shift, chroma_idc);
1073         mc_dir_part(h, &h->ref_list[1][refn1], n, square, height, delta, 1,
1074                     tmp_y, tmp_cb, tmp_cr,
1075                     x_offset, y_offset, qpix_put, chroma_put,
1076                     pixel_shift, chroma_idc);
1077
1078         if (h->use_weight == 2) {
1079             int weight0 = h->implicit_weight[refn0][refn1][h->mb_y & 1];
1080             int weight1 = 64 - weight0;
1081             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize,
1082                             height, 5, weight0, weight1, 0);
1083             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize,
1084                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1085             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize,
1086                               chroma_height, 5, weight0, weight1, 0);
1087         } else {
1088             luma_weight_avg(dest_y, tmp_y, h->mb_linesize, height,
1089                             h->luma_log2_weight_denom,
1090                             h->luma_weight[refn0][0][0],
1091                             h->luma_weight[refn1][1][0],
1092                             h->luma_weight[refn0][0][1] +
1093                             h->luma_weight[refn1][1][1]);
1094             chroma_weight_avg(dest_cb, tmp_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1095                               h->chroma_log2_weight_denom,
1096                               h->chroma_weight[refn0][0][0][0],
1097                               h->chroma_weight[refn1][1][0][0],
1098                               h->chroma_weight[refn0][0][0][1] +
1099                               h->chroma_weight[refn1][1][0][1]);
1100             chroma_weight_avg(dest_cr, tmp_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1101                               h->chroma_log2_weight_denom,
1102                               h->chroma_weight[refn0][0][1][0],
1103                               h->chroma_weight[refn1][1][1][0],
1104                               h->chroma_weight[refn0][0][1][1] +
1105                               h->chroma_weight[refn1][1][1][1]);
1106         }
1107     } else {
1108         int list     = list1 ? 1 : 0;
1109         int refn     = h->ref_cache[list][scan8[n]];
1110         Picture *ref = &h->ref_list[list][refn];
1111         mc_dir_part(h, ref, n, square, height, delta, list,
1112                     dest_y, dest_cb, dest_cr, x_offset, y_offset,
1113                     qpix_put, chroma_put, pixel_shift, chroma_idc);
1114
1115         luma_weight_op(dest_y, h->mb_linesize, height,
1116                        h->luma_log2_weight_denom,
1117                        h->luma_weight[refn][list][0],
1118                        h->luma_weight[refn][list][1]);
1119         if (h->use_weight_chroma) {
1120             chroma_weight_op(dest_cb, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1121                              h->chroma_log2_weight_denom,
1122                              h->chroma_weight[refn][list][0][0],
1123                              h->chroma_weight[refn][list][0][1]);
1124             chroma_weight_op(dest_cr, h->mb_uvlinesize, chroma_height,
1125                              h->chroma_log2_weight_denom,
1126                              h->chroma_weight[refn][list][1][0],
1127                              h->chroma_weight[refn][list][1][1]);
1128         }
1129     }
1130 }
1131
1132 static av_always_inline void prefetch_motion(H264Context *h, int list,
1133                                              int pixel_shift, int chroma_idc)
1134 {
1135     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
1136      * optimized for 64byte cache lines */
1137     const int refn = h->ref_cache[list][scan8[0]];
1138     if (refn >= 0) {
1139         const int mx  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][0] >> 2) + 16 * h->mb_x + 8;
1140         const int my  = (h->mv_cache[list][scan8[0]][1] >> 2) + 16 * h->mb_y;
1141         uint8_t **src = h->ref_list[list][refn].f.data;
1142         int off       = (mx << pixel_shift) +
1143                         (my + (h->mb_x & 3) * 4) * h->mb_linesize +
1144                         (64 << pixel_shift);
1145         h->vdsp.prefetch(src[0] + off, h->linesize, 4);
1146         if (chroma_idc == 3 /* yuv444 */) {
1147             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, h->linesize, 4);
1148             h->vdsp.prefetch(src[2] + off, h->linesize, 4);
1149         } else {
1150             off = ((mx >> 1) << pixel_shift) +
1151                   ((my >> 1) + (h->mb_x & 7)) * h->uvlinesize +
1152                   (64 << pixel_shift);
1153             h->vdsp.prefetch(src[1] + off, src[2] - src[1], 2);
1154         }
1155     }
1156 }
1157
1158 static void free_tables(H264Context *h, int free_rbsp)
1159 {
1160     int i;
1161     H264Context *hx;
1162
1163     av_freep(&h->intra4x4_pred_mode);
1164     av_freep(&h->chroma_pred_mode_table);
1165     av_freep(&h->cbp_table);
1166     av_freep(&h->mvd_table[0]);
1167     av_freep(&h->mvd_table[1]);
1168     av_freep(&h->direct_table);
1169     av_freep(&h->non_zero_count);
1170     av_freep(&h->slice_table_base);
1171     h->slice_table = NULL;
1172     av_freep(&h->list_counts);
1173
1174     av_freep(&h->mb2b_xy);
1175     av_freep(&h->mb2br_xy);
1176
1177     av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
1178     av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
1179     av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
1180     av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
1181
1182     if (free_rbsp && h->DPB) {
1183         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1184             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1185         av_freep(&h->DPB);
1186     } else if (h->DPB) {
1187         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1188             h->DPB[i].needs_realloc = 1;
1189     }
1190
1191     h->cur_pic_ptr = NULL;
1192
1193     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
1194         hx = h->thread_context[i];
1195         if (!hx)
1196             continue;
1197         av_freep(&hx->top_borders[1]);
1198         av_freep(&hx->top_borders[0]);
1199         av_freep(&hx->bipred_scratchpad);
1200         av_freep(&hx->edge_emu_buffer);
1201         av_freep(&hx->dc_val_base);
1202         av_freep(&hx->me.scratchpad);
1203         av_freep(&hx->er.mb_index2xy);
1204         av_freep(&hx->er.error_status_table);
1205         av_freep(&hx->er.er_temp_buffer);
1206         av_freep(&hx->er.mbintra_table);
1207         av_freep(&hx->er.mbskip_table);
1208
1209         if (free_rbsp) {
1210             av_freep(&hx->rbsp_buffer[1]);
1211             av_freep(&hx->rbsp_buffer[0]);
1212             hx->rbsp_buffer_size[0] = 0;
1213             hx->rbsp_buffer_size[1] = 0;
1214         }
1215         if (i)
1216             av_freep(&h->thread_context[i]);
1217     }
1218 }
1219
1220 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
1221 {
1222     int i, j, q, x;
1223     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1224
1225     for (i = 0; i < 6; i++) {
1226         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
1227         for (j = 0; j < i; j++)
1228             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
1229                         64 * sizeof(uint8_t))) {
1230                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
1231                 break;
1232             }
1233         if (j < i)
1234             continue;
1235
1236         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1237             int shift = div6[q];
1238             int idx   = rem6[q];
1239             for (x = 0; x < 64; x++)
1240                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
1241                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
1242                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
1243         }
1244     }
1245 }
1246
1247 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
1248 {
1249     int i, j, q, x;
1250     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1251     for (i = 0; i < 6; i++) {
1252         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
1253         for (j = 0; j < i; j++)
1254             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
1255                         16 * sizeof(uint8_t))) {
1256                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
1257                 break;
1258             }
1259         if (j < i)
1260             continue;
1261
1262         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
1263             int shift = div6[q] + 2;
1264             int idx   = rem6[q];
1265             for (x = 0; x < 16; x++)
1266                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
1267                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
1268                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
1269         }
1270     }
1271 }
1272
1273 static void init_dequant_tables(H264Context *h)
1274 {
1275     int i, x;
1276     init_dequant4_coeff_table(h);
1277     if (h->pps.transform_8x8_mode)
1278         init_dequant8_coeff_table(h);
1279     if (h->sps.transform_bypass) {
1280         for (i = 0; i < 6; i++)
1281             for (x = 0; x < 16; x++)
1282                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1283         if (h->pps.transform_8x8_mode)
1284             for (i = 0; i < 6; i++)
1285                 for (x = 0; x < 64; x++)
1286                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
1287     }
1288 }
1289
1290 int ff_h264_alloc_tables(H264Context *h)
1291 {
1292     const int big_mb_num = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1293     const int row_mb_num = h->mb_stride * 2 * h->avctx->thread_count;
1294     int x, y, i;
1295
1296     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->intra4x4_pred_mode,
1297                       row_mb_num * 8 * sizeof(uint8_t), fail)
1298     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->non_zero_count,
1299                       big_mb_num * 48 * sizeof(uint8_t), fail)
1300     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->slice_table_base,
1301                       (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base), fail)
1302     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->cbp_table,
1303                       big_mb_num * sizeof(uint16_t), fail)
1304     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->chroma_pred_mode_table,
1305                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1306     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[0],
1307                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1308     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mvd_table[1],
1309                       16 * row_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1310     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->direct_table,
1311                       4 * big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail);
1312     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->list_counts,
1313                       big_mb_num * sizeof(uint8_t), fail)
1314
1315     memset(h->slice_table_base, -1,
1316            (big_mb_num + h->mb_stride) * sizeof(*h->slice_table_base));
1317     h->slice_table = h->slice_table_base + h->mb_stride * 2 + 1;
1318
1319     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2b_xy,
1320                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1321     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->mb2br_xy,
1322                       big_mb_num * sizeof(uint32_t), fail);
1323     for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1324         for (x = 0; x < h->mb_width; x++) {
1325             const int mb_xy = x + y * h->mb_stride;
1326             const int b_xy  = 4 * x + 4 * y * h->b_stride;
1327
1328             h->mb2b_xy[mb_xy]  = b_xy;
1329             h->mb2br_xy[mb_xy] = 8 * (FMO ? mb_xy : (mb_xy % (2 * h->mb_stride)));
1330         }
1331
1332     if (!h->dequant4_coeff[0])
1333         init_dequant_tables(h);
1334
1335     if (!h->DPB) {
1336         h->DPB = av_mallocz_array(MAX_PICTURE_COUNT, sizeof(*h->DPB));
1337         if (!h->DPB)
1338             return AVERROR(ENOMEM);
1339         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
1340             avcodec_get_frame_defaults(&h->DPB[i].f);
1341         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1342     }
1343
1344     return 0;
1345
1346 fail:
1347     free_tables(h, 1);
1348     return AVERROR(ENOMEM);
1349 }
1350
1351 /**
1352  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
1353  */
1354 static void clone_tables(H264Context *dst, H264Context *src, int i)
1355 {
1356     dst->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1357     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
1358     dst->slice_table            = src->slice_table;
1359     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
1360     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
1361     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
1362     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
1363     dst->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1364     dst->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
1365     dst->direct_table           = src->direct_table;
1366     dst->list_counts            = src->list_counts;
1367     dst->DPB                    = src->DPB;
1368     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
1369     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
1370     dst->bipred_scratchpad      = NULL;
1371     dst->edge_emu_buffer        = NULL;
1372     dst->me.scratchpad          = NULL;
1373     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
1374                       src->sps.chroma_format_idc);
1375 }
1376
1377 /**
1378  * Init context
1379  * Allocate buffers which are not shared amongst multiple threads.
1380  */
1381 static int context_init(H264Context *h)
1382 {
1383     ERContext *er = &h->er;
1384     int mb_array_size = h->mb_height * h->mb_stride;
1385     int y_size  = (2 * h->mb_width + 1) * (2 * h->mb_height + 1);
1386     int c_size  = h->mb_stride * (h->mb_height + 1);
1387     int yc_size = y_size + 2   * c_size;
1388     int x, y, i;
1389
1390     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[0],
1391                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1392     FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->top_borders[1],
1393                       h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2, fail)
1394
1395     h->ref_cache[0][scan8[5]  + 1] =
1396     h->ref_cache[0][scan8[7]  + 1] =
1397     h->ref_cache[0][scan8[13] + 1] =
1398     h->ref_cache[1][scan8[5]  + 1] =
1399     h->ref_cache[1][scan8[7]  + 1] =
1400     h->ref_cache[1][scan8[13] + 1] = PART_NOT_AVAILABLE;
1401
1402     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE) {
1403         /* init ER */
1404         er->avctx          = h->avctx;
1405         er->dsp            = &h->dsp;
1406         er->decode_mb      = h264_er_decode_mb;
1407         er->opaque         = h;
1408         er->quarter_sample = 1;
1409
1410         er->mb_num      = h->mb_num;
1411         er->mb_width    = h->mb_width;
1412         er->mb_height   = h->mb_height;
1413         er->mb_stride   = h->mb_stride;
1414         er->b8_stride   = h->mb_width * 2 + 1;
1415
1416         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mb_index2xy, (h->mb_num + 1) * sizeof(int),
1417                           fail); // error ressilience code looks cleaner with this
1418         for (y = 0; y < h->mb_height; y++)
1419             for (x = 0; x < h->mb_width; x++)
1420                 er->mb_index2xy[x + y * h->mb_width] = x + y * h->mb_stride;
1421
1422         er->mb_index2xy[h->mb_height * h->mb_width] = (h->mb_height - 1) *
1423                                                       h->mb_stride + h->mb_width;
1424
1425         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->error_status_table,
1426                           mb_array_size * sizeof(uint8_t), fail);
1427
1428         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->mbintra_table, mb_array_size, fail);
1429         memset(er->mbintra_table, 1, mb_array_size);
1430
1431         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, er->mbskip_table, mb_array_size + 2, fail);
1432
1433         FF_ALLOC_OR_GOTO(h->avctx, er->er_temp_buffer, h->mb_height * h->mb_stride,
1434                          fail);
1435
1436         FF_ALLOCZ_OR_GOTO(h->avctx, h->dc_val_base, yc_size * sizeof(int16_t), fail);
1437         er->dc_val[0] = h->dc_val_base + h->mb_width * 2 + 2;
1438         er->dc_val[1] = h->dc_val_base + y_size + h->mb_stride + 1;
1439         er->dc_val[2] = er->dc_val[1] + c_size;
1440         for (i = 0; i < yc_size; i++)
1441             h->dc_val_base[i] = 1024;
1442     }
1443
1444     return 0;
1445
1446 fail:
1447     return AVERROR(ENOMEM); // free_tables will clean up for us
1448 }
1449
1450 static int decode_nal_units(H264Context *h, const uint8_t *buf, int buf_size,
1451                             int parse_extradata);
1452
1453 int ff_h264_decode_extradata(H264Context *h)
1454 {
1455     AVCodecContext *avctx = h->avctx;
1456     int ret;
1457
1458     if (avctx->extradata[0] == 1) {
1459         int i, cnt, nalsize;
1460         unsigned char *p = avctx->extradata;
1461
1462         h->is_avc = 1;
1463
1464         if (avctx->extradata_size < 7) {
1465             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcC too short\n");
1466             return AVERROR_INVALIDDATA;
1467         }
1468         /* sps and pps in the avcC always have length coded with 2 bytes,
1469          * so put a fake nal_length_size = 2 while parsing them */
1470         h->nal_length_size = 2;
1471         // Decode sps from avcC
1472         cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
1473         p  += 6;
1474         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1475             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1476             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1477                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1478             ret = decode_nal_units(h, p, nalsize, 1);
1479             if (ret < 0) {
1480                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1481                        "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
1482                 return ret;
1483             }
1484             p += nalsize;
1485         }
1486         // Decode pps from avcC
1487         cnt = *(p++); // Number of pps
1488         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1489             nalsize = AV_RB16(p) + 2;
1490             if (p - avctx->extradata + nalsize > avctx->extradata_size)
1491                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1492             ret = decode_nal_units(h, p, nalsize, 1);
1493             if (ret < 0) {
1494                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1495                        "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
1496                 return ret;
1497             }
1498             p += nalsize;
1499         }
1500         // Now store right nal length size, that will be used to parse all other nals
1501         h->nal_length_size = (avctx->extradata[4] & 0x03) + 1;
1502     } else {
1503         h->is_avc = 0;
1504         ret = decode_nal_units(h, avctx->extradata, avctx->extradata_size, 1);
1505         if (ret < 0)
1506             return ret;
1507     }
1508     return 0;
1509 }
1510
1511 av_cold int ff_h264_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1512 {
1513     H264Context *h = avctx->priv_data;
1514     int i;
1515     int ret;
1516
1517     h->avctx = avctx;
1518
1519     h->bit_depth_luma    = 8;
1520     h->chroma_format_idc = 1;
1521
1522     ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, 8, 1);
1523     ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
1524     ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, 8);
1525     ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, 8, 1);
1526
1527     h->dequant_coeff_pps = -1;
1528
1529     /* needed so that IDCT permutation is known early */
1530     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
1531         ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
1532     ff_videodsp_init(&h->vdsp, 8);
1533
1534     memset(h->pps.scaling_matrix4, 16, 6 * 16 * sizeof(uint8_t));
1535     memset(h->pps.scaling_matrix8, 16, 2 * 64 * sizeof(uint8_t));
1536
1537     h->picture_structure   = PICT_FRAME;
1538     h->slice_context_count = 1;
1539     h->workaround_bugs     = avctx->workaround_bugs;
1540     h->flags               = avctx->flags;
1541
1542     /* set defaults */
1543     // s->decode_mb = ff_h263_decode_mb;
1544     if (!avctx->has_b_frames)
1545         h->low_delay = 1;
1546
1547     avctx->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;
1548
1549     ff_h264_decode_init_vlc();
1550
1551     ff_init_cabac_states();
1552
1553     h->pixel_shift        = 0;
1554     h->sps.bit_depth_luma = avctx->bits_per_raw_sample = 8;
1555
1556     h->thread_context[0] = h;
1557     h->outputed_poc      = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
1558     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
1559         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
1560     h->prev_poc_msb = 1 << 16;
1561     h->x264_build   = -1;
1562     ff_h264_reset_sei(h);
1563     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1564         if (avctx->ticks_per_frame == 1)
1565             h->avctx->time_base.den *= 2;
1566         avctx->ticks_per_frame = 2;
1567     }
1568
1569     if (avctx->extradata_size > 0 && avctx->extradata) {
1570        ret = ff_h264_decode_extradata(h);
1571        if (ret < 0)
1572            return ret;
1573     }
1574
1575     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
1576         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
1577         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
1578         h->low_delay           = 0;
1579     }
1580
1581     avctx->internal->allocate_progress = 1;
1582
1583     return 0;
1584 }
1585
1586 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
1587 #undef REBASE_PICTURE
1588 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
1589     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
1590       pic < old_ctx->DPB + MAX_PICTURE_COUNT) ?           \
1591      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
1592
1593 static void copy_picture_range(Picture **to, Picture **from, int count,
1594                                H264Context *new_base,
1595                                H264Context *old_base)
1596 {
1597     int i;
1598
1599     for (i = 0; i < count; i++) {
1600         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
1601                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
1602                          sizeof(Picture) * MAX_PICTURE_COUNT) ||
1603                 !from[i]));
1604         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
1605     }
1606 }
1607
1608 static int copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
1609 {
1610     int i;
1611
1612     for (i = 0; i < count; i++) {
1613         if (to[i] && !from[i]) {
1614             av_freep(&to[i]);
1615         } else if (from[i] && !to[i]) {
1616             to[i] = av_malloc(size);
1617             if (!to[i])
1618                 return AVERROR(ENOMEM);
1619         }
1620
1621         if (from[i])
1622             memcpy(to[i], from[i], size);
1623     }
1624
1625     return 0;
1626 }
1627
1628 static int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
1629 {
1630     H264Context *h = avctx->priv_data;
1631
1632     if (!avctx->internal->is_copy)
1633         return 0;
1634     memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1635     memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1636
1637     h->context_initialized = 0;
1638
1639     return 0;
1640 }
1641
1642 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
1643     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
1644            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
1645
1646 static int h264_slice_header_init(H264Context *, int);
1647
1648 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h);
1649
1650 static int decode_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
1651                                         const AVCodecContext *src)
1652 {
1653     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
1654     int inited = h->context_initialized, err = 0;
1655     int context_reinitialized = 0;
1656     int i, ret;
1657
1658     if (dst == src || !h1->context_initialized)
1659         return 0;
1660
1661     if (inited &&
1662         (h->width                 != h1->width                 ||
1663          h->height                != h1->height                ||
1664          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
1665          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
1666          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
1667          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
1668          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
1669
1670         /* set bits_per_raw_sample to the previous value. the check for changed
1671          * bit depth in h264_set_parameter_from_sps() uses it and sets it to
1672          * the current value */
1673         h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
1674
1675         av_freep(&h->bipred_scratchpad);
1676
1677         h->width     = h1->width;
1678         h->height    = h1->height;
1679         h->mb_height = h1->mb_height;
1680         h->mb_width  = h1->mb_width;
1681         h->mb_num    = h1->mb_num;
1682         h->mb_stride = h1->mb_stride;
1683         h->b_stride  = h1->b_stride;
1684
1685         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1686             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
1687             return err;
1688         }
1689         context_reinitialized = 1;
1690
1691         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
1692          * necessarily call h264_frame_start in the new thread */
1693         h->linesize   = h1->linesize;
1694         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
1695
1696         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
1697         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
1698     }
1699
1700     if (!inited) {
1701         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
1702             av_freep(h->sps_buffers + i);
1703
1704         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
1705             av_freep(h->pps_buffers + i);
1706
1707         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
1708         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
1709         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
1710         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
1711         memset(&h->me, 0, sizeof(h->me));
1712         memset(&h->mb, 0, sizeof(h->mb));
1713         memset(&h->mb_luma_dc, 0, sizeof(h->mb_luma_dc));
1714         memset(&h->mb_padding, 0, sizeof(h->mb_padding));
1715         h->context_initialized = 0;
1716
1717         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
1718         avcodec_get_frame_defaults(&h->cur_pic.f);
1719         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
1720
1721         h->avctx             = dst;
1722         h->DPB               = NULL;
1723         h->qscale_table_pool = NULL;
1724         h->mb_type_pool      = NULL;
1725         h->ref_index_pool    = NULL;
1726         h->motion_val_pool   = NULL;
1727
1728         ret = ff_h264_alloc_tables(h);
1729         if (ret < 0) {
1730             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory for h264\n");
1731             return ret;
1732         }
1733         ret = context_init(h);
1734         if (ret < 0) {
1735             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
1736             return ret;
1737         }
1738
1739         for (i = 0; i < 2; i++) {
1740             h->rbsp_buffer[i]      = NULL;
1741             h->rbsp_buffer_size[i] = 0;
1742         }
1743         h->bipred_scratchpad = NULL;
1744         h->edge_emu_buffer   = NULL;
1745
1746         h->thread_context[0] = h;
1747
1748         h->context_initialized = 1;
1749     }
1750
1751     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
1752     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
1753     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
1754     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
1755     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
1756     h->first_field          = h1->first_field;
1757     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
1758     h->qscale               = h1->qscale;
1759     h->droppable            = h1->droppable;
1760     h->data_partitioning    = h1->data_partitioning;
1761     h->low_delay            = h1->low_delay;
1762
1763     for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
1764         unref_picture(h, &h->DPB[i]);
1765         if (h1->DPB[i].f.data[0] &&
1766             (ret = ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
1767             return ret;
1768     }
1769
1770     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
1771     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1772     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic)) < 0)
1773         return ret;
1774
1775     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
1776     h->low_delay       = h1->low_delay;
1777     h->droppable       = h1->droppable;
1778
1779     /* frame_start may not be called for the next thread (if it's decoding
1780      * a bottom field) so this has to be allocated here */
1781     err = alloc_scratch_buffers(h, h1->linesize);
1782     if (err < 0)
1783         return err;
1784
1785     // extradata/NAL handling
1786     h->is_avc = h1->is_avc;
1787
1788     // SPS/PPS
1789     if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers,
1790                                   (void **)h1->sps_buffers,
1791                                   MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS))) < 0)
1792         return ret;
1793     h->sps = h1->sps;
1794     if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers,
1795                                   (void **)h1->pps_buffers,
1796                                   MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS))) < 0)
1797         return ret;
1798     h->pps = h1->pps;
1799
1800     // Dequantization matrices
1801     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
1802     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
1803
1804     for (i = 0; i < 6; i++)
1805         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
1806                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
1807
1808     for (i = 0; i < 6; i++)
1809         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
1810                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
1811
1812     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
1813
1814     // POC timing
1815     copy_fields(h, h1, poc_lsb, redundant_pic_count);
1816
1817     // reference lists
1818     copy_fields(h, h1, short_ref, cabac_init_idc);
1819
1820     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
1821     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
1822     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
1823                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
1824
1825     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
1826
1827     if (context_reinitialized)
1828         h264_set_parameter_from_sps(h);
1829
1830     if (!h->cur_pic_ptr)
1831         return 0;
1832
1833     if (!h->droppable) {
1834         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1835         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
1836         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
1837     }
1838     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
1839     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
1840     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
1841
1842     return err;
1843 }
1844
1845 static int h264_frame_start(H264Context *h)
1846 {
1847     Picture *pic;
1848     int i, ret;
1849     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
1850
1851     release_unused_pictures(h, 1);
1852     h->cur_pic_ptr = NULL;
1853
1854     i = find_unused_picture(h);
1855     if (i < 0) {
1856         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
1857         return i;
1858     }
1859     pic = &h->DPB[i];
1860
1861     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
1862     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
1863     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1864     /*
1865      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
1866      * in later.
1867      * See decode_nal_units().
1868      */
1869     pic->f.key_frame = 0;
1870     pic->mmco_reset  = 0;
1871
1872     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
1873         return ret;
1874
1875     h->cur_pic_ptr = pic;
1876     unref_picture(h, &h->cur_pic);
1877     if ((ret = ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
1878         return ret;
1879
1880     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
1881         ff_er_frame_start(&h->er);
1882
1883     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
1884
1885     for (i = 0; i < 16; i++) {
1886         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1887         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1888     }
1889     for (i = 0; i < 16; i++) {
1890         h->block_offset[16 + i]      =
1891         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1892         h->block_offset[48 + 16 + i] =
1893         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
1894     }
1895
1896     /* can't be in alloc_tables because linesize isn't known there.
1897      * FIXME: redo bipred weight to not require extra buffer? */
1898     for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1899         if (h->thread_context[i]) {
1900             ret = alloc_scratch_buffers(h->thread_context[i], h->linesize);
1901             if (ret < 0)
1902                 return ret;
1903         }
1904
1905     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
1906      * of lost slices, MBAFF or threading. */
1907     memset(h->slice_table, -1,
1908            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
1909
1910     // s->decode = (s->flags & CODEC_FLAG_PSNR) || !s->encoding ||
1911     //             s->current_picture.f.reference /* || h->contains_intra */ || 1;
1912
1913     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
1914      * that if we break out due to an error it can be released automatically
1915      * in the next ff_MPV_frame_start().
1916      */
1917     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
1918
1919     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
1920
1921     h->next_output_pic = NULL;
1922
1923     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
1924
1925     return 0;
1926 }
1927
1928 /**
1929  * Run setup operations that must be run after slice header decoding.
1930  * This includes finding the next displayed frame.
1931  *
1932  * @param h h264 master context
1933  * @param setup_finished enough NALs have been read that we can call
1934  * ff_thread_finish_setup()
1935  */
1936 static void decode_postinit(H264Context *h, int setup_finished)
1937 {
1938     Picture *out = h->cur_pic_ptr;
1939     Picture *cur = h->cur_pic_ptr;
1940     int i, pics, out_of_order, out_idx;
1941     int invalid = 0, cnt = 0;
1942
1943     h->cur_pic_ptr->f.pict_type = h->pict_type;
1944
1945     if (h->next_output_pic)
1946         return;
1947
1948     if (cur->field_poc[0] == INT_MAX || cur->field_poc[1] == INT_MAX) {
1949         /* FIXME: if we have two PAFF fields in one packet, we can't start
1950          * the next thread here. If we have one field per packet, we can.
1951          * The check in decode_nal_units() is not good enough to find this
1952          * yet, so we assume the worst for now. */
1953         // if (setup_finished)
1954         //    ff_thread_finish_setup(h->avctx);
1955         return;
1956     }
1957
1958     cur->f.interlaced_frame = 0;
1959     cur->f.repeat_pict      = 0;
1960
1961     /* Signal interlacing information externally. */
1962     /* Prioritize picture timing SEI information over used
1963      * decoding process if it exists. */
1964
1965     if (h->sps.pic_struct_present_flag) {
1966         switch (h->sei_pic_struct) {
1967         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME:
1968             break;
1969         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_FIELD:
1970         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_FIELD:
1971             cur->f.interlaced_frame = 1;
1972             break;
1973         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM:
1974         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP:
1975             if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h))
1976                 cur->f.interlaced_frame = 1;
1977             else
1978                 // try to flag soft telecine progressive
1979                 cur->f.interlaced_frame = h->prev_interlaced_frame;
1980             break;
1981         case SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP:
1982         case SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM:
1983             /* Signal the possibility of telecined film externally
1984              * (pic_struct 5,6). From these hints, let the applications
1985              * decide if they apply deinterlacing. */
1986             cur->f.repeat_pict = 1;
1987             break;
1988         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_DOUBLING:
1989             cur->f.repeat_pict = 2;
1990             break;
1991         case SEI_PIC_STRUCT_FRAME_TRIPLING:
1992             cur->f.repeat_pict = 4;
1993             break;
1994         }
1995
1996         if ((h->sei_ct_type & 3) &&
1997             h->sei_pic_struct <= SEI_PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP)
1998             cur->f.interlaced_frame = (h->sei_ct_type & (1 << 1)) != 0;
1999     } else {
2000         /* Derive interlacing flag from used decoding process. */
2001         cur->f.interlaced_frame = FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
2002     }
2003     h->prev_interlaced_frame = cur->f.interlaced_frame;
2004
2005     if (cur->field_poc[0] != cur->field_poc[1]) {
2006         /* Derive top_field_first from field pocs. */
2007         cur->f.top_field_first = cur->field_poc[0] < cur->field_poc[1];
2008     } else {
2009         if (cur->f.interlaced_frame || h->sps.pic_struct_present_flag) {
2010             /* Use picture timing SEI information. Even if it is a
2011              * information of a past frame, better than nothing. */
2012             if (h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM ||
2013                 h->sei_pic_struct == SEI_PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP)
2014                 cur->f.top_field_first = 1;
2015             else
2016                 cur->f.top_field_first = 0;
2017         } else {
2018             /* Most likely progressive */
2019             cur->f.top_field_first = 0;
2020         }
2021     }
2022
2023     // FIXME do something with unavailable reference frames
2024
2025     /* Sort B-frames into display order */
2026
2027     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2028         h->avctx->has_b_frames < h->sps.num_reorder_frames) {
2029         h->avctx->has_b_frames = h->sps.num_reorder_frames;
2030         h->low_delay           = 0;
2031     }
2032
2033     if (h->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT &&
2034         !h->sps.bitstream_restriction_flag) {
2035         h->avctx->has_b_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
2036         h->low_delay           = 0;
2037     }
2038
2039     pics = 0;
2040     while (h->delayed_pic[pics])
2041         pics++;
2042
2043     assert(pics <= MAX_DELAYED_PIC_COUNT);
2044
2045     h->delayed_pic[pics++] = cur;
2046     if (cur->reference == 0)
2047         cur->reference = DELAYED_PIC_REF;
2048
2049     /* Frame reordering. This code takes pictures from coding order and sorts
2050      * them by their incremental POC value into display order. It supports POC
2051      * gaps, MMCO reset codes and random resets.
2052      * A "display group" can start either with a IDR frame (f.key_frame = 1),
2053      * and/or can be closed down with a MMCO reset code. In sequences where
2054      * there is no delay, we can't detect that (since the frame was already
2055      * output to the user), so we also set h->mmco_reset to detect the MMCO
2056      * reset code.
2057      * FIXME: if we detect insufficient delays (as per h->avctx->has_b_frames),
2058      * we increase the delay between input and output. All frames affected by
2059      * the lag (e.g. those that should have been output before another frame
2060      * that we already returned to the user) will be dropped. This is a bug
2061      * that we will fix later. */
2062     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2063         cnt     += out->poc < h->last_pocs[i];
2064         invalid += out->poc == INT_MIN;
2065     }
2066     if (!h->mmco_reset && !cur->f.key_frame &&
2067         cnt + invalid == MAX_DELAYED_PIC_COUNT && cnt > 0) {
2068         h->mmco_reset = 2;
2069         if (pics > 1)
2070             h->delayed_pic[pics - 2]->mmco_reset = 2;
2071     }
2072     if (h->mmco_reset || cur->f.key_frame) {
2073         for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2074             h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2075         cnt     = 0;
2076         invalid = MAX_DELAYED_PIC_COUNT;
2077     }
2078     out     = h->delayed_pic[0];
2079     out_idx = 0;
2080     for (i = 1; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT &&
2081                 h->delayed_pic[i] &&
2082                 !h->delayed_pic[i - 1]->mmco_reset &&
2083                 !h->delayed_pic[i]->f.key_frame;
2084          i++)
2085         if (h->delayed_pic[i]->poc < out->poc) {
2086             out     = h->delayed_pic[i];
2087             out_idx = i;
2088         }
2089     if (h->avctx->has_b_frames == 0 &&
2090         (h->delayed_pic[0]->f.key_frame || h->mmco_reset))
2091         h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2092     out_of_order = !out->f.key_frame && !h->mmco_reset &&
2093                    (out->poc < h->next_outputed_poc);
2094
2095     if (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2096         h->avctx->has_b_frames >= h->sps.num_reorder_frames) {
2097     } else if (out_of_order && pics - 1 == h->avctx->has_b_frames &&
2098                h->avctx->has_b_frames < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
2099         if (invalid + cnt < MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
2100             h->avctx->has_b_frames = FFMAX(h->avctx->has_b_frames, cnt);
2101         }
2102         h->low_delay = 0;
2103     } else if (h->low_delay &&
2104                ((h->next_outputed_poc != INT_MIN &&
2105                  out->poc > h->next_outputed_poc + 2) ||
2106                 cur->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)) {
2107         h->low_delay = 0;
2108         h->avctx->has_b_frames++;
2109     }
2110
2111     if (pics > h->avctx->has_b_frames) {
2112         out->reference &= ~DELAYED_PIC_REF;
2113         // for frame threading, the owner must be the second field's thread or
2114         // else the first thread can release the picture and reuse it unsafely
2115         for (i = out_idx; h->delayed_pic[i]; i++)
2116             h->delayed_pic[i] = h->delayed_pic[i + 1];
2117     }
2118     memmove(h->last_pocs, &h->last_pocs[1],
2119             sizeof(*h->last_pocs) * (MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1));
2120     h->last_pocs[MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1] = cur->poc;
2121     if (!out_of_order && pics > h->avctx->has_b_frames) {
2122         h->next_output_pic = out;
2123         if (out->mmco_reset) {
2124             if (out_idx > 0) {
2125                 h->next_outputed_poc                    = out->poc;
2126                 h->delayed_pic[out_idx - 1]->mmco_reset = out->mmco_reset;
2127             } else {
2128                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2129             }
2130         } else {
2131             if (out_idx == 0 && pics > 1 && h->delayed_pic[0]->f.key_frame) {
2132                 h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2133             } else {
2134                 h->next_outputed_poc = out->poc;
2135             }
2136         }
2137         h->mmco_reset = 0;
2138     } else {
2139         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no picture\n");
2140     }
2141
2142     if (setup_finished && !h->avctx->hwaccel)
2143         ff_thread_finish_setup(h->avctx);
2144 }
2145
2146 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2147                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2148                                               int linesize, int uvlinesize,
2149                                               int simple)
2150 {
2151     uint8_t *top_border;
2152     int top_idx = 1;
2153     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
2154     int chroma444 = CHROMA444(h);
2155     int chroma422 = CHROMA422(h);
2156
2157     src_y  -= linesize;
2158     src_cb -= uvlinesize;
2159     src_cr -= uvlinesize;
2160
2161     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2162         if (h->mb_y & 1) {
2163             if (!MB_MBAFF(h)) {
2164                 top_border = h->top_borders[0][h->mb_x];
2165                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
2166                 if (pixel_shift)
2167                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
2168                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2169                     if (chroma444) {
2170                         if (pixel_shift) {
2171                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2172                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
2173                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
2174                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
2175                         } else {
2176                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2177                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
2178                         }
2179                     } else if (chroma422) {
2180                         if (pixel_shift) {
2181                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
2182                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
2183                         } else {
2184                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
2185                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
2186                         }
2187                     } else {
2188                         if (pixel_shift) {
2189                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
2190                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
2191                         } else {
2192                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
2193                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
2194                         }
2195                     }
2196                 }
2197             }
2198         } else if (MB_MBAFF(h)) {
2199             top_idx = 0;
2200         } else
2201             return;
2202     }
2203
2204     top_border = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2205     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
2206      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
2207     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
2208     if (pixel_shift)
2209         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
2210
2211     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2212         if (chroma444) {
2213             if (pixel_shift) {
2214                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
2215                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
2216                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
2217                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
2218             } else {
2219                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
2220                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
2221             }
2222         } else if (chroma422) {
2223             if (pixel_shift) {
2224                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
2225                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
2226             } else {
2227                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
2228                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
2229             }
2230         } else {
2231             if (pixel_shift) {
2232                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
2233                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
2234             } else {
2235                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
2236                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
2237             }
2238         }
2239     }
2240 }
2241
2242 static av_always_inline void xchg_mb_border(H264Context *h, uint8_t *src_y,
2243                                             uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
2244                                             int linesize, int uvlinesize,
2245                                             int xchg, int chroma444,
2246                                             int simple, int pixel_shift)
2247 {
2248     int deblock_topleft;
2249     int deblock_top;
2250     int top_idx = 1;
2251     uint8_t *top_border_m1;
2252     uint8_t *top_border;
2253
2254     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
2255         if (h->mb_y & 1) {
2256             if (!MB_MBAFF(h))
2257                 return;
2258         } else {
2259             top_idx = MB_MBAFF(h) ? 0 : 1;
2260         }
2261     }
2262
2263     if (h->deblocking_filter == 2) {
2264         deblock_topleft = h->slice_table[h->mb_xy - 1 - h->mb_stride] == h->slice_num;
2265         deblock_top     = h->top_type;
2266     } else {
2267         deblock_topleft = (h->mb_x > 0);
2268         deblock_top     = (h->mb_y > !!MB_FIELD(h));
2269     }
2270
2271     src_y  -= linesize   + 1 + pixel_shift;
2272     src_cb -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2273     src_cr -= uvlinesize + 1 + pixel_shift;
2274
2275     top_border_m1 = h->top_borders[top_idx][h->mb_x - 1];
2276     top_border    = h->top_borders[top_idx][h->mb_x];
2277
2278 #define XCHG(a, b, xchg)                        \
2279     if (pixel_shift) {                          \
2280         if (xchg) {                             \
2281             AV_SWAP64(b + 0, a + 0);            \
2282             AV_SWAP64(b + 8, a + 8);            \
2283         } else {                                \
2284             AV_COPY128(b, a);                   \
2285         }                                       \
2286     } else if (xchg)                            \
2287         AV_SWAP64(b, a);                        \
2288     else                                        \
2289         AV_COPY64(b, a);
2290
2291     if (deblock_top) {
2292         if (deblock_topleft) {
2293             XCHG(top_border_m1 + (8 << pixel_shift),
2294                  src_y - (7 << pixel_shift), 1);
2295         }
2296         XCHG(top_border + (0 << pixel_shift), src_y + (1 << pixel_shift), xchg);
2297         XCHG(top_border + (8 << pixel_shift), src_y + (9 << pixel_shift), 1);
2298         if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2299             XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1],
2300                  src_y + (17 << pixel_shift), 1);
2301         }
2302     }
2303     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
2304         if (chroma444) {
2305             if (deblock_topleft) {
2306                 XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2307                 XCHG(top_border_m1 + (40 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2308             }
2309             XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + (1 << pixel_shift), xchg);
2310             XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cb + (9 << pixel_shift), 1);
2311             XCHG(top_border + (32 << pixel_shift), src_cr + (1 << pixel_shift), xchg);
2312             XCHG(top_border + (40 << pixel_shift), src_cr + (9 << pixel_shift), 1);
2313             if (h->mb_x + 1 < h->mb_width) {
2314                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (16 << pixel_shift), src_cb + (17 << pixel_shift), 1);
2315                 XCHG(h->top_borders[top_idx][h->mb_x + 1] + (32 << pixel_shift), src_cr + (17 << pixel_shift), 1);
2316             }
2317         } else {
2318             if (deblock_top) {
2319                 if (deblock_topleft) {
2320                     XCHG(top_border_m1 + (16 << pixel_shift), src_cb - (7 << pixel_shift), 1);
2321                     XCHG(top_border_m1 + (24 << pixel_shift), src_cr - (7 << pixel_shift), 1);
2322                 }
2323                 XCHG(top_border + (16 << pixel_shift), src_cb + 1 + pixel_shift, 1);
2324                 XCHG(top_border + (24 << pixel_shift), src_cr + 1 + pixel_shift, 1);
2325             }
2326         }
2327     }
2328 }
2329
2330 static av_always_inline int dctcoef_get(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2331                                         int index)
2332 {
2333     if (high_bit_depth) {
2334         return AV_RN32A(((int32_t *)mb) + index);
2335     } else
2336         return AV_RN16A(mb + index);
2337 }
2338
2339 static av_always_inline void dctcoef_set(int16_t *mb, int high_bit_depth,
2340                                          int index, int value)
2341 {
2342     if (high_bit_depth) {
2343         AV_WN32A(((int32_t *)mb) + index, value);
2344     } else
2345         AV_WN16A(mb + index, value);
2346 }
2347
2348 static av_always_inline void hl_decode_mb_predict_luma(H264Context *h,
2349                                                        int mb_type, int is_h264,
2350                                                        int simple,
2351                                                        int transform_bypass,
2352                                                        int pixel_shift,
2353                                                        int *block_offset,
2354                                                        int linesize,
2355                                                        uint8_t *dest_y, int p)
2356 {
2357     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2358     void (*idct_dc_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2359     int i;
2360     int qscale = p == 0 ? h->qscale : h->chroma_qp[p - 1];
2361     block_offset += 16 * p;
2362     if (IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2363         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2364             if (transform_bypass) {
2365                 idct_dc_add =
2366                 idct_add    = h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear;
2367             } else {
2368                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct8_dc_add;
2369                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct8_add;
2370             }
2371             for (i = 0; i < 16; i += 4) {
2372                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2373                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2374                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2375                     h->hpc.pred8x8l_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2376                 } else {
2377                     const int nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2378                     h->hpc.pred8x8l[dir](ptr, (h->topleft_samples_available << i) & 0x8000,
2379                                          (h->topright_samples_available << i) & 0x4000, linesize);
2380                     if (nnz) {
2381                         if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2382                             idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2383                         else
2384                             idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2385                     }
2386                 }
2387             }
2388         } else {
2389             if (transform_bypass) {
2390                 idct_dc_add  =
2391                 idct_add     = h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2392             } else {
2393                 idct_dc_add = h->h264dsp.h264_idct_dc_add;
2394                 idct_add    = h->h264dsp.h264_idct_add;
2395             }
2396             for (i = 0; i < 16; i++) {
2397                 uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2398                 const int dir      = h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i]];
2399
2400                 if (transform_bypass && h->sps.profile_idc == 244 && dir <= 1) {
2401                     h->hpc.pred4x4_add[dir](ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2402                 } else {
2403                     uint8_t *topright;
2404                     int nnz, tr;
2405                     uint64_t tr_high;
2406                     if (dir == DIAG_DOWN_LEFT_PRED || dir == VERT_LEFT_PRED) {
2407                         const int topright_avail = (h->topright_samples_available << i) & 0x8000;
2408                         assert(h->mb_y || linesize <= block_offset[i]);
2409                         if (!topright_avail) {
2410                             if (pixel_shift) {
2411                                 tr_high  = ((uint16_t *)ptr)[3 - linesize / 2] * 0x0001000100010001ULL;
2412                                 topright = (uint8_t *)&tr_high;
2413                             } else {
2414                                 tr       = ptr[3 - linesize] * 0x01010101u;
2415                                 topright = (uint8_t *)&tr;
2416                             }
2417                         } else
2418                             topright = ptr + (4 << pixel_shift) - linesize;
2419                     } else
2420                         topright = NULL;
2421
2422                     h->hpc.pred4x4[dir](ptr, topright, linesize);
2423                     nnz = h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]];
2424                     if (nnz) {
2425                         if (is_h264) {
2426                             if (nnz == 1 && dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2427                                 idct_dc_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2428                             else
2429                                 idct_add(ptr, h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift), linesize);
2430                         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2431                             ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize, qscale, 0);
2432                     }
2433                 }
2434             }
2435         }
2436     } else {
2437         h->hpc.pred16x16[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, linesize);
2438         if (is_h264) {
2439             if (h->non_zero_count_cache[scan8[LUMA_DC_BLOCK_INDEX + p]]) {
2440                 if (!transform_bypass)
2441                     h->h264dsp.h264_luma_dc_dequant_idct(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2442                                                          h->mb_luma_dc[p],
2443                                                          h->dequant4_coeff[p][qscale][0]);
2444                 else {
2445                     static const uint8_t dc_mapping[16] = {
2446                          0 * 16,  1 * 16,  4 * 16,  5 * 16,
2447                          2 * 16,  3 * 16,  6 * 16,  7 * 16,
2448                          8 * 16,  9 * 16, 12 * 16, 13 * 16,
2449                         10 * 16, 11 * 16, 14 * 16, 15 * 16
2450                     };
2451                     for (i = 0; i < 16; i++)
2452                         dctcoef_set(h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2453                                     pixel_shift, dc_mapping[i],
2454                                     dctcoef_get(h->mb_luma_dc[p],
2455                                                 pixel_shift, i));
2456                 }
2457             }
2458         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER)
2459             ff_svq3_luma_dc_dequant_idct_c(h->mb + p * 256,
2460                                            h->mb_luma_dc[p], qscale);
2461     }
2462 }
2463
2464 static av_always_inline void hl_decode_mb_idct_luma(H264Context *h, int mb_type,
2465                                                     int is_h264, int simple,
2466                                                     int transform_bypass,
2467                                                     int pixel_shift,
2468                                                     int *block_offset,
2469                                                     int linesize,
2470                                                     uint8_t *dest_y, int p)
2471 {
2472     void (*idct_add)(uint8_t *dst, int16_t *block, int stride);
2473     int i;
2474     block_offset += 16 * p;
2475     if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
2476         if (is_h264) {
2477             if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
2478                 if (transform_bypass) {
2479                     if (h->sps.profile_idc == 244 &&
2480                         (h->intra16x16_pred_mode == VERT_PRED8x8 ||
2481                          h->intra16x16_pred_mode == HOR_PRED8x8)) {
2482                         h->hpc.pred16x16_add[h->intra16x16_pred_mode](dest_y, block_offset,
2483                                                                       h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2484                                                                       linesize);
2485                     } else {
2486                         for (i = 0; i < 16; i++)
2487                             if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] ||
2488                                 dctcoef_get(h->mb, pixel_shift, i * 16 + p * 256))
2489                                 h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear(dest_y + block_offset[i],
2490                                                                   h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2491                                                                   linesize);
2492                     }
2493                 } else {
2494                     h->h264dsp.h264_idct_add16intra(dest_y, block_offset,
2495                                                     h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2496                                                     linesize,
2497                                                     h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2498                 }
2499             } else if (h->cbp & 15) {
2500                 if (transform_bypass) {
2501                     const int di = IS_8x8DCT(mb_type) ? 4 : 1;
2502                     idct_add = IS_8x8DCT(mb_type) ? h->h264dsp.h264_add_pixels8_clear
2503                                                   : h->h264dsp.h264_add_pixels4_clear;
2504                     for (i = 0; i < 16; i += di)
2505                         if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]])
2506                             idct_add(dest_y + block_offset[i],
2507                                      h->mb + (i * 16 + p * 256 << pixel_shift),
2508                                      linesize);
2509                 } else {
2510                     if (IS_8x8DCT(mb_type))
2511                         h->h264dsp.h264_idct8_add4(dest_y, block_offset,
2512                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2513                                                    linesize,
2514                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2515                     else
2516                         h->h264dsp.h264_idct_add16(dest_y, block_offset,
2517                                                    h->mb + (p * 256 << pixel_shift),
2518                                                    linesize,
2519                                                    h->non_zero_count_cache + p * 5 * 8);
2520                 }
2521             }
2522         } else if (CONFIG_SVQ3_DECODER) {
2523             for (i = 0; i < 16; i++)
2524                 if (h->non_zero_count_cache[scan8[i + p * 16]] || h->mb[i * 16 + p * 256]) {
2525                     // FIXME benchmark weird rule, & below
2526                     uint8_t *const ptr = dest_y + block_offset[i];
2527                     ff_svq3_add_idct_c(ptr, h->mb + i * 16 + p * 256, linesize,
2528                                        h->qscale, IS_INTRA(mb_type) ? 1 : 0);
2529                 }
2530         }
2531     }
2532 }
2533
2534 #define BITS   8
2535 #define SIMPLE 1
2536 #include "h264_mb_template.c"
2537
2538 #undef  BITS
2539 #define BITS   16
2540 #include "h264_mb_template.c"
2541
2542 #undef  SIMPLE
2543 #define SIMPLE 0
2544 #include "h264_mb_template.c"
2545
2546 void ff_h264_hl_decode_mb(H264Context *h)
2547 {
2548     const int mb_xy   = h->mb_xy;
2549     const int mb_type = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2550     int is_complex    = CONFIG_SMALL || h->is_complex ||
2551                         IS_INTRA_PCM(mb_type) || h->qscale == 0;
2552
2553     if (CHROMA444(h)) {
2554         if (is_complex || h->pixel_shift)
2555             hl_decode_mb_444_complex(h);
2556         else
2557             hl_decode_mb_444_simple_8(h);
2558     } else if (is_complex) {
2559         hl_decode_mb_complex(h);
2560     } else if (h->pixel_shift) {
2561         hl_decode_mb_simple_16(h);
2562     } else
2563         hl_decode_mb_simple_8(h);
2564 }
2565
2566 int ff_pred_weight_table(H264Context *h)
2567 {
2568     int list, i;
2569     int luma_def, chroma_def;
2570
2571     h->use_weight             = 0;
2572     h->use_weight_chroma      = 0;
2573     h->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2574     if (h->sps.chroma_format_idc)
2575         h->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(&h->gb);
2576     luma_def   = 1 << h->luma_log2_weight_denom;
2577     chroma_def = 1 << h->chroma_log2_weight_denom;
2578
2579     for (list = 0; list < 2; list++) {
2580         h->luma_weight_flag[list]   = 0;
2581         h->chroma_weight_flag[list] = 0;
2582         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
2583             int luma_weight_flag, chroma_weight_flag;
2584
2585             luma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2586             if (luma_weight_flag) {
2587                 h->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2588                 h->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2589                 if (h->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
2590                     h->luma_weight[i][list][1] != 0) {
2591                     h->use_weight             = 1;
2592                     h->luma_weight_flag[list] = 1;
2593                 }
2594             } else {
2595                 h->luma_weight[i][list][0] = luma_def;
2596                 h->luma_weight[i][list][1] = 0;
2597             }
2598
2599             if (h->sps.chroma_format_idc) {
2600                 chroma_weight_flag = get_bits1(&h->gb);
2601                 if (chroma_weight_flag) {
2602                     int j;
2603                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2604                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(&h->gb);
2605                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(&h->gb);
2606                         if (h->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
2607                             h->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
2608                             h->use_weight_chroma        = 1;
2609                             h->chroma_weight_flag[list] = 1;
2610                         }
2611                     }
2612                 } else {
2613                     int j;
2614                     for (j = 0; j < 2; j++) {
2615                         h->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
2616                         h->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
2617                     }
2618                 }
2619             }
2620         }
2621         if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
2622             break;
2623     }
2624     h->use_weight = h->use_weight || h->use_weight_chroma;
2625     return 0;
2626 }
2627
2628 /**
2629  * Initialize implicit_weight table.
2630  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
2631  *                -1 initializes the rest
2632  */
2633 static void implicit_weight_table(H264Context *h, int field)
2634 {
2635     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
2636
2637     for (i = 0; i < 2; i++) {
2638         h->luma_weight_flag[i]   = 0;
2639         h->chroma_weight_flag[i] = 0;
2640     }
2641
2642     if (field < 0) {
2643         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
2644             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
2645         } else {
2646             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
2647         }
2648         if (h->ref_count[0] == 1 && h->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
2649             h->ref_list[0][0].poc + h->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
2650             h->use_weight        = 0;
2651             h->use_weight_chroma = 0;
2652             return;
2653         }
2654         ref_start  = 0;
2655         ref_count0 = h->ref_count[0];
2656         ref_count1 = h->ref_count[1];
2657     } else {
2658         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
2659         ref_start  = 16;
2660         ref_count0 = 16 + 2 * h->ref_count[0];
2661         ref_count1 = 16 + 2 * h->ref_count[1];
2662     }
2663
2664     h->use_weight               = 2;
2665     h->use_weight_chroma        = 2;
2666     h->luma_log2_weight_denom   = 5;
2667     h->chroma_log2_weight_denom = 5;
2668
2669     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
2670         int poc0 = h->ref_list[0][ref0].poc;
2671         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
2672             int w = 32;
2673             if (!h->ref_list[0][ref0].long_ref && !h->ref_list[1][ref1].long_ref) {
2674                 int poc1 = h->ref_list[1][ref1].poc;
2675                 int td   = av_clip(poc1 - poc0, -128, 127);
2676                 if (td) {
2677                     int tb = av_clip(cur_poc - poc0, -128, 127);
2678                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
2679                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
2680                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
2681                         w = 64 - dist_scale_factor;
2682                 }
2683             }
2684             if (field < 0) {
2685                 h->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
2686                 h->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
2687             } else {
2688                 h->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
2689             }
2690         }
2691     }
2692 }
2693
2694 /**
2695  * instantaneous decoder refresh.
2696  */
2697 static void idr(H264Context *h)
2698 {
2699     ff_h264_remove_all_refs(h);
2700     h->prev_frame_num        = 0;
2701     h->prev_frame_num_offset = 0;
2702     h->prev_poc_msb          =
2703     h->prev_poc_lsb          = 0;
2704 }
2705
2706 /* forget old pics after a seek */
2707 static void flush_change(H264Context *h)
2708 {
2709     int i;
2710     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++)
2711         h->last_pocs[i] = INT_MIN;
2712     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc = INT_MIN;
2713     h->prev_interlaced_frame = 1;
2714     idr(h);
2715     if (h->cur_pic_ptr)
2716         h->cur_pic_ptr->reference = 0;
2717     h->first_field = 0;
2718     memset(h->ref_list[0], 0, sizeof(h->ref_list[0]));
2719     memset(h->ref_list[1], 0, sizeof(h->ref_list[1]));
2720     memset(h->default_ref_list[0], 0, sizeof(h->default_ref_list[0]));
2721     memset(h->default_ref_list[1], 0, sizeof(h->default_ref_list[1]));
2722     ff_h264_reset_sei(h);
2723 }
2724
2725 /* forget old pics after a seek */
2726 static void flush_dpb(AVCodecContext *avctx)
2727 {
2728     H264Context *h = avctx->priv_data;
2729     int i;
2730
2731     for (i = 0; i < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; i++) {
2732         if (h->delayed_pic[i])
2733             h->delayed_pic[i]->reference = 0;
2734         h->delayed_pic[i] = NULL;
2735     }
2736
2737     flush_change(h);
2738
2739     if (h->DPB)
2740         for (i = 0; i < MAX_PICTURE_COUNT; i++)
2741             unref_picture(h, &h->DPB[i]);
2742     h->cur_pic_ptr = NULL;
2743     unref_picture(h, &h->cur_pic);
2744
2745     h->mb_x = h->mb_y = 0;
2746
2747     h->parse_context.state             = -1;
2748     h->parse_context.frame_start_found = 0;
2749     h->parse_context.overread          = 0;
2750     h->parse_context.overread_index    = 0;
2751     h->parse_context.index             = 0;
2752     h->parse_context.last_index        = 0;
2753 }
2754
2755 int ff_init_poc(H264Context *h, int pic_field_poc[2], int *pic_poc)
2756 {
2757     const int max_frame_num = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
2758     int field_poc[2];
2759
2760     h->frame_num_offset = h->prev_frame_num_offset;
2761     if (h->frame_num < h->prev_frame_num)
2762         h->frame_num_offset += max_frame_num;
2763
2764     if (h->sps.poc_type == 0) {
2765         const int max_poc_lsb = 1 << h->sps.log2_max_poc_lsb;
2766
2767         if (h->poc_lsb < h->prev_poc_lsb &&
2768             h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
2769             h->poc_msb = h->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
2770         else if (h->poc_lsb > h->prev_poc_lsb &&
2771                  h->prev_poc_lsb - h->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
2772             h->poc_msb = h->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
2773         else
2774             h->poc_msb = h->prev_poc_msb;
2775         field_poc[0] =
2776         field_poc[1] = h->poc_msb + h->poc_lsb;
2777         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2778             field_poc[1] += h->delta_poc_bottom;
2779     } else if (h->sps.poc_type == 1) {
2780         int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
2781         int i;
2782
2783         if (h->sps.poc_cycle_length != 0)
2784             abs_frame_num = h->frame_num_offset + h->frame_num;
2785         else
2786             abs_frame_num = 0;
2787
2788         if (h->nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
2789             abs_frame_num--;
2790
2791         expected_delta_per_poc_cycle = 0;
2792         for (i = 0; i < h->sps.poc_cycle_length; i++)
2793             // FIXME integrate during sps parse
2794             expected_delta_per_poc_cycle += h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2795
2796         if (abs_frame_num > 0) {
2797             int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / h->sps.poc_cycle_length;
2798             int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % h->sps.poc_cycle_length;
2799
2800             expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
2801             for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
2802                 expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_ref_frame[i];
2803         } else
2804             expectedpoc = 0;
2805
2806         if (h->nal_ref_idc == 0)
2807             expectedpoc = expectedpoc + h->sps.offset_for_non_ref_pic;
2808
2809         field_poc[0] = expectedpoc + h->delta_poc[0];
2810         field_poc[1] = field_poc[0] + h->sps.offset_for_top_to_bottom_field;
2811
2812         if (h->picture_structure == PICT_FRAME)
2813             field_poc[1] += h->delta_poc[1];
2814     } else {
2815         int poc = 2 * (h->frame_num_offset + h->frame_num);
2816
2817         if (!h->nal_ref_idc)
2818             poc--;
2819
2820         field_poc[0] = poc;
2821         field_poc[1] = poc;
2822     }
2823
2824     if (h->picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
2825         pic_field_poc[0] = field_poc[0];
2826     if (h->picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
2827         pic_field_poc[1] = field_poc[1];
2828     *pic_poc = FFMIN(pic_field_poc[0], pic_field_poc[1]);
2829
2830     return 0;
2831 }
2832
2833 /**
2834  * initialize scan tables
2835  */
2836 static void init_scan_tables(H264Context *h)
2837 {
2838     int i;
2839     for (i = 0; i < 16; i++) {
2840 #define T(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
2841         h->zigzag_scan[i] = T(zigzag_scan[i]);
2842         h->field_scan[i]  = T(field_scan[i]);
2843 #undef T
2844     }
2845     for (i = 0; i < 64; i++) {
2846 #define T(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
2847         h->zigzag_scan8x8[i]       = T(ff_zigzag_direct[i]);
2848         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = T(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
2849         h->field_scan8x8[i]        = T(field_scan8x8[i]);
2850         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = T(field_scan8x8_cavlc[i]);
2851 #undef T
2852     }
2853     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
2854         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
2855         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
2856         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
2857         h->field_scan_q0           = field_scan;
2858         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
2859         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
2860     } else {
2861         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
2862         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
2863         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
2864         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
2865         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
2866         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
2867     }
2868 }
2869
2870 static int field_end(H264Context *h, int in_setup)
2871 {
2872     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2873     int err = 0;
2874     h->mb_y = 0;
2875
2876     if (!in_setup && !h->droppable)
2877         ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
2878                                   h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2879
2880     if (in_setup || !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
2881         if (!h->droppable) {
2882             err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
2883             h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
2884             h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
2885         }
2886         h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
2887         h->prev_frame_num        = h->frame_num;
2888         h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
2889     }
2890
2891     if (avctx->hwaccel) {
2892         if (avctx->hwaccel->end_frame(avctx) < 0)
2893             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2894                    "hardware accelerator failed to decode picture\n");
2895     }
2896
2897     /*
2898      * FIXME: Error handling code does not seem to support interlaced
2899      * when slices span multiple rows
2900      * The ff_er_add_slice calls don't work right for bottom
2901      * fields; they cause massive erroneous error concealing
2902      * Error marking covers both fields (top and bottom).
2903      * This causes a mismatched s->error_count
2904      * and a bad error table. Further, the error count goes to
2905      * INT_MAX when called for bottom field, because mb_y is
2906      * past end by one (callers fault) and resync_mb_y != 0
2907      * causes problems for the first MB line, too.
2908      */
2909     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE && !FIELD_PICTURE(h)) {
2910         h->er.cur_pic  = h->cur_pic_ptr;
2911         h->er.last_pic = h->ref_count[0] ? &h->ref_list[0][0] : NULL;
2912         h->er.next_pic = h->ref_count[1] ? &h->ref_list[1][0] : NULL;
2913         ff_er_frame_end(&h->er);
2914     }
2915     emms_c();
2916
2917     h->current_slice = 0;
2918
2919     return err;
2920 }
2921
2922 /**
2923  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
2924  */
2925 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
2926 {
2927     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
2928     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
2929     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
2930     dst->linesize    = src->linesize;
2931     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
2932     dst->first_field = src->first_field;
2933
2934     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
2935     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
2936     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
2937     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
2938     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
2939
2940     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
2941     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
2942     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
2943
2944     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
2945     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
2946
2947     return 0;
2948 }
2949
2950 /**
2951  * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
2952  *
2953  * @param sps SPS
2954  *
2955  * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
2956  */
2957 int ff_h264_get_profile(SPS *sps)
2958 {
2959     int profile = sps->profile_idc;
2960
2961     switch (sps->profile_idc) {
2962     case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
2963         // constraint_set1_flag set to 1
2964         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
2965         break;
2966     case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
2967     case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
2968     case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
2969         // constraint_set3_flag set to 1
2970         profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
2971         break;
2972     }
2973
2974     return profile;
2975 }
2976
2977 static int h264_set_parameter_from_sps(H264Context *h)
2978 {
2979     if (h->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY ||
2980         (h->sps.bitstream_restriction_flag &&
2981          !h->sps.num_reorder_frames)) {
2982         if (h->avctx->has_b_frames > 1 || h->delayed_pic[0])
2983             av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Delayed frames seen. "
2984                    "Reenabling low delay requires a codec flush.\n");
2985         else
2986             h->low_delay = 1;
2987     }
2988
2989     if (h->avctx->has_b_frames < 2)
2990         h->avctx->has_b_frames = !h->low_delay;
2991
2992     if (h->sps.bit_depth_luma != h->sps.bit_depth_chroma) {
2993         avpriv_request_sample(h->avctx,
2994                               "Different chroma and luma bit depth");
2995         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2996     }
2997
2998     if (h->avctx->bits_per_raw_sample != h->sps.bit_depth_luma ||
2999         h->cur_chroma_format_idc      != h->sps.chroma_format_idc) {
3000         if (h->sps.bit_depth_luma >= 8 && h->sps.bit_depth_luma <= 10) {
3001             h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
3002             h->cur_chroma_format_idc      = h->sps.chroma_format_idc;
3003             h->pixel_shift                = h->sps.bit_depth_luma > 8;
3004
3005             ff_h264dsp_init(&h->h264dsp, h->sps.bit_depth_luma,
3006                             h->sps.chroma_format_idc);
3007             ff_h264chroma_init(&h->h264chroma, h->sps.bit_depth_chroma);
3008             ff_h264qpel_init(&h->h264qpel, h->sps.bit_depth_luma);
3009             ff_h264_pred_init(&h->hpc, h->avctx->codec_id, h->sps.bit_depth_luma,
3010                               h->sps.chroma_format_idc);
3011             if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
3012                 ff_dsputil_init(&h->dsp, h->avctx);
3013             ff_videodsp_init(&h->vdsp, h->sps.bit_depth_luma);
3014         } else {
3015             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
3016                    h->sps.bit_depth_luma);
3017             return AVERROR_INVALIDDATA;
3018         }
3019     }
3020     return 0;
3021 }
3022
3023 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
3024 {
3025     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
3026     case 9:
3027         if (CHROMA444(h)) {
3028             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3029                 return AV_PIX_FMT_GBRP9;
3030             } else
3031                 return AV_PIX_FMT_YUV444P9;
3032         } else if (CHROMA422(h))
3033             return AV_PIX_FMT_YUV422P9;
3034         else
3035             return AV_PIX_FMT_YUV420P9;
3036         break;
3037     case 10:
3038         if (CHROMA444(h)) {
3039             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3040                 return AV_PIX_FMT_GBRP10;
3041             } else
3042                 return AV_PIX_FMT_YUV444P10;
3043         } else if (CHROMA422(h))
3044             return AV_PIX_FMT_YUV422P10;
3045         else
3046             return AV_PIX_FMT_YUV420P10;
3047         break;
3048     case 8:
3049         if (CHROMA444(h)) {
3050             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
3051                 return AV_PIX_FMT_GBRP;
3052             } else
3053                 return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ444P
3054                                                                  : AV_PIX_FMT_YUV444P;
3055         } else if (CHROMA422(h)) {
3056             return h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ? AV_PIX_FMT_YUVJ422P
3057                                                              : AV_PIX_FMT_YUV422P;
3058         } else {
3059             return h->avctx->get_format(h->avctx, h->avctx->codec->pix_fmts ?
3060                                         h->avctx->codec->pix_fmts :
3061                                         h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG ?
3062                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_jpeg_420 :
3063                                         h264_hwaccel_pixfmt_list_420);
3064         }
3065         break;
3066     default:
3067         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3068                "Unsupported bit depth: %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
3069         return AVERROR_INVALIDDATA;
3070     }
3071 }
3072
3073 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
3074 static int init_dimensions(H264Context *h)
3075 {
3076     int width  = h->width  - (h->sps.crop_right + h->sps.crop_left);
3077     int height = h->height - (h->sps.crop_top   + h->sps.crop_bottom);
3078
3079     /* handle container cropping */
3080     if (!h->sps.crop &&
3081         FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
3082         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
3083         width  = h->avctx->width;
3084         height = h->avctx->height;
3085     }
3086
3087     if (width <= 0 || height <= 0) {
3088         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
3089                width, height);
3090         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
3091             return AVERROR_INVALIDDATA;
3092
3093         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
3094         h->sps.crop_bottom = h->sps.crop_top = h->sps.crop_right = h->sps.crop_left = 0;
3095         h->sps.crop        = 0;
3096
3097         width  = h->width;
3098         height = h->height;
3099     }
3100
3101     h->avctx->coded_width  = h->width;
3102     h->avctx->coded_height = h->height;
3103     h->avctx->width        = width;
3104     h->avctx->height       = height;
3105
3106     return 0;
3107 }
3108
3109 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
3110 {
3111     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
3112                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
3113                     h->avctx->thread_count : 1;
3114     int i, ret;
3115
3116     h->avctx->sample_aspect_ratio = h->sps.sar;
3117     av_assert0(h->avctx->sample_aspect_ratio.den);
3118     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
3119                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
3120
3121     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
3122         int64_t den = h->sps.time_scale;
3123         if (h->x264_build < 44U)
3124             den *= 2;
3125         av_reduce(&h->avctx->time_base.num, &h->avctx->time_base.den,
3126                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
3127     }
3128
3129     h->avctx->hwaccel = ff_find_hwaccel(h->avctx->codec->id, h->avctx->pix_fmt);
3130
3131     if (reinit)
3132         free_tables(h, 0);
3133     h->first_field           = 0;
3134     h->prev_interlaced_frame = 1;
3135
3136     init_scan_tables(h);
3137     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
3138     if (ret < 0) {
3139         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3140                "Could not allocate memory for h264\n");
3141         return ret;
3142     }
3143
3144     if (nb_slices > MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
3145         int max_slices;
3146         if (h->mb_height)
3147             max_slices = FFMIN(MAX_THREADS, h->mb_height);
3148         else
3149             max_slices = MAX_THREADS;
3150         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices (%d),"
3151                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
3152         nb_slices = max_slices;
3153     }
3154     h->slice_context_count = nb_slices;
3155
3156     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
3157         ret = context_init(h);
3158         if (ret < 0) {
3159             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3160             return ret;
3161         }
3162     } else {
3163         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
3164             H264Context *c;
3165             c                    = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
3166             if (!c)
3167                 return AVERROR(ENOMEM);
3168             c->avctx             = h->avctx;
3169             c->dsp               = h->dsp;
3170             c->vdsp              = h->vdsp;
3171             c->h264dsp           = h->h264dsp;
3172             c->h264qpel          = h->h264qpel;
3173             c->h264chroma        = h->h264chroma;
3174             c->sps               = h->sps;
3175             c->pps               = h->pps;
3176             c->pixel_shift       = h->pixel_shift;
3177             c->width             = h->width;
3178             c->height            = h->height;
3179             c->linesize          = h->linesize;
3180             c->uvlinesize        = h->uvlinesize;
3181             c->chroma_x_shift    = h->chroma_x_shift;
3182             c->chroma_y_shift    = h->chroma_y_shift;
3183             c->qscale            = h->qscale;
3184             c->droppable         = h->droppable;
3185             c->data_partitioning = h->data_partitioning;
3186             c->low_delay         = h->low_delay;
3187             c->mb_width          = h->mb_width;
3188             c->mb_height         = h->mb_height;
3189             c->mb_stride         = h->mb_stride;
3190             c->mb_num            = h->mb_num;
3191             c->flags             = h->flags;
3192             c->workaround_bugs   = h->workaround_bugs;
3193             c->pict_type         = h->pict_type;
3194
3195             init_scan_tables(c);
3196             clone_tables(c, h, i);
3197             c->context_initialized = 1;
3198         }
3199
3200         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
3201             if ((ret = context_init(h->thread_context[i])) < 0) {
3202                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
3203                 return ret;
3204             }
3205     }
3206
3207     h->context_initialized = 1;
3208
3209     return 0;
3210 }
3211
3212 int ff_set_ref_count(H264Context *h)
3213 {
3214     int num_ref_idx_active_override_flag, max_refs;
3215
3216     // set defaults, might be overridden a few lines later
3217     h->ref_count[0] = h->pps.ref_count[0];
3218     h->ref_count[1] = h->pps.ref_count[1];
3219
3220     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3221         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3222             h->direct_spatial_mv_pred = get_bits1(&h->gb);
3223         num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(&h->gb);
3224
3225         if (num_ref_idx_active_override_flag) {
3226             h->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3227             if (h->ref_count[0] < 1)
3228                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3229             if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3230                 h->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
3231                 if (h->ref_count[1] < 1)
3232                     return AVERROR_INVALIDDATA;
3233             }
3234         }
3235
3236         if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
3237             h->list_count = 2;
3238         else
3239             h->list_count = 1;
3240     } else {
3241         h->list_count   = 0;
3242         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3243     }
3244
3245     max_refs = h->picture_structure == PICT_FRAME ? 16 : 32;
3246
3247     if (h->ref_count[0] > max_refs || h->ref_count[1] > max_refs) {
3248         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow\n");
3249         h->ref_count[0] = h->ref_count[1] = 0;
3250         return AVERROR_INVALIDDATA;
3251     }
3252
3253     return 0;
3254 }
3255
3256 /**
3257  * Decode a slice header.
3258  * This will also call ff_MPV_common_init() and frame_start() as needed.
3259  *
3260  * @param h h264context
3261  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
3262  *           parallel decoding)
3263  *
3264  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
3265  */
3266 static int decode_slice_header(H264Context *h, H264Context *h0)
3267 {
3268     unsigned int first_mb_in_slice;
3269     unsigned int pps_id;
3270     int ret;
3271     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
3272     int default_ref_list_done = 0;
3273     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
3274     int needs_reinit = 0;
3275     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
3276
3277     h->me.qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
3278     h->me.qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
3279
3280     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&h->gb);
3281
3282     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
3283         if (h0->current_slice && FIELD_PICTURE(h)) {
3284             field_end(h, 1);
3285         }
3286
3287         h0->current_slice = 0;
3288         if (!h0->first_field) {
3289             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
3290                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3291                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
3292             }
3293             h->cur_pic_ptr = NULL;
3294         }
3295     }
3296
3297     slice_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3298     if (slice_type > 9) {
3299         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3300                "slice type too large (%d) at %d %d\n",
3301                h->slice_type, h->mb_x, h->mb_y);
3302         return AVERROR_INVALIDDATA;
3303     }
3304     if (slice_type > 4) {
3305         slice_type -= 5;
3306         h->slice_type_fixed = 1;
3307     } else
3308         h->slice_type_fixed = 0;
3309
3310     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
3311     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
3312         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
3313         default_ref_list_done = 1;
3314     }
3315     h->slice_type     = slice_type;
3316     h->slice_type_nos = slice_type & 3;
3317
3318     // to make a few old functions happy, it's wrong though
3319     h->pict_type = h->slice_type;
3320
3321     pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
3322     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
3323         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id out of range\n");
3324         return AVERROR_INVALIDDATA;
3325     }
3326     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
3327         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3328                "non-existing PPS %u referenced\n",
3329                pps_id);
3330         return AVERROR_INVALIDDATA;
3331     }
3332     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
3333
3334     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
3335         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3336                "non-existing SPS %u referenced\n",
3337                h->pps.sps_id);
3338         return AVERROR_INVALIDDATA;
3339     }
3340
3341     if (h->pps.sps_id != h->current_sps_id ||
3342         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
3343         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
3344
3345         h->current_sps_id = h->pps.sps_id;
3346         h->sps            = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
3347
3348         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
3349             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
3350             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
3351             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
3352             needs_reinit         = 1;
3353         }
3354         if ((ret = h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
3355             return ret;
3356     }
3357
3358     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
3359     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
3360     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
3361
3362     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
3363         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
3364         needs_reinit = 1;
3365
3366     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
3367     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
3368     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
3369     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
3370
3371     h->b_stride = h->mb_width * 4;
3372
3373     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
3374
3375     h->width  = 16 * h->mb_width;
3376     h->height = 16 * h->mb_height;
3377
3378     ret = init_dimensions(h);
3379     if (ret < 0)
3380         return ret;
3381
3382     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
3383         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
3384                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
3385         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
3386             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
3387                 needs_reinit = 1;
3388             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
3389             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
3390             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
3391         }
3392     }
3393
3394     if (h->context_initialized &&
3395         (h->width  != h->avctx->coded_width   ||
3396          h->height != h->avctx->coded_height  ||
3397          needs_reinit)) {
3398         if (h != h0) {
3399             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "changing width/height on "
3400                    "slice %d\n", h0->current_slice + 1);
3401             return AVERROR_INVALIDDATA;
3402         }
3403
3404         flush_change(h);
3405
3406         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3407             return ret;
3408         h->avctx->pix_fmt = ret;
3409
3410         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
3411                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
3412
3413         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
3414             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3415                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3416             return ret;
3417         }
3418     }
3419     if (!h->context_initialized) {
3420         if (h != h0) {
3421             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3422                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
3423             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3424         }
3425
3426         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
3427             return ret;
3428         h->avctx->pix_fmt = ret;
3429
3430         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
3431             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3432                    "h264_slice_header_init() failed\n");
3433             return ret;
3434         }
3435     }
3436
3437     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
3438         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
3439         init_dequant_tables(h);
3440     }
3441
3442     h->frame_num = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
3443
3444     h->mb_mbaff        = 0;
3445     h->mb_aff_frame    = 0;
3446     last_pic_structure = h0->picture_structure;
3447     last_pic_droppable = h0->droppable;
3448     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
3449     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
3450         h->picture_structure = PICT_FRAME;
3451     } else {
3452         field_pic_flag = get_bits1(&h->gb);
3453         if (field_pic_flag) {
3454             bottom_field_flag = get_bits1(&h->gb);
3455             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
3456         } else {
3457             h->picture_structure = PICT_FRAME;
3458             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
3459         }
3460     }
3461     h->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
3462
3463     if (h0->current_slice != 0) {
3464         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
3465             last_pic_droppable != h->droppable) {
3466             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3467                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
3468                    last_pic_structure, h->picture_structure);
3469             h->picture_structure = last_pic_structure;
3470             h->droppable         = last_pic_droppable;
3471             return AVERROR_INVALIDDATA;
3472         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
3473             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3474                    "unset cur_pic_ptr on %d. slice\n",
3475                    h0->current_slice + 1);
3476             return AVERROR_INVALIDDATA;
3477         }
3478     } else {
3479         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
3480          * frames just to throw them away */
3481         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
3482             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
3483             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3484
3485             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
3486                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
3487
3488             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
3489                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
3490                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
3491                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
3492
3493                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
3494             }
3495         }
3496
3497         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3498          * Here, we're using that to see if we should mark previously
3499          * decode frames as "finished".
3500          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
3501          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
3502         if (h0->first_field) {
3503             assert(h0->cur_pic_ptr);
3504             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3505             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3506
3507             /* figure out if we have a complementary field pair */
3508             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3509                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3510                  * remain for reference if marked as such. */
3511                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3512                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3513                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3514                 }
3515             } else {
3516                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3517                     /* This and previous field were reference, but had
3518                      * different frame_nums. Consider this field first in
3519                      * pair. Throw away previous field except for reference
3520                      * purposes. */
3521                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
3522                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
3523                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
3524                     }
3525                 } else {
3526                     /* Second field in complementary pair */
3527                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
3528                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
3529                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
3530                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
3531                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3532                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
3533                                last_pic_structure, h->picture_structure);
3534                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3535                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3536                         return AVERROR_INVALIDDATA;
3537                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
3538                         avpriv_request_sample(h->avctx,
3539                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
3540                         h->picture_structure = last_pic_structure;
3541                         h->droppable         = last_pic_droppable;
3542                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3543                     }
3544                 }
3545             }
3546         }
3547
3548         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
3549                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
3550             Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
3551             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
3552                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
3553             ret = h264_frame_start(h);
3554             if (ret < 0)
3555                 return ret;
3556             h->prev_frame_num++;
3557             h->prev_frame_num        %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3558             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
3559             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
3560             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
3561             ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1);
3562             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3563                 return ret;
3564             ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
3565             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3566                 return ret;
3567             /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
3568              * in its place.
3569              * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
3570              * many assumptions about there being no actual duplicates.
3571              * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
3572              * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
3573              * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
3574             if (h->short_ref_count) {
3575                 if (prev) {
3576                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data,
3577                                   h->short_ref[0]->f.linesize,
3578                                   (const uint8_t **)prev->f.data,
3579                                   prev->f.linesize,
3580                                   h->avctx->pix_fmt,
3581                                   h->mb_width  * 16,
3582                                   h->mb_height * 16);
3583                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
3584                 }
3585                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
3586             }
3587         }
3588
3589         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
3590          * We're using that to see whether to continue decoding in that
3591          * frame, or to allocate a new one. */
3592         if (h0->first_field) {
3593             assert(h0->cur_pic_ptr);
3594             assert(h0->cur_pic_ptr->f.data[0]);
3595             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
3596
3597             /* figure out if we have a complementary field pair */
3598             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
3599                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
3600                  * remain for reference if marked as such. */
3601                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
3602                 h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
3603             } else {
3604                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
3605                     /* This and the previous field had different frame_nums.
3606                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
3607                      * one except for reference purposes. */
3608                     h0->first_field = 1;
3609                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
3610                 } else {
3611                     /* Second field in complementary pair */
3612                     h0->first_field = 0;
3613                 }
3614             }
3615         } else {
3616             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
3617             h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
3618         }
3619
3620         if (!FIELD_PICTURE(h) || h0->first_field) {
3621             if (h264_frame_start(h) < 0) {
3622                 h0->first_field = 0;
3623                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3624             }
3625         } else {
3626             release_unused_pictures(h, 0);
3627         }
3628     }
3629     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
3630         return ret;
3631
3632     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
3633
3634     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
3635     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
3636         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
3637         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
3638         return AVERROR_INVALIDDATA;
3639     }
3640     h->resync_mb_x = h->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
3641     h->resync_mb_y = h->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) <<
3642                                FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
3643     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
3644         h->resync_mb_y = h->mb_y = h->mb_y + 1;
3645     assert(h->mb_y < h->mb_height);
3646
3647     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
3648         h->curr_pic_num = h->frame_num;
3649         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
3650     } else {
3651         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
3652         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
3653     }
3654
3655     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
3656         get_ue_golomb(&h->gb); /* idr_pic_id */
3657
3658     if (h->sps.poc_type == 0) {
3659         h->poc_lsb = get_bits(&h->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
3660
3661         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3662             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&h->gb);
3663     }
3664
3665     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
3666         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&h->gb);
3667
3668         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
3669             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&h->gb);
3670     }
3671
3672     ff_init_poc(h, h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc);
3673
3674     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
3675         h->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&h->gb);
3676
3677     ret = ff_set_ref_count(h);
3678     if (ret < 0)
3679         return ret;
3680
3681     if (!default_ref_list_done)
3682         ff_h264_fill_default_ref_list(h);
3683
3684     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
3685        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h);
3686        if (ret < 0) {
3687            h->ref_count[1] = h->ref_count[0] = 0;
3688            return ret;
3689        }
3690     }
3691
3692     if ((h->pps.weighted_pred && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
3693         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
3694          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
3695         ff_pred_weight_table(h);
3696     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
3697              h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3698         implicit_weight_table(h, -1);
3699     } else {
3700         h->use_weight = 0;
3701         for (i = 0; i < 2; i++) {
3702             h->luma_weight_flag[i]   = 0;
3703             h->chroma_weight_flag[i] = 0;
3704         }
3705     }
3706
3707     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
3708     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
3709     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
3710     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
3711     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
3712     if (h->nal_ref_idc) {
3713         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &h->gb,
3714                                              !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
3715                                              h0->current_slice == 0);
3716         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
3717             return AVERROR_INVALIDDATA;
3718     }
3719
3720     if (FRAME_MBAFF(h)) {
3721         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h);
3722
3723         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
3724             implicit_weight_table(h, 0);
3725             implicit_weight_table(h, 1);
3726         }
3727     }
3728
3729     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !h->direct_spatial_mv_pred)
3730         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h);
3731     ff_h264_direct_ref_list_init(h);
3732
3733     if (h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
3734         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3735         if (tmp > 2) {
3736             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc overflow\n");
3737             return AVERROR_INVALIDDATA;
3738         }
3739         h->cabac_init_idc = tmp;
3740     }
3741
3742     h->last_qscale_diff = 0;
3743     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&h->gb);
3744     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
3745         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
3746         return AVERROR_INVALIDDATA;
3747     }
3748     h->qscale       = tmp;
3749     h->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->qscale);
3750     h->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->qscale);
3751     // FIXME qscale / qp ... stuff
3752     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
3753         get_bits1(&h->gb); /* sp_for_switch_flag */
3754     if (h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
3755         h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
3756         get_se_golomb(&h->gb); /* slice_qs_delta */
3757
3758     h->deblocking_filter     = 1;
3759     h->slice_alpha_c0_offset = 52;
3760     h->slice_beta_offset     = 52;
3761     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
3762         tmp = get_ue_golomb_31(&h->gb);
3763         if (tmp > 2) {
3764             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3765                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
3766             return AVERROR_INVALIDDATA;
3767         }
3768         h->deblocking_filter = tmp;
3769         if (h->deblocking_filter < 2)
3770             h->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
3771
3772         if (h->deblocking_filter) {
3773             h->slice_alpha_c0_offset += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3774             h->slice_beta_offset     += get_se_golomb(&h->gb) << 1;
3775             if (h->slice_alpha_c0_offset > 104U ||
3776                 h->slice_beta_offset     > 104U) {
3777                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3778                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
3779                        h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset);
3780                 return AVERROR_INVALIDDATA;
3781             }
3782         }
3783     }
3784
3785     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
3786         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
3787          h->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
3788         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
3789          h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
3790         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
3791          h->nal_ref_idc == 0))
3792         h->deblocking_filter = 0;
3793
3794     if (h->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
3795         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
3796             /* Cheat slightly for speed:
3797              * Do not bother to deblock across slices. */
3798             h->deblocking_filter = 2;
3799         } else {
3800             h0->max_contexts = 1;
3801             if (!h0->single_decode_warning) {
3802                 av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO,
3803                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
3804                 h0->single_decode_warning = 1;
3805             }
3806             if (h != h0) {
3807                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3808                        "Deblocking switched inside frame.\n");
3809                 return 1;
3810             }
3811         }
3812     }
3813     h->qp_thresh = 15 + 52 -
3814                    FFMIN(h->slice_alpha_c0_offset, h->slice_beta_offset) -
3815                    FFMAX3(0,
3816                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
3817                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
3818                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
3819
3820     h0->last_slice_type = slice_type;
3821     h->slice_num        = ++h0->current_slice;
3822     if (h->slice_num >= MAX_SLICES) {
3823         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
3824                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
3825     }
3826
3827     for (j = 0; j < 2; j++) {
3828         int id_list[16];
3829         int *ref2frm = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
3830         for (i = 0; i < 16; i++) {
3831             id_list[i] = 60;
3832             if (j < h->list_count && i < h->ref_count[j] &&
3833                 h->ref_list[j][i].f.buf[0]) {
3834                 int k;
3835                 AVBuffer *buf = h->ref_list[j][i].f.buf[0]->buffer;
3836                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
3837                     if (h->short_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
3838                         id_list[i] = k;
3839                         break;
3840                     }
3841                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
3842                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
3843                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
3844                         break;
3845                     }
3846             }
3847         }
3848
3849         ref2frm[0] =
3850         ref2frm[1] = -1;
3851         for (i = 0; i < 16; i++)
3852             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (h->ref_list[j][i].reference & 3);
3853         ref2frm[18 + 0] =
3854         ref2frm[18 + 1] = -1;
3855         for (i = 16; i < 48; i++)
3856             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
3857                              (h->ref_list[j][i].reference & 3);
3858     }
3859
3860     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
3861         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
3862                "slice:%d %s mb:%d %c%s%s pps:%u frame:%d poc:%d/%d ref:%d/%d qp:%d loop:%d:%d:%d weight:%d%s %s\n",
3863                h->slice_num,
3864                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
3865                first_mb_in_slice,
3866                av_get_picture_type_char(h->slice_type),
3867                h->slice_type_fixed ? " fix" : "",
3868                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
3869                pps_id, h->frame_num,
3870                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
3871                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
3872                h->ref_count[0], h->ref_count[1],
3873                h->qscale,
3874                h->deblocking_filter,
3875                h->slice_alpha_c0_offset / 2 - 26, h->slice_beta_offset / 2 - 26,
3876                h->use_weight,
3877                h->use_weight == 1 && h->use_weight_chroma ? "c" : "",
3878                h->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (h->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
3879     }
3880
3881     return 0;
3882 }
3883
3884 int ff_h264_get_slice_type(const H264Context *h)
3885 {
3886     switch (h->slice_type) {
3887     case AV_PICTURE_TYPE_P:
3888         return 0;
3889     case AV_PICTURE_TYPE_B:
3890         return 1;
3891     case AV_PICTURE_TYPE_I:
3892         return 2;
3893     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
3894         return 3;
3895     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
3896         return 4;
3897     default:
3898         return AVERROR_INVALIDDATA;
3899     }
3900 }
3901
3902 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
3903                                                       int mb_type, int top_xy,
3904                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
3905                                                       int top_type,
3906                                                       int left_type[LEFT_MBS],
3907                                                       int mb_xy, int list)
3908 {
3909     int b_stride = h->b_stride;
3910     int16_t(*mv_dst)[2] = &h->mv_cache[list][scan8[0]];
3911     int8_t *ref_cache = &h->ref_cache[list][scan8[0]];
3912     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
3913         if (USES_LIST(top_type, list)) {
3914             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
3915             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
3916             int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(h) ? 20 : 2);
3917             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
3918             ref_cache[0 - 1 * 8] =
3919             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
3920             ref_cache[2 - 1 * 8] =
3921             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
3922         } else {
3923             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
3924             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3925         }
3926
3927         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
3928             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
3929                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
3930                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
3931                 int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(h) ? 20 : 2);
3932                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
3933                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
3934                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
3935                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
3936                 ref_cache[-1 +  0] =
3937                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
3938                 ref_cache[-1 + 16] =
3939                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
3940             } else {
3941                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
3942                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
3943                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
3944                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
3945                 ref_cache[-1 +  0] =
3946                 ref_cache[-1 +  8] =
3947                 ref_cache[-1 + 16] =
3948                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
3949             }
3950         }
3951     }
3952
3953     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
3954         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
3955         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3956         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3957         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3958         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
3959         return;
3960     }
3961
3962     {
3963         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
3964         int (*ref2frm)[64] = h->ref2frm[h->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(h) ? 20 : 2);
3965         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3966         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
3967         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
3968         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
3969         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
3970         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
3971     }
3972
3973     {
3974         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * h->mb_x + 4 * h->mb_y * b_stride];
3975         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
3976         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
3977         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
3978         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
3979     }
3980 }
3981
3982 /**
3983  *
3984  * @return non zero if the loop filter can be skipped
3985  */
3986 static int fill_filter_caches(H264Context *h, int mb_type)
3987 {
3988     const int mb_xy = h->mb_xy;
3989     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];