0c99523027a77316790bed5a4291f7ae4a48fbe2
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_slice.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 "libavutil/timer.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "cabac.h"
33 #include "cabac_functions.h"
34 #include "error_resilience.h"
35 #include "avcodec.h"
36 #include "h264.h"
37 #include "h264data.h"
38 #include "h264chroma.h"
39 #include "h264_mvpred.h"
40 #include "golomb.h"
41 #include "mathops.h"
42 #include "mpegutils.h"
43 #include "rectangle.h"
44 #include "thread.h"
45
46
47 static const uint8_t rem6[QP_MAX_NUM + 1] = {
48     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2,
49     3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
50     0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 2, 3,
51 };
52
53 static const uint8_t div6[QP_MAX_NUM + 1] = {
54     0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3,  3,  3,
55     3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,  6,  6,
56     7, 7, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 10,
57 };
58
59 static const uint8_t field_scan[16] = {
60     0 + 0 * 4, 0 + 1 * 4, 1 + 0 * 4, 0 + 2 * 4,
61     0 + 3 * 4, 1 + 1 * 4, 1 + 2 * 4, 1 + 3 * 4,
62     2 + 0 * 4, 2 + 1 * 4, 2 + 2 * 4, 2 + 3 * 4,
63     3 + 0 * 4, 3 + 1 * 4, 3 + 2 * 4, 3 + 3 * 4,
64 };
65
66 static const uint8_t field_scan8x8[64] = {
67     0 + 0 * 8, 0 + 1 * 8, 0 + 2 * 8, 1 + 0 * 8,
68     1 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 0 + 4 * 8, 1 + 2 * 8,
69     2 + 0 * 8, 1 + 3 * 8, 0 + 5 * 8, 0 + 6 * 8,
70     0 + 7 * 8, 1 + 4 * 8, 2 + 1 * 8, 3 + 0 * 8,
71     2 + 2 * 8, 1 + 5 * 8, 1 + 6 * 8, 1 + 7 * 8,
72     2 + 3 * 8, 3 + 1 * 8, 4 + 0 * 8, 3 + 2 * 8,
73     2 + 4 * 8, 2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 2 + 7 * 8,
74     3 + 3 * 8, 4 + 1 * 8, 5 + 0 * 8, 4 + 2 * 8,
75     3 + 4 * 8, 3 + 5 * 8, 3 + 6 * 8, 3 + 7 * 8,
76     4 + 3 * 8, 5 + 1 * 8, 6 + 0 * 8, 5 + 2 * 8,
77     4 + 4 * 8, 4 + 5 * 8, 4 + 6 * 8, 4 + 7 * 8,
78     5 + 3 * 8, 6 + 1 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
79     5 + 5 * 8, 5 + 6 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 3 * 8,
80     7 + 0 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 4 * 8, 6 + 5 * 8,
81     6 + 6 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 3 * 8,
82     7 + 4 * 8, 7 + 5 * 8, 7 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
83 };
84
85 static const uint8_t field_scan8x8_cavlc[64] = {
86     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 7 * 8,
87     2 + 2 * 8, 2 + 3 * 8, 2 + 4 * 8, 3 + 3 * 8,
88     3 + 4 * 8, 4 + 3 * 8, 4 + 4 * 8, 5 + 3 * 8,
89     5 + 5 * 8, 7 + 0 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 4 * 8,
90     0 + 1 * 8, 0 + 3 * 8, 1 + 3 * 8, 1 + 4 * 8,
91     1 + 5 * 8, 3 + 1 * 8, 2 + 5 * 8, 4 + 1 * 8,
92     3 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 4 + 5 * 8, 6 + 1 * 8,
93     5 + 6 * 8, 7 + 1 * 8, 6 + 7 * 8, 7 + 5 * 8,
94     0 + 2 * 8, 0 + 4 * 8, 0 + 5 * 8, 2 + 1 * 8,
95     1 + 6 * 8, 4 + 0 * 8, 2 + 6 * 8, 5 + 0 * 8,
96     3 + 6 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 6 * 8, 6 + 2 * 8,
97     5 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 7 + 6 * 8,
98     1 + 0 * 8, 1 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 3 + 0 * 8,
99     1 + 7 * 8, 3 + 2 * 8, 2 + 7 * 8, 4 + 2 * 8,
100     3 + 7 * 8, 5 + 2 * 8, 4 + 7 * 8, 5 + 4 * 8,
101     6 + 3 * 8, 6 + 5 * 8, 7 + 3 * 8, 7 + 7 * 8,
102 };
103
104 // zigzag_scan8x8_cavlc[i] = zigzag_scan8x8[(i/4) + 16*(i%4)]
105 static const uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64] = {
106     0 + 0 * 8, 1 + 1 * 8, 1 + 2 * 8, 2 + 2 * 8,
107     4 + 1 * 8, 0 + 5 * 8, 3 + 3 * 8, 7 + 0 * 8,
108     3 + 4 * 8, 1 + 7 * 8, 5 + 3 * 8, 6 + 3 * 8,
109     2 + 7 * 8, 6 + 4 * 8, 5 + 6 * 8, 7 + 5 * 8,
110     1 + 0 * 8, 2 + 0 * 8, 0 + 3 * 8, 3 + 1 * 8,
111     3 + 2 * 8, 0 + 6 * 8, 4 + 2 * 8, 6 + 1 * 8,
112     2 + 5 * 8, 2 + 6 * 8, 6 + 2 * 8, 5 + 4 * 8,
113     3 + 7 * 8, 7 + 3 * 8, 4 + 7 * 8, 7 + 6 * 8,
114     0 + 1 * 8, 3 + 0 * 8, 0 + 4 * 8, 4 + 0 * 8,
115     2 + 3 * 8, 1 + 5 * 8, 5 + 1 * 8, 5 + 2 * 8,
116     1 + 6 * 8, 3 + 5 * 8, 7 + 1 * 8, 4 + 5 * 8,
117     4 + 6 * 8, 7 + 4 * 8, 5 + 7 * 8, 6 + 7 * 8,
118     0 + 2 * 8, 2 + 1 * 8, 1 + 3 * 8, 5 + 0 * 8,
119     1 + 4 * 8, 2 + 4 * 8, 6 + 0 * 8, 4 + 3 * 8,
120     0 + 7 * 8, 4 + 4 * 8, 7 + 2 * 8, 3 + 6 * 8,
121     5 + 5 * 8, 6 + 5 * 8, 6 + 6 * 8, 7 + 7 * 8,
122 };
123
124 static const uint8_t dequant4_coeff_init[6][3] = {
125     { 10, 13, 16 },
126     { 11, 14, 18 },
127     { 13, 16, 20 },
128     { 14, 18, 23 },
129     { 16, 20, 25 },
130     { 18, 23, 29 },
131 };
132
133 static const uint8_t dequant8_coeff_init_scan[16] = {
134     0, 3, 4, 3, 3, 1, 5, 1, 4, 5, 2, 5, 3, 1, 5, 1
135 };
136
137 static const uint8_t dequant8_coeff_init[6][6] = {
138     { 20, 18, 32, 19, 25, 24 },
139     { 22, 19, 35, 21, 28, 26 },
140     { 26, 23, 42, 24, 33, 31 },
141     { 28, 25, 45, 26, 35, 33 },
142     { 32, 28, 51, 30, 40, 38 },
143     { 36, 32, 58, 34, 46, 43 },
144 };
145
146
147 static void release_unused_pictures(H264Context *h, int remove_current)
148 {
149     int i;
150
151     /* release non reference frames */
152     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
153         if (h->DPB[i].f.buf[0] && !h->DPB[i].reference &&
154             (remove_current || &h->DPB[i] != h->cur_pic_ptr)) {
155             ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
156         }
157     }
158 }
159
160 static int alloc_scratch_buffers(H264SliceContext *sl, int linesize)
161 {
162     const H264Context *h = sl->h264;
163     int alloc_size = FFALIGN(FFABS(linesize) + 32, 32);
164
165     av_fast_malloc(&sl->bipred_scratchpad, &sl->bipred_scratchpad_allocated, 16 * 6 * alloc_size);
166     // edge emu needs blocksize + filter length - 1
167     // (= 21x21 for  h264)
168     av_fast_malloc(&sl->edge_emu_buffer, &sl->edge_emu_buffer_allocated, alloc_size * 2 * 21);
169
170     av_fast_malloc(&sl->top_borders[0], &sl->top_borders_allocated[0],
171                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
172     av_fast_malloc(&sl->top_borders[1], &sl->top_borders_allocated[1],
173                    h->mb_width * 16 * 3 * sizeof(uint8_t) * 2);
174
175     if (!sl->bipred_scratchpad || !sl->edge_emu_buffer ||
176         !sl->top_borders[0]    || !sl->top_borders[1]) {
177         av_freep(&sl->bipred_scratchpad);
178         av_freep(&sl->edge_emu_buffer);
179         av_freep(&sl->top_borders[0]);
180         av_freep(&sl->top_borders[1]);
181
182         sl->bipred_scratchpad_allocated = 0;
183         sl->edge_emu_buffer_allocated   = 0;
184         sl->top_borders_allocated[0]    = 0;
185         sl->top_borders_allocated[1]    = 0;
186         return AVERROR(ENOMEM);
187     }
188
189     return 0;
190 }
191
192 static int init_table_pools(H264Context *h)
193 {
194     const int big_mb_num    = h->mb_stride * (h->mb_height + 1) + 1;
195     const int mb_array_size = h->mb_stride * h->mb_height;
196     const int b4_stride     = h->mb_width * 4 + 1;
197     const int b4_array_size = b4_stride * h->mb_height * 4;
198
199     h->qscale_table_pool = av_buffer_pool_init(big_mb_num + h->mb_stride,
200                                                av_buffer_allocz);
201     h->mb_type_pool      = av_buffer_pool_init((big_mb_num + h->mb_stride) *
202                                                sizeof(uint32_t), av_buffer_allocz);
203     h->motion_val_pool   = av_buffer_pool_init(2 * (b4_array_size + 4) *
204                                                sizeof(int16_t), av_buffer_allocz);
205     h->ref_index_pool    = av_buffer_pool_init(4 * mb_array_size, av_buffer_allocz);
206
207     if (!h->qscale_table_pool || !h->mb_type_pool || !h->motion_val_pool ||
208         !h->ref_index_pool) {
209         av_buffer_pool_uninit(&h->qscale_table_pool);
210         av_buffer_pool_uninit(&h->mb_type_pool);
211         av_buffer_pool_uninit(&h->motion_val_pool);
212         av_buffer_pool_uninit(&h->ref_index_pool);
213         return AVERROR(ENOMEM);
214     }
215
216     return 0;
217 }
218
219 static int alloc_picture(H264Context *h, H264Picture *pic)
220 {
221     int i, ret = 0;
222
223     av_assert0(!pic->f.data[0]);
224
225     pic->tf.f = &pic->f;
226     ret = ff_thread_get_buffer(h->avctx, &pic->tf, pic->reference ?
227                                                    AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0);
228     if (ret < 0)
229         goto fail;
230
231     h->linesize   = pic->f.linesize[0];
232     h->uvlinesize = pic->f.linesize[1];
233
234     if (h->avctx->hwaccel) {
235         const AVHWAccel *hwaccel = h->avctx->hwaccel;
236         av_assert0(!pic->hwaccel_picture_private);
237         if (hwaccel->frame_priv_data_size) {
238             pic->hwaccel_priv_buf = av_buffer_allocz(hwaccel->frame_priv_data_size);
239             if (!pic->hwaccel_priv_buf)
240                 return AVERROR(ENOMEM);
241             pic->hwaccel_picture_private = pic->hwaccel_priv_buf->data;
242         }
243     }
244
245     if (!h->qscale_table_pool) {
246         ret = init_table_pools(h);
247         if (ret < 0)
248             goto fail;
249     }
250
251     pic->qscale_table_buf = av_buffer_pool_get(h->qscale_table_pool);
252     pic->mb_type_buf      = av_buffer_pool_get(h->mb_type_pool);
253     if (!pic->qscale_table_buf || !pic->mb_type_buf)
254         goto fail;
255
256     pic->mb_type      = (uint32_t*)pic->mb_type_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
257     pic->qscale_table = pic->qscale_table_buf->data + 2 * h->mb_stride + 1;
258
259     for (i = 0; i < 2; i++) {
260         pic->motion_val_buf[i] = av_buffer_pool_get(h->motion_val_pool);
261         pic->ref_index_buf[i]  = av_buffer_pool_get(h->ref_index_pool);
262         if (!pic->motion_val_buf[i] || !pic->ref_index_buf[i])
263             goto fail;
264
265         pic->motion_val[i] = (int16_t (*)[2])pic->motion_val_buf[i]->data + 4;
266         pic->ref_index[i]  = pic->ref_index_buf[i]->data;
267     }
268
269     return 0;
270 fail:
271     ff_h264_unref_picture(h, pic);
272     return (ret < 0) ? ret : AVERROR(ENOMEM);
273 }
274
275 static inline int pic_is_unused(H264Context *h, H264Picture *pic)
276 {
277     if (!pic->f.buf[0])
278         return 1;
279     if (pic->needs_realloc && !(pic->reference & DELAYED_PIC_REF))
280         return 1;
281     return 0;
282 }
283
284 static int find_unused_picture(H264Context *h)
285 {
286     int i;
287
288     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
289         if (pic_is_unused(h, &h->DPB[i]))
290             break;
291     }
292     if (i == H264_MAX_PICTURE_COUNT)
293         return AVERROR_INVALIDDATA;
294
295     if (h->DPB[i].needs_realloc) {
296         h->DPB[i].needs_realloc = 0;
297         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
298     }
299
300     return i;
301 }
302
303
304 static void init_dequant8_coeff_table(H264Context *h)
305 {
306     int i, j, q, x;
307     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
308
309     for (i = 0; i < 6; i++) {
310         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[i];
311         for (j = 0; j < i; j++)
312             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix8[j], h->pps.scaling_matrix8[i],
313                         64 * sizeof(uint8_t))) {
314                 h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[j];
315                 break;
316             }
317         if (j < i)
318             continue;
319
320         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
321             int shift = div6[q];
322             int idx   = rem6[q];
323             for (x = 0; x < 64; x++)
324                 h->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
325                     ((uint32_t)dequant8_coeff_init[idx][dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
326                      h->pps.scaling_matrix8[i][x]) << shift;
327         }
328     }
329 }
330
331 static void init_dequant4_coeff_table(H264Context *h)
332 {
333     int i, j, q, x;
334     const int max_qp = 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
335     for (i = 0; i < 6; i++) {
336         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[i];
337         for (j = 0; j < i; j++)
338             if (!memcmp(h->pps.scaling_matrix4[j], h->pps.scaling_matrix4[i],
339                         16 * sizeof(uint8_t))) {
340                 h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[j];
341                 break;
342             }
343         if (j < i)
344             continue;
345
346         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
347             int shift = div6[q] + 2;
348             int idx   = rem6[q];
349             for (x = 0; x < 16; x++)
350                 h->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
351                     ((uint32_t)dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
352                      h->pps.scaling_matrix4[i][x]) << shift;
353         }
354     }
355 }
356
357 void h264_init_dequant_tables(H264Context *h)
358 {
359     int i, x;
360     init_dequant4_coeff_table(h);
361     if (h->pps.transform_8x8_mode)
362         init_dequant8_coeff_table(h);
363     if (h->sps.transform_bypass) {
364         for (i = 0; i < 6; i++)
365             for (x = 0; x < 16; x++)
366                 h->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
367         if (h->pps.transform_8x8_mode)
368             for (i = 0; i < 6; i++)
369                 for (x = 0; x < 64; x++)
370                     h->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
371     }
372 }
373
374 /**
375  * Mimic alloc_tables(), but for every context thread.
376  */
377 static void clone_tables(H264Context *dst, H264SliceContext *sl,
378                          H264Context *src, int i)
379 {
380     sl->intra4x4_pred_mode     = src->intra4x4_pred_mode + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
381     sl->mvd_table[0]           = src->mvd_table[0] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
382     sl->mvd_table[1]           = src->mvd_table[1] + i * 8 * 2 * src->mb_stride;
383
384     dst->non_zero_count         = src->non_zero_count;
385     dst->slice_table            = src->slice_table;
386     dst->cbp_table              = src->cbp_table;
387     dst->mb2b_xy                = src->mb2b_xy;
388     dst->mb2br_xy               = src->mb2br_xy;
389     dst->chroma_pred_mode_table = src->chroma_pred_mode_table;
390     dst->direct_table           = src->direct_table;
391     dst->list_counts            = src->list_counts;
392     dst->DPB                    = src->DPB;
393     dst->cur_pic_ptr            = src->cur_pic_ptr;
394     dst->cur_pic                = src->cur_pic;
395     ff_h264_pred_init(&dst->hpc, src->avctx->codec_id, src->sps.bit_depth_luma,
396                       src->sps.chroma_format_idc);
397 }
398
399 #define IN_RANGE(a, b, size) (((a) >= (b)) && ((a) < ((b) + (size))))
400
401 #define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx)             \
402     ((pic && pic >= old_ctx->DPB &&                       \
403       pic < old_ctx->DPB + H264_MAX_PICTURE_COUNT) ?          \
404      &new_ctx->DPB[pic - old_ctx->DPB] : NULL)
405
406 static void copy_picture_range(H264Picture **to, H264Picture **from, int count,
407                                H264Context *new_base,
408                                H264Context *old_base)
409 {
410     int i;
411
412     for (i = 0; i < count; i++) {
413         assert((IN_RANGE(from[i], old_base, sizeof(*old_base)) ||
414                 IN_RANGE(from[i], old_base->DPB,
415                          sizeof(H264Picture) * H264_MAX_PICTURE_COUNT) ||
416                 !from[i]));
417         to[i] = REBASE_PICTURE(from[i], new_base, old_base);
418     }
419 }
420
421 static int copy_parameter_set(void **to, void **from, int count, int size)
422 {
423     int i;
424
425     for (i = 0; i < count; i++) {
426         if (to[i] && !from[i]) {
427             av_freep(&to[i]);
428         } else if (from[i] && !to[i]) {
429             to[i] = av_malloc(size);
430             if (!to[i])
431                 return AVERROR(ENOMEM);
432         }
433
434         if (from[i])
435             memcpy(to[i], from[i], size);
436     }
437
438     return 0;
439 }
440
441 #define copy_fields(to, from, start_field, end_field)                   \
442     memcpy(&to->start_field, &from->start_field,                        \
443            (char *)&to->end_field - (char *)&to->start_field)
444
445 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit);
446
447 int ff_h264_update_thread_context(AVCodecContext *dst,
448                                   const AVCodecContext *src)
449 {
450     H264Context *h = dst->priv_data, *h1 = src->priv_data;
451     int inited = h->context_initialized, err = 0;
452     int context_reinitialized = 0;
453     int i, ret;
454
455     if (dst == src || !h1->context_initialized)
456         return 0;
457
458     if (inited &&
459         (h->width                 != h1->width                 ||
460          h->height                != h1->height                ||
461          h->mb_width              != h1->mb_width              ||
462          h->mb_height             != h1->mb_height             ||
463          h->sps.bit_depth_luma    != h1->sps.bit_depth_luma    ||
464          h->sps.chroma_format_idc != h1->sps.chroma_format_idc ||
465          h->sps.colorspace        != h1->sps.colorspace)) {
466
467         /* set bits_per_raw_sample to the previous value. the check for changed
468          * bit depth in h264_set_parameter_from_sps() uses it and sets it to
469          * the current value */
470         h->avctx->bits_per_raw_sample = h->sps.bit_depth_luma;
471
472         h->width     = h1->width;
473         h->height    = h1->height;
474         h->mb_height = h1->mb_height;
475         h->mb_width  = h1->mb_width;
476         h->mb_num    = h1->mb_num;
477         h->mb_stride = h1->mb_stride;
478         h->b_stride  = h1->b_stride;
479
480         if ((err = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
481             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "h264_slice_header_init() failed");
482             return err;
483         }
484         context_reinitialized = 1;
485
486         /* update linesize on resize. The decoder doesn't
487          * necessarily call h264_frame_start in the new thread */
488         h->linesize   = h1->linesize;
489         h->uvlinesize = h1->uvlinesize;
490
491         /* copy block_offset since frame_start may not be called */
492         memcpy(h->block_offset, h1->block_offset, sizeof(h->block_offset));
493     }
494
495     if (!inited) {
496         H264SliceContext *orig_slice_ctx = h->slice_ctx;
497
498         for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
499             av_freep(h->sps_buffers + i);
500
501         for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
502             av_freep(h->pps_buffers + i);
503
504         memcpy(h, h1, sizeof(*h1));
505         memset(h->sps_buffers, 0, sizeof(h->sps_buffers));
506         memset(h->pps_buffers, 0, sizeof(h->pps_buffers));
507         memset(&h->er, 0, sizeof(h->er));
508         h->context_initialized = 0;
509
510         memset(&h->cur_pic, 0, sizeof(h->cur_pic));
511         av_frame_unref(&h->cur_pic.f);
512         h->cur_pic.tf.f = &h->cur_pic.f;
513
514         h->slice_ctx = orig_slice_ctx;
515
516         memset(&h->slice_ctx[0].mb,         0, sizeof(h->slice_ctx[0].mb));
517         memset(&h->slice_ctx[0].mb_luma_dc, 0, sizeof(h->slice_ctx[0].mb_luma_dc));
518         memset(&h->slice_ctx[0].mb_padding, 0, sizeof(h->slice_ctx[0].mb_padding));
519
520         h->avctx             = dst;
521         h->DPB               = NULL;
522         h->qscale_table_pool = NULL;
523         h->mb_type_pool      = NULL;
524         h->ref_index_pool    = NULL;
525         h->motion_val_pool   = NULL;
526
527         ret = ff_h264_alloc_tables(h);
528         if (ret < 0) {
529             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
530             return ret;
531         }
532         ret = ff_h264_context_init(h);
533         if (ret < 0) {
534             av_log(dst, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
535             return ret;
536         }
537
538         h->rbsp_buffer      = NULL;
539         h->rbsp_buffer_size = 0;
540
541         h->thread_context[0] = h;
542
543         h->context_initialized = 1;
544     }
545
546     h->avctx->coded_height  = h1->avctx->coded_height;
547     h->avctx->coded_width   = h1->avctx->coded_width;
548     h->avctx->width         = h1->avctx->width;
549     h->avctx->height        = h1->avctx->height;
550     h->coded_picture_number = h1->coded_picture_number;
551     h->first_field          = h1->first_field;
552     h->picture_structure    = h1->picture_structure;
553     h->droppable            = h1->droppable;
554     h->low_delay            = h1->low_delay;
555
556     for (i = 0; i < H264_MAX_PICTURE_COUNT; i++) {
557         ff_h264_unref_picture(h, &h->DPB[i]);
558         if (h1->DPB[i].f.buf[0] &&
559             (ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->DPB[i], &h1->DPB[i])) < 0)
560             return ret;
561     }
562
563     h->cur_pic_ptr = REBASE_PICTURE(h1->cur_pic_ptr, h, h1);
564     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
565     if (h1->cur_pic.f.buf[0]) {
566         ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, &h1->cur_pic);
567         if (ret < 0)
568             return ret;
569     }
570
571     h->workaround_bugs = h1->workaround_bugs;
572     h->low_delay       = h1->low_delay;
573     h->droppable       = h1->droppable;
574
575     // extradata/NAL handling
576     h->is_avc = h1->is_avc;
577
578     // SPS/PPS
579     if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->sps_buffers,
580                                   (void **)h1->sps_buffers,
581                                   MAX_SPS_COUNT, sizeof(SPS))) < 0)
582         return ret;
583     h->sps = h1->sps;
584     if ((ret = copy_parameter_set((void **)h->pps_buffers,
585                                   (void **)h1->pps_buffers,
586                                   MAX_PPS_COUNT, sizeof(PPS))) < 0)
587         return ret;
588     h->pps = h1->pps;
589
590     // Dequantization matrices
591     // FIXME these are big - can they be only copied when PPS changes?
592     copy_fields(h, h1, dequant4_buffer, dequant4_coeff);
593
594     for (i = 0; i < 6; i++)
595         h->dequant4_coeff[i] = h->dequant4_buffer[0] +
596                                (h1->dequant4_coeff[i] - h1->dequant4_buffer[0]);
597
598     for (i = 0; i < 6; i++)
599         h->dequant8_coeff[i] = h->dequant8_buffer[0] +
600                                (h1->dequant8_coeff[i] - h1->dequant8_buffer[0]);
601
602     h->dequant_coeff_pps = h1->dequant_coeff_pps;
603
604     // POC timing
605     copy_fields(h, h1, poc_lsb, default_ref_list);
606
607     // reference lists
608     copy_fields(h, h1, short_ref, thread_context);
609
610     copy_picture_range(h->short_ref, h1->short_ref, 32, h, h1);
611     copy_picture_range(h->long_ref, h1->long_ref, 32, h, h1);
612     copy_picture_range(h->delayed_pic, h1->delayed_pic,
613                        MAX_DELAYED_PIC_COUNT + 2, h, h1);
614
615     h->last_slice_type = h1->last_slice_type;
616
617     if (context_reinitialized)
618         ff_h264_set_parameter_from_sps(h);
619
620     if (!h->cur_pic_ptr)
621         return 0;
622
623     if (!h->droppable) {
624         err = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
625         h->prev_poc_msb = h->poc_msb;
626         h->prev_poc_lsb = h->poc_lsb;
627     }
628     h->prev_frame_num_offset = h->frame_num_offset;
629     h->prev_frame_num        = h->frame_num;
630     h->outputed_poc          = h->next_outputed_poc;
631
632     h->recovery_frame        = h1->recovery_frame;
633     h->frame_recovered       = h1->frame_recovered;
634
635     return err;
636 }
637
638 static int h264_frame_start(H264Context *h)
639 {
640     H264Picture *pic;
641     int i, ret;
642     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
643
644     release_unused_pictures(h, 1);
645     h->cur_pic_ptr = NULL;
646
647     i = find_unused_picture(h);
648     if (i < 0) {
649         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "no frame buffer available\n");
650         return i;
651     }
652     pic = &h->DPB[i];
653
654     pic->reference              = h->droppable ? 0 : h->picture_structure;
655     pic->f.coded_picture_number = h->coded_picture_number++;
656     pic->field_picture          = h->picture_structure != PICT_FRAME;
657     /*
658      * Zero key_frame here; IDR markings per slice in frame or fields are ORed
659      * in later.
660      * See decode_nal_units().
661      */
662     pic->f.key_frame = 0;
663     pic->mmco_reset  = 0;
664     pic->recovered   = 0;
665
666     if ((ret = alloc_picture(h, pic)) < 0)
667         return ret;
668
669     h->cur_pic_ptr = pic;
670     ff_h264_unref_picture(h, &h->cur_pic);
671     if ((ret = ff_h264_ref_picture(h, &h->cur_pic, h->cur_pic_ptr)) < 0)
672         return ret;
673
674     if (CONFIG_ERROR_RESILIENCE)
675         ff_er_frame_start(&h->er);
676
677     assert(h->linesize && h->uvlinesize);
678
679     for (i = 0; i < 16; i++) {
680         h->block_offset[i]           = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
681         h->block_offset[48 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->linesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
682     }
683     for (i = 0; i < 16; i++) {
684         h->block_offset[16 + i]      =
685         h->block_offset[32 + i]      = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 4 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
686         h->block_offset[48 + 16 + i] =
687         h->block_offset[48 + 32 + i] = (4 * ((scan8[i] - scan8[0]) & 7) << pixel_shift) + 8 * h->uvlinesize * ((scan8[i] - scan8[0]) >> 3);
688     }
689
690     /* Some macroblocks can be accessed before they're available in case
691      * of lost slices, MBAFF or threading. */
692     memset(h->slice_table, -1,
693            (h->mb_height * h->mb_stride - 1) * sizeof(*h->slice_table));
694
695     /* We mark the current picture as non-reference after allocating it, so
696      * that if we break out due to an error it can be released automatically
697      * in the next ff_mpv_frame_start().
698      */
699     h->cur_pic_ptr->reference = 0;
700
701     h->cur_pic_ptr->field_poc[0] = h->cur_pic_ptr->field_poc[1] = INT_MAX;
702
703     h->next_output_pic = NULL;
704
705     assert(h->cur_pic_ptr->long_ref == 0);
706
707     return 0;
708 }
709
710 static av_always_inline void backup_mb_border(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
711                                               uint8_t *src_y,
712                                               uint8_t *src_cb, uint8_t *src_cr,
713                                               int linesize, int uvlinesize,
714                                               int simple)
715 {
716     uint8_t *top_border;
717     int top_idx = 1;
718     const int pixel_shift = h->pixel_shift;
719     int chroma444 = CHROMA444(h);
720     int chroma422 = CHROMA422(h);
721
722     src_y  -= linesize;
723     src_cb -= uvlinesize;
724     src_cr -= uvlinesize;
725
726     if (!simple && FRAME_MBAFF(h)) {
727         if (sl->mb_y & 1) {
728             if (!MB_MBAFF(sl)) {
729                 top_border = sl->top_borders[0][sl->mb_x];
730                 AV_COPY128(top_border, src_y + 15 * linesize);
731                 if (pixel_shift)
732                     AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 15 * linesize + 16);
733                 if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
734                     if (chroma444) {
735                         if (pixel_shift) {
736                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
737                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 15 * uvlinesize + 16);
738                             AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 15 * uvlinesize);
739                             AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 15 * uvlinesize + 16);
740                         } else {
741                             AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
742                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 15 * uvlinesize);
743                         }
744                     } else if (chroma422) {
745                         if (pixel_shift) {
746                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 15 * uvlinesize);
747                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 15 * uvlinesize);
748                         } else {
749                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 15 * uvlinesize);
750                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 15 * uvlinesize);
751                         }
752                     } else {
753                         if (pixel_shift) {
754                             AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 7 * uvlinesize);
755                             AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 7 * uvlinesize);
756                         } else {
757                             AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 7 * uvlinesize);
758                             AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 7 * uvlinesize);
759                         }
760                     }
761                 }
762             }
763         } else if (MB_MBAFF(sl)) {
764             top_idx = 0;
765         } else
766             return;
767     }
768
769     top_border = sl->top_borders[top_idx][sl->mb_x];
770     /* There are two lines saved, the line above the top macroblock
771      * of a pair, and the line above the bottom macroblock. */
772     AV_COPY128(top_border, src_y + 16 * linesize);
773     if (pixel_shift)
774         AV_COPY128(top_border + 16, src_y + 16 * linesize + 16);
775
776     if (simple || !CONFIG_GRAY || !(h->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
777         if (chroma444) {
778             if (pixel_shift) {
779                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * linesize);
780                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cb + 16 * linesize + 16);
781                 AV_COPY128(top_border + 64, src_cr + 16 * linesize);
782                 AV_COPY128(top_border + 80, src_cr + 16 * linesize + 16);
783             } else {
784                 AV_COPY128(top_border + 16, src_cb + 16 * linesize);
785                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cr + 16 * linesize);
786             }
787         } else if (chroma422) {
788             if (pixel_shift) {
789                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 16 * uvlinesize);
790                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 16 * uvlinesize);
791             } else {
792                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 16 * uvlinesize);
793                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 16 * uvlinesize);
794             }
795         } else {
796             if (pixel_shift) {
797                 AV_COPY128(top_border + 32, src_cb + 8 * uvlinesize);
798                 AV_COPY128(top_border + 48, src_cr + 8 * uvlinesize);
799             } else {
800                 AV_COPY64(top_border + 16, src_cb + 8 * uvlinesize);
801                 AV_COPY64(top_border + 24, src_cr + 8 * uvlinesize);
802             }
803         }
804     }
805 }
806
807 /**
808  * Initialize implicit_weight table.
809  * @param field  0/1 initialize the weight for interlaced MBAFF
810  *                -1 initializes the rest
811  */
812 static void implicit_weight_table(H264Context *h, H264SliceContext *sl, int field)
813 {
814     int ref0, ref1, i, cur_poc, ref_start, ref_count0, ref_count1;
815
816     for (i = 0; i < 2; i++) {
817         sl->luma_weight_flag[i]   = 0;
818         sl->chroma_weight_flag[i] = 0;
819     }
820
821     if (field < 0) {
822         if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
823             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
824         } else {
825             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure - 1];
826         }
827         if (sl->ref_count[0] == 1 && sl->ref_count[1] == 1 && !FRAME_MBAFF(h) &&
828             sl->ref_list[0][0].poc + sl->ref_list[1][0].poc == 2 * cur_poc) {
829             sl->use_weight        = 0;
830             sl->use_weight_chroma = 0;
831             return;
832         }
833         ref_start  = 0;
834         ref_count0 = sl->ref_count[0];
835         ref_count1 = sl->ref_count[1];
836     } else {
837         cur_poc    = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
838         ref_start  = 16;
839         ref_count0 = 16 + 2 * sl->ref_count[0];
840         ref_count1 = 16 + 2 * sl->ref_count[1];
841     }
842
843     sl->use_weight               = 2;
844     sl->use_weight_chroma        = 2;
845     sl->luma_log2_weight_denom   = 5;
846     sl->chroma_log2_weight_denom = 5;
847
848     for (ref0 = ref_start; ref0 < ref_count0; ref0++) {
849         int poc0 = sl->ref_list[0][ref0].poc;
850         for (ref1 = ref_start; ref1 < ref_count1; ref1++) {
851             int w = 32;
852             if (!sl->ref_list[0][ref0].long_ref && !sl->ref_list[1][ref1].long_ref) {
853                 int poc1 = sl->ref_list[1][ref1].poc;
854                 int td   = av_clip_int8(poc1 - poc0);
855                 if (td) {
856                     int tb = av_clip_int8(cur_poc - poc0);
857                     int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
858                     int dist_scale_factor = (tb * tx + 32) >> 8;
859                     if (dist_scale_factor >= -64 && dist_scale_factor <= 128)
860                         w = 64 - dist_scale_factor;
861                 }
862             }
863             if (field < 0) {
864                 sl->implicit_weight[ref0][ref1][0] =
865                 sl->implicit_weight[ref0][ref1][1] = w;
866             } else {
867                 sl->implicit_weight[ref0][ref1][field] = w;
868             }
869         }
870     }
871 }
872
873 /**
874  * initialize scan tables
875  */
876 static void init_scan_tables(H264Context *h)
877 {
878     int i;
879     for (i = 0; i < 16; i++) {
880 #define TRANSPOSE(x) (x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)
881         h->zigzag_scan[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan[i]);
882         h->field_scan[i]  = TRANSPOSE(field_scan[i]);
883 #undef TRANSPOSE
884     }
885     for (i = 0; i < 64; i++) {
886 #define TRANSPOSE(x) (x >> 3) | ((x & 7) << 3)
887         h->zigzag_scan8x8[i]       = TRANSPOSE(ff_zigzag_direct[i]);
888         h->zigzag_scan8x8_cavlc[i] = TRANSPOSE(zigzag_scan8x8_cavlc[i]);
889         h->field_scan8x8[i]        = TRANSPOSE(field_scan8x8[i]);
890         h->field_scan8x8_cavlc[i]  = TRANSPOSE(field_scan8x8_cavlc[i]);
891 #undef TRANSPOSE
892     }
893     if (h->sps.transform_bypass) { // FIXME same ugly
894         h->zigzag_scan_q0          = zigzag_scan;
895         h->zigzag_scan8x8_q0       = ff_zigzag_direct;
896         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = zigzag_scan8x8_cavlc;
897         h->field_scan_q0           = field_scan;
898         h->field_scan8x8_q0        = field_scan8x8;
899         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = field_scan8x8_cavlc;
900     } else {
901         h->zigzag_scan_q0          = h->zigzag_scan;
902         h->zigzag_scan8x8_q0       = h->zigzag_scan8x8;
903         h->zigzag_scan8x8_cavlc_q0 = h->zigzag_scan8x8_cavlc;
904         h->field_scan_q0           = h->field_scan;
905         h->field_scan8x8_q0        = h->field_scan8x8;
906         h->field_scan8x8_cavlc_q0  = h->field_scan8x8_cavlc;
907     }
908 }
909
910 /**
911  * Replicate H264 "master" context to thread contexts.
912  */
913 static int clone_slice(H264Context *dst, H264Context *src)
914 {
915     memcpy(dst->block_offset, src->block_offset, sizeof(dst->block_offset));
916     dst->cur_pic_ptr = src->cur_pic_ptr;
917     dst->cur_pic     = src->cur_pic;
918     dst->linesize    = src->linesize;
919     dst->uvlinesize  = src->uvlinesize;
920     dst->first_field = src->first_field;
921
922     dst->prev_poc_msb          = src->prev_poc_msb;
923     dst->prev_poc_lsb          = src->prev_poc_lsb;
924     dst->prev_frame_num_offset = src->prev_frame_num_offset;
925     dst->prev_frame_num        = src->prev_frame_num;
926     dst->short_ref_count       = src->short_ref_count;
927
928     memcpy(dst->short_ref,        src->short_ref,        sizeof(dst->short_ref));
929     memcpy(dst->long_ref,         src->long_ref,         sizeof(dst->long_ref));
930     memcpy(dst->default_ref_list, src->default_ref_list, sizeof(dst->default_ref_list));
931
932     memcpy(dst->dequant4_coeff,   src->dequant4_coeff,   sizeof(src->dequant4_coeff));
933     memcpy(dst->dequant8_coeff,   src->dequant8_coeff,   sizeof(src->dequant8_coeff));
934
935     return 0;
936 }
937
938 static enum AVPixelFormat get_pixel_format(H264Context *h)
939 {
940 #define HWACCEL_MAX (CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL + \
941                      CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL + \
942                      (CONFIG_H264_VDA_HWACCEL * 2) + \
943                      CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL)
944     enum AVPixelFormat pix_fmts[HWACCEL_MAX + 2], *fmt = pix_fmts;
945     const enum AVPixelFormat *choices = pix_fmts;
946
947     switch (h->sps.bit_depth_luma) {
948     case 9:
949         if (CHROMA444(h)) {
950             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
951                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP9;
952             } else
953                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
954         } else if (CHROMA422(h))
955             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
956         else
957             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
958         break;
959     case 10:
960         if (CHROMA444(h)) {
961             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB) {
962                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP10;
963             } else
964                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
965         } else if (CHROMA422(h))
966             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
967         else
968             *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
969         break;
970     case 8:
971 #if CONFIG_H264_VDPAU_HWACCEL
972         *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDPAU;
973 #endif
974         if (CHROMA444(h)) {
975             if (h->avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB)
976                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_GBRP;
977             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
978                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ444P;
979             else
980                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV444P;
981         } else if (CHROMA422(h)) {
982             if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
983                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ422P;
984             else
985                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV422P;
986         } else {
987 #if CONFIG_H264_DXVA2_HWACCEL
988             *fmt++ = AV_PIX_FMT_DXVA2_VLD;
989 #endif
990 #if CONFIG_H264_VAAPI_HWACCEL
991             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VAAPI_VLD;
992 #endif
993 #if CONFIG_H264_VDA_HWACCEL
994             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA_VLD;
995             *fmt++ = AV_PIX_FMT_VDA;
996 #endif
997             if (h->avctx->codec->pix_fmts)
998                 choices = h->avctx->codec->pix_fmts;
999             else if (h->avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG)
1000                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
1001             else
1002                 *fmt++ = AV_PIX_FMT_YUV420P;
1003         }
1004         break;
1005     default:
1006         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1007                "Unsupported bit depth %d\n", h->sps.bit_depth_luma);
1008         return AVERROR_INVALIDDATA;
1009     }
1010
1011     *fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
1012
1013     return ff_get_format(h->avctx, choices);
1014 }
1015
1016 /* export coded and cropped frame dimensions to AVCodecContext */
1017 static int init_dimensions(H264Context *h)
1018 {
1019     int width  = h->width  - (h->sps.crop_right + h->sps.crop_left);
1020     int height = h->height - (h->sps.crop_top   + h->sps.crop_bottom);
1021     int crop_present = h->sps.crop_left  || h->sps.crop_top ||
1022                        h->sps.crop_right || h->sps.crop_bottom;
1023
1024     /* handle container cropping */
1025     if (!crop_present &&
1026         FFALIGN(h->avctx->width,  16) == h->width &&
1027         FFALIGN(h->avctx->height, 16) == h->height) {
1028         width  = h->avctx->width;
1029         height = h->avctx->height;
1030     }
1031
1032     if (width <= 0 || height <= 0) {
1033         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid cropped dimensions: %dx%d.\n",
1034                width, height);
1035         if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1036             return AVERROR_INVALIDDATA;
1037
1038         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Ignoring cropping information.\n");
1039         h->sps.crop_bottom =
1040         h->sps.crop_top    =
1041         h->sps.crop_right  =
1042         h->sps.crop_left   =
1043         h->sps.crop        = 0;
1044
1045         width  = h->width;
1046         height = h->height;
1047     }
1048
1049     h->avctx->coded_width  = h->width;
1050     h->avctx->coded_height = h->height;
1051     h->avctx->width        = width;
1052     h->avctx->height       = height;
1053
1054     return 0;
1055 }
1056
1057 static int h264_slice_header_init(H264Context *h, int reinit)
1058 {
1059     int nb_slices = (HAVE_THREADS &&
1060                      h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) ?
1061                     h->avctx->thread_count : 1;
1062     int i, ret;
1063
1064     ff_set_sar(h->avctx, h->sps.sar);
1065     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(h->avctx->pix_fmt,
1066                                      &h->chroma_x_shift, &h->chroma_y_shift);
1067
1068     if (h->sps.timing_info_present_flag) {
1069         int64_t den = h->sps.time_scale;
1070         if (h->x264_build < 44U)
1071             den *= 2;
1072         av_reduce(&h->avctx->framerate.den, &h->avctx->framerate.num,
1073                   h->sps.num_units_in_tick, den, 1 << 30);
1074     }
1075
1076     if (reinit)
1077         ff_h264_free_tables(h, 0);
1078     h->first_field           = 0;
1079     h->prev_interlaced_frame = 1;
1080
1081     init_scan_tables(h);
1082     ret = ff_h264_alloc_tables(h);
1083     if (ret < 0) {
1084         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate memory\n");
1085         return ret;
1086     }
1087
1088     if (nb_slices > H264_MAX_THREADS || (nb_slices > h->mb_height && h->mb_height)) {
1089         int max_slices;
1090         if (h->mb_height)
1091             max_slices = FFMIN(H264_MAX_THREADS, h->mb_height);
1092         else
1093             max_slices = H264_MAX_THREADS;
1094         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "too many threads/slices %d,"
1095                " reducing to %d\n", nb_slices, max_slices);
1096         nb_slices = max_slices;
1097     }
1098     h->slice_context_count = nb_slices;
1099
1100     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)) {
1101         ret = ff_h264_context_init(h);
1102         if (ret < 0) {
1103             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
1104             return ret;
1105         }
1106     } else {
1107         for (i = 1; i < h->slice_context_count; i++) {
1108             H264Context *c;
1109             c                    = h->thread_context[i] = av_mallocz(sizeof(H264Context));
1110             if (!c)
1111                 return AVERROR(ENOMEM);
1112             c->avctx             = h->avctx;
1113             c->vdsp              = h->vdsp;
1114             c->h264dsp           = h->h264dsp;
1115             c->h264qpel          = h->h264qpel;
1116             c->h264chroma        = h->h264chroma;
1117             c->sps               = h->sps;
1118             c->pps               = h->pps;
1119             c->pixel_shift       = h->pixel_shift;
1120             c->width             = h->width;
1121             c->height            = h->height;
1122             c->linesize          = h->linesize;
1123             c->uvlinesize        = h->uvlinesize;
1124             c->chroma_x_shift    = h->chroma_x_shift;
1125             c->chroma_y_shift    = h->chroma_y_shift;
1126             c->droppable         = h->droppable;
1127             c->low_delay         = h->low_delay;
1128             c->mb_width          = h->mb_width;
1129             c->mb_height         = h->mb_height;
1130             c->mb_stride         = h->mb_stride;
1131             c->mb_num            = h->mb_num;
1132             c->flags             = h->flags;
1133             c->workaround_bugs   = h->workaround_bugs;
1134             c->pict_type         = h->pict_type;
1135
1136             h->slice_ctx[i].h264 = c;
1137
1138             init_scan_tables(c);
1139             clone_tables(c, &h->slice_ctx[i], h, i);
1140             c->context_initialized = 1;
1141         }
1142
1143         for (i = 0; i < h->slice_context_count; i++)
1144             if ((ret = ff_h264_context_init(h->thread_context[i])) < 0) {
1145                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "context_init() failed.\n");
1146                 return ret;
1147             }
1148     }
1149
1150     h->context_initialized = 1;
1151
1152     return 0;
1153 }
1154
1155 /**
1156  * Decode a slice header.
1157  * This will (re)intialize the decoder and call h264_frame_start() as needed.
1158  *
1159  * @param h h264context
1160  * @param h0 h264 master context (differs from 'h' when doing sliced based
1161  *           parallel decoding)
1162  *
1163  * @return 0 if okay, <0 if an error occurred, 1 if decoding must not be multithreaded
1164  */
1165 int ff_h264_decode_slice_header(H264Context *h, H264SliceContext *sl, H264Context *h0)
1166 {
1167     unsigned int first_mb_in_slice;
1168     unsigned int pps_id;
1169     int ret;
1170     unsigned int slice_type, tmp, i, j;
1171     int default_ref_list_done = 0;
1172     int last_pic_structure, last_pic_droppable;
1173     int needs_reinit = 0;
1174     int field_pic_flag, bottom_field_flag;
1175
1176     h->qpel_put = h->h264qpel.put_h264_qpel_pixels_tab;
1177     h->qpel_avg = h->h264qpel.avg_h264_qpel_pixels_tab;
1178
1179     first_mb_in_slice = get_ue_golomb(&sl->gb);
1180
1181     if (first_mb_in_slice == 0) { // FIXME better field boundary detection
1182         if (h0->current_slice && h->cur_pic_ptr && FIELD_PICTURE(h)) {
1183             ff_h264_field_end(h, sl, 1);
1184         }
1185
1186         h0->current_slice = 0;
1187         if (!h0->first_field) {
1188             if (h->cur_pic_ptr && !h->droppable) {
1189                 ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1190                                           h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
1191             }
1192             h->cur_pic_ptr = NULL;
1193         }
1194     }
1195
1196     slice_type = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1197     if (slice_type > 9) {
1198         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1199                "slice type %d too large at %d\n",
1200                slice_type, first_mb_in_slice);
1201         return AVERROR_INVALIDDATA;
1202     }
1203     if (slice_type > 4) {
1204         slice_type -= 5;
1205         sl->slice_type_fixed = 1;
1206     } else
1207         sl->slice_type_fixed = 0;
1208
1209     slice_type = golomb_to_pict_type[slice_type];
1210     if (slice_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
1211         (h0->current_slice != 0 && slice_type == h0->last_slice_type)) {
1212         default_ref_list_done = 1;
1213     }
1214     sl->slice_type     = slice_type;
1215     sl->slice_type_nos = slice_type & 3;
1216
1217     if (h->nal_unit_type  == NAL_IDR_SLICE &&
1218         sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1219         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "A non-intra slice in an IDR NAL unit.\n");
1220         return AVERROR_INVALIDDATA;
1221     }
1222
1223     // to make a few old functions happy, it's wrong though
1224     h->pict_type = sl->slice_type;
1225
1226     pps_id = get_ue_golomb(&sl->gb);
1227     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1228         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
1229         return AVERROR_INVALIDDATA;
1230     }
1231     if (!h0->pps_buffers[pps_id]) {
1232         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1233                "non-existing PPS %u referenced\n",
1234                pps_id);
1235         return AVERROR_INVALIDDATA;
1236     }
1237     h->pps = *h0->pps_buffers[pps_id];
1238
1239     if (!h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]) {
1240         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1241                "non-existing SPS %u referenced\n",
1242                h->pps.sps_id);
1243         return AVERROR_INVALIDDATA;
1244     }
1245
1246     if (h->pps.sps_id != h->sps.sps_id ||
1247         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new) {
1248         h0->sps_buffers[h->pps.sps_id]->new = 0;
1249
1250         h->sps = *h0->sps_buffers[h->pps.sps_id];
1251
1252         if (h->bit_depth_luma    != h->sps.bit_depth_luma ||
1253             h->chroma_format_idc != h->sps.chroma_format_idc) {
1254             h->bit_depth_luma    = h->sps.bit_depth_luma;
1255             h->chroma_format_idc = h->sps.chroma_format_idc;
1256             needs_reinit         = 1;
1257         }
1258         if ((ret = ff_h264_set_parameter_from_sps(h)) < 0)
1259             return ret;
1260     }
1261
1262     h->avctx->profile = ff_h264_get_profile(&h->sps);
1263     h->avctx->level   = h->sps.level_idc;
1264     h->avctx->refs    = h->sps.ref_frame_count;
1265
1266     if (h->mb_width  != h->sps.mb_width ||
1267         h->mb_height != h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag))
1268         needs_reinit = 1;
1269
1270     h->mb_width  = h->sps.mb_width;
1271     h->mb_height = h->sps.mb_height * (2 - h->sps.frame_mbs_only_flag);
1272     h->mb_num    = h->mb_width * h->mb_height;
1273     h->mb_stride = h->mb_width + 1;
1274
1275     h->b_stride = h->mb_width * 4;
1276
1277     h->chroma_y_shift = h->sps.chroma_format_idc <= 1; // 400 uses yuv420p
1278
1279     h->width  = 16 * h->mb_width;
1280     h->height = 16 * h->mb_height;
1281
1282     ret = init_dimensions(h);
1283     if (ret < 0)
1284         return ret;
1285
1286     if (h->sps.video_signal_type_present_flag) {
1287         h->avctx->color_range = h->sps.full_range ? AVCOL_RANGE_JPEG
1288                                                   : AVCOL_RANGE_MPEG;
1289         if (h->sps.colour_description_present_flag) {
1290             if (h->avctx->colorspace != h->sps.colorspace)
1291                 needs_reinit = 1;
1292             h->avctx->color_primaries = h->sps.color_primaries;
1293             h->avctx->color_trc       = h->sps.color_trc;
1294             h->avctx->colorspace      = h->sps.colorspace;
1295         }
1296     }
1297
1298     if (h->context_initialized && needs_reinit) {
1299         if (h != h0) {
1300             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1301                    "changing width %d -> %d / height %d -> %d on "
1302                    "slice %d\n",
1303                    h->width, h->avctx->coded_width,
1304                    h->height, h->avctx->coded_height,
1305                    h0->current_slice + 1);
1306             return AVERROR_INVALIDDATA;
1307         }
1308
1309         ff_h264_flush_change(h);
1310
1311         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
1312             return ret;
1313         h->avctx->pix_fmt = ret;
1314
1315         av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO, "Reinit context to %dx%d, "
1316                "pix_fmt: %d\n", h->width, h->height, h->avctx->pix_fmt);
1317
1318         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 1)) < 0) {
1319             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1320                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1321             return ret;
1322         }
1323     }
1324     if (!h->context_initialized) {
1325         if (h != h0) {
1326             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1327                    "Cannot (re-)initialize context during parallel decoding.\n");
1328             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1329         }
1330
1331         if ((ret = get_pixel_format(h)) < 0)
1332             return ret;
1333         h->avctx->pix_fmt = ret;
1334
1335         if ((ret = h264_slice_header_init(h, 0)) < 0) {
1336             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1337                    "h264_slice_header_init() failed\n");
1338             return ret;
1339         }
1340     }
1341
1342     if (h == h0 && h->dequant_coeff_pps != pps_id) {
1343         h->dequant_coeff_pps = pps_id;
1344         h264_init_dequant_tables(h);
1345     }
1346
1347     h->frame_num = get_bits(&sl->gb, h->sps.log2_max_frame_num);
1348
1349     sl->mb_mbaff       = 0;
1350     h->mb_aff_frame    = 0;
1351     last_pic_structure = h0->picture_structure;
1352     last_pic_droppable = h0->droppable;
1353     h->droppable       = h->nal_ref_idc == 0;
1354     if (h->sps.frame_mbs_only_flag) {
1355         h->picture_structure = PICT_FRAME;
1356     } else {
1357         field_pic_flag = get_bits1(&sl->gb);
1358         if (field_pic_flag) {
1359             bottom_field_flag = get_bits1(&sl->gb);
1360             h->picture_structure = PICT_TOP_FIELD + bottom_field_flag;
1361         } else {
1362             h->picture_structure = PICT_FRAME;
1363             h->mb_aff_frame      = h->sps.mb_aff;
1364         }
1365     }
1366     sl->mb_field_decoding_flag = h->picture_structure != PICT_FRAME;
1367
1368     if (h0->current_slice != 0) {
1369         if (last_pic_structure != h->picture_structure ||
1370             last_pic_droppable != h->droppable) {
1371             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1372                    "Changing field mode (%d -> %d) between slices is not allowed\n",
1373                    last_pic_structure, h->picture_structure);
1374             h->picture_structure = last_pic_structure;
1375             h->droppable         = last_pic_droppable;
1376             return AVERROR_INVALIDDATA;
1377         } else if (!h0->cur_pic_ptr) {
1378             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1379                    "unset cur_pic_ptr on slice %d\n",
1380                    h0->current_slice + 1);
1381             return AVERROR_INVALIDDATA;
1382         }
1383     } else {
1384         /* Shorten frame num gaps so we don't have to allocate reference
1385          * frames just to throw them away */
1386         if (h->frame_num != h->prev_frame_num) {
1387             int unwrap_prev_frame_num = h->prev_frame_num;
1388             int max_frame_num         = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
1389
1390             if (unwrap_prev_frame_num > h->frame_num)
1391                 unwrap_prev_frame_num -= max_frame_num;
1392
1393             if ((h->frame_num - unwrap_prev_frame_num) > h->sps.ref_frame_count) {
1394                 unwrap_prev_frame_num = (h->frame_num - h->sps.ref_frame_count) - 1;
1395                 if (unwrap_prev_frame_num < 0)
1396                     unwrap_prev_frame_num += max_frame_num;
1397
1398                 h->prev_frame_num = unwrap_prev_frame_num;
1399             }
1400         }
1401
1402         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1403          * Here, we're using that to see if we should mark previously
1404          * decode frames as "finished".
1405          * We have to do that before the "dummy" in-between frame allocation,
1406          * since that can modify s->current_picture_ptr. */
1407         if (h0->first_field) {
1408             assert(h0->cur_pic_ptr);
1409             assert(h0->cur_pic_ptr->f.buf[0]);
1410             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1411
1412             /* figure out if we have a complementary field pair */
1413             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1414                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1415                  * remain for reference if marked as such. */
1416                 if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1417                     ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1418                                               last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1419                 }
1420             } else {
1421                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
1422                     /* This and previous field were reference, but had
1423                      * different frame_nums. Consider this field first in
1424                      * pair. Throw away previous field except for reference
1425                      * purposes. */
1426                     if (!last_pic_droppable && last_pic_structure != PICT_FRAME) {
1427                         ff_thread_report_progress(&h0->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX,
1428                                                   last_pic_structure == PICT_TOP_FIELD);
1429                     }
1430                 } else {
1431                     /* Second field in complementary pair */
1432                     if (!((last_pic_structure   == PICT_TOP_FIELD &&
1433                            h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD) ||
1434                           (last_pic_structure   == PICT_BOTTOM_FIELD &&
1435                            h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD))) {
1436                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1437                                "Invalid field mode combination %d/%d\n",
1438                                last_pic_structure, h->picture_structure);
1439                         h->picture_structure = last_pic_structure;
1440                         h->droppable         = last_pic_droppable;
1441                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1442                     } else if (last_pic_droppable != h->droppable) {
1443                         avpriv_request_sample(h->avctx,
1444                                               "Found reference and non-reference fields in the same frame, which");
1445                         h->picture_structure = last_pic_structure;
1446                         h->droppable         = last_pic_droppable;
1447                         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1448                     }
1449                 }
1450             }
1451         }
1452
1453         while (h->frame_num != h->prev_frame_num &&
1454                h->frame_num != (h->prev_frame_num + 1) % (1 << h->sps.log2_max_frame_num)) {
1455             H264Picture *prev = h->short_ref_count ? h->short_ref[0] : NULL;
1456             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame num gap %d %d\n",
1457                    h->frame_num, h->prev_frame_num);
1458             ret = h264_frame_start(h);
1459             if (ret < 0) {
1460                 h0->first_field = 0;
1461                 return ret;
1462             }
1463
1464             h->prev_frame_num++;
1465             h->prev_frame_num        %= 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
1466             h->cur_pic_ptr->frame_num = h->prev_frame_num;
1467             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 0);
1468             ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, INT_MAX, 1);
1469             ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, 1);
1470             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1471                 return ret;
1472             ret = ff_h264_execute_ref_pic_marking(h, h->mmco, h->mmco_index);
1473             if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1474                 return ret;
1475             /* Error concealment: If a ref is missing, copy the previous ref
1476              * in its place.
1477              * FIXME: Avoiding a memcpy would be nice, but ref handling makes
1478              * many assumptions about there being no actual duplicates.
1479              * FIXME: This does not copy padding for out-of-frame motion
1480              * vectors.  Given we are concealing a lost frame, this probably
1481              * is not noticeable by comparison, but it should be fixed. */
1482             if (h->short_ref_count) {
1483                 if (prev) {
1484                     av_image_copy(h->short_ref[0]->f.data,
1485                                   h->short_ref[0]->f.linesize,
1486                                   (const uint8_t **)prev->f.data,
1487                                   prev->f.linesize,
1488                                   h->avctx->pix_fmt,
1489                                   h->mb_width  * 16,
1490                                   h->mb_height * 16);
1491                     h->short_ref[0]->poc = prev->poc + 2;
1492                 }
1493                 h->short_ref[0]->frame_num = h->prev_frame_num;
1494             }
1495         }
1496
1497         /* See if we have a decoded first field looking for a pair...
1498          * We're using that to see whether to continue decoding in that
1499          * frame, or to allocate a new one. */
1500         if (h0->first_field) {
1501             assert(h0->cur_pic_ptr);
1502             assert(h0->cur_pic_ptr->f.buf[0]);
1503             assert(h0->cur_pic_ptr->reference != DELAYED_PIC_REF);
1504
1505             /* figure out if we have a complementary field pair */
1506             if (!FIELD_PICTURE(h) || h->picture_structure == last_pic_structure) {
1507                 /* Previous field is unmatched. Don't display it, but let it
1508                  * remain for reference if marked as such. */
1509                 h0->cur_pic_ptr = NULL;
1510                 h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1511             } else {
1512                 if (h0->cur_pic_ptr->frame_num != h->frame_num) {
1513                     /* This and the previous field had different frame_nums.
1514                      * Consider this field first in pair. Throw away previous
1515                      * one except for reference purposes. */
1516                     h0->first_field = 1;
1517                     h0->cur_pic_ptr = NULL;
1518                 } else {
1519                     /* Second field in complementary pair */
1520                     h0->first_field = 0;
1521                 }
1522             }
1523         } else {
1524             /* Frame or first field in a potentially complementary pair */
1525             h0->first_field = FIELD_PICTURE(h);
1526         }
1527
1528         if (!FIELD_PICTURE(h) || h0->first_field) {
1529             if (h264_frame_start(h) < 0) {
1530                 h0->first_field = 0;
1531                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1532             }
1533         } else {
1534             release_unused_pictures(h, 0);
1535         }
1536     }
1537     if (h != h0 && (ret = clone_slice(h, h0)) < 0)
1538         return ret;
1539
1540     h->cur_pic_ptr->frame_num = h->frame_num; // FIXME frame_num cleanup
1541
1542     assert(h->mb_num == h->mb_width * h->mb_height);
1543     if (first_mb_in_slice << FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h) >= h->mb_num ||
1544         first_mb_in_slice >= h->mb_num) {
1545         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "first_mb_in_slice overflow\n");
1546         return AVERROR_INVALIDDATA;
1547     }
1548     sl->resync_mb_x = sl->mb_x =  first_mb_in_slice % h->mb_width;
1549     sl->resync_mb_y = sl->mb_y = (first_mb_in_slice / h->mb_width) <<
1550                                  FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h);
1551     if (h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD)
1552         sl->resync_mb_y = sl->mb_y = sl->mb_y + 1;
1553     assert(sl->mb_y < h->mb_height);
1554
1555     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
1556         h->curr_pic_num = h->frame_num;
1557         h->max_pic_num  = 1 << h->sps.log2_max_frame_num;
1558     } else {
1559         h->curr_pic_num = 2 * h->frame_num + 1;
1560         h->max_pic_num  = 1 << (h->sps.log2_max_frame_num + 1);
1561     }
1562
1563     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE)
1564         get_ue_golomb(&sl->gb); /* idr_pic_id */
1565
1566     if (h->sps.poc_type == 0) {
1567         h->poc_lsb = get_bits(&sl->gb, h->sps.log2_max_poc_lsb);
1568
1569         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
1570             h->delta_poc_bottom = get_se_golomb(&sl->gb);
1571     }
1572
1573     if (h->sps.poc_type == 1 && !h->sps.delta_pic_order_always_zero_flag) {
1574         h->delta_poc[0] = get_se_golomb(&sl->gb);
1575
1576         if (h->pps.pic_order_present == 1 && h->picture_structure == PICT_FRAME)
1577             h->delta_poc[1] = get_se_golomb(&sl->gb);
1578     }
1579
1580     ff_init_poc(h, h->cur_pic_ptr->field_poc, &h->cur_pic_ptr->poc);
1581
1582     if (h->pps.redundant_pic_cnt_present)
1583         sl->redundant_pic_count = get_ue_golomb(&sl->gb);
1584
1585     ret = ff_set_ref_count(h, sl);
1586     if (ret < 0)
1587         return ret;
1588     else if (ret == 1)
1589         default_ref_list_done = 0;
1590
1591     if (!default_ref_list_done)
1592         ff_h264_fill_default_ref_list(h, sl);
1593
1594     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
1595        ret = ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(h, sl);
1596        if (ret < 0) {
1597            sl->ref_count[1] = sl->ref_count[0] = 0;
1598            return ret;
1599        }
1600     }
1601
1602     if ((h->pps.weighted_pred && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_P) ||
1603         (h->pps.weighted_bipred_idc == 1 &&
1604          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B))
1605         ff_pred_weight_table(h, sl);
1606     else if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 &&
1607              sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1608         implicit_weight_table(h, sl, -1);
1609     } else {
1610         sl->use_weight = 0;
1611         for (i = 0; i < 2; i++) {
1612             sl->luma_weight_flag[i]   = 0;
1613             sl->chroma_weight_flag[i] = 0;
1614         }
1615     }
1616
1617     // If frame-mt is enabled, only update mmco tables for the first slice
1618     // in a field. Subsequent slices can temporarily clobber h->mmco_index
1619     // or h->mmco, which will cause ref list mix-ups and decoding errors
1620     // further down the line. This may break decoding if the first slice is
1621     // corrupt, thus we only do this if frame-mt is enabled.
1622     if (h->nal_ref_idc) {
1623         ret = ff_h264_decode_ref_pic_marking(h0, &sl->gb,
1624                                              !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
1625                                              h0->current_slice == 0);
1626         if (ret < 0 && (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
1627             return AVERROR_INVALIDDATA;
1628     }
1629
1630     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1631         ff_h264_fill_mbaff_ref_list(h, sl);
1632
1633         if (h->pps.weighted_bipred_idc == 2 && sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
1634             implicit_weight_table(h, sl, 0);
1635             implicit_weight_table(h, sl, 1);
1636         }
1637     }
1638
1639     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B && !sl->direct_spatial_mv_pred)
1640         ff_h264_direct_dist_scale_factor(h, sl);
1641     ff_h264_direct_ref_list_init(h, sl);
1642
1643     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I && h->pps.cabac) {
1644         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1645         if (tmp > 2) {
1646             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cabac_init_idc %u overflow\n", tmp);
1647             return AVERROR_INVALIDDATA;
1648         }
1649         sl->cabac_init_idc = tmp;
1650     }
1651
1652     sl->last_qscale_diff = 0;
1653     tmp = h->pps.init_qp + get_se_golomb(&sl->gb);
1654     if (tmp > 51 + 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8)) {
1655         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "QP %u out of range\n", tmp);
1656         return AVERROR_INVALIDDATA;
1657     }
1658     sl->qscale       = tmp;
1659     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, sl->qscale);
1660     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, sl->qscale);
1661     // FIXME qscale / qp ... stuff
1662     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP)
1663         get_bits1(&sl->gb); /* sp_for_switch_flag */
1664     if (sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SP ||
1665         sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_SI)
1666         get_se_golomb(&sl->gb); /* slice_qs_delta */
1667
1668     sl->deblocking_filter     = 1;
1669     sl->slice_alpha_c0_offset = 0;
1670     sl->slice_beta_offset     = 0;
1671     if (h->pps.deblocking_filter_parameters_present) {
1672         tmp = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
1673         if (tmp > 2) {
1674             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1675                    "deblocking_filter_idc %u out of range\n", tmp);
1676             return AVERROR_INVALIDDATA;
1677         }
1678         sl->deblocking_filter = tmp;
1679         if (sl->deblocking_filter < 2)
1680             sl->deblocking_filter ^= 1;  // 1<->0
1681
1682         if (sl->deblocking_filter) {
1683             sl->slice_alpha_c0_offset = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1684             sl->slice_beta_offset     = get_se_golomb(&sl->gb) * 2;
1685             if (sl->slice_alpha_c0_offset >  12 ||
1686                 sl->slice_alpha_c0_offset < -12 ||
1687                 sl->slice_beta_offset >  12     ||
1688                 sl->slice_beta_offset < -12) {
1689                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1690                        "deblocking filter parameters %d %d out of range\n",
1691                        sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset);
1692                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1693             }
1694         }
1695     }
1696
1697     if (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_ALL ||
1698         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONKEY &&
1699          sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
1700         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_BIDIR  &&
1701          sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) ||
1702         (h->avctx->skip_loop_filter >= AVDISCARD_NONREF &&
1703          h->nal_ref_idc == 0))
1704         sl->deblocking_filter = 0;
1705
1706     if (sl->deblocking_filter == 1 && h0->max_contexts > 1) {
1707         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FAST) {
1708             /* Cheat slightly for speed:
1709              * Do not bother to deblock across slices. */
1710             sl->deblocking_filter = 2;
1711         } else {
1712             h0->max_contexts = 1;
1713             if (!h0->single_decode_warning) {
1714                 av_log(h->avctx, AV_LOG_INFO,
1715                        "Cannot parallelize deblocking type 1, decoding such frames in sequential order\n");
1716                 h0->single_decode_warning = 1;
1717             }
1718             if (h != h0) {
1719                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1720                        "Deblocking switched inside frame.\n");
1721                 return 1;
1722             }
1723         }
1724     }
1725     sl->qp_thresh = 15 -
1726                    FFMIN(sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset) -
1727                    FFMAX3(0,
1728                           h->pps.chroma_qp_index_offset[0],
1729                           h->pps.chroma_qp_index_offset[1]) +
1730                    6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
1731
1732     h0->last_slice_type = slice_type;
1733     sl->slice_num       = ++h0->current_slice;
1734     if (sl->slice_num >= MAX_SLICES) {
1735         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
1736                "Too many slices, increase MAX_SLICES and recompile\n");
1737     }
1738
1739     for (j = 0; j < 2; j++) {
1740         int id_list[16];
1741         int *ref2frm = sl->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][j];
1742         for (i = 0; i < 16; i++) {
1743             id_list[i] = 60;
1744             if (j < sl->list_count && i < sl->ref_count[j] &&
1745                 sl->ref_list[j][i].f.buf[0]) {
1746                 int k;
1747                 AVBuffer *buf = sl->ref_list[j][i].f.buf[0]->buffer;
1748                 for (k = 0; k < h->short_ref_count; k++)
1749                     if (h->short_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
1750                         id_list[i] = k;
1751                         break;
1752                     }
1753                 for (k = 0; k < h->long_ref_count; k++)
1754                     if (h->long_ref[k] && h->long_ref[k]->f.buf[0]->buffer == buf) {
1755                         id_list[i] = h->short_ref_count + k;
1756                         break;
1757                     }
1758             }
1759         }
1760
1761         ref2frm[0] =
1762         ref2frm[1] = -1;
1763         for (i = 0; i < 16; i++)
1764             ref2frm[i + 2] = 4 * id_list[i] + (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1765         ref2frm[18 + 0] =
1766         ref2frm[18 + 1] = -1;
1767         for (i = 16; i < 48; i++)
1768             ref2frm[i + 4] = 4 * id_list[(i - 16) >> 1] +
1769                              (sl->ref_list[j][i].reference & 3);
1770     }
1771
1772     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
1773         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1774                "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",
1775                sl->slice_num,
1776                (h->picture_structure == PICT_FRAME ? "F" : h->picture_structure == PICT_TOP_FIELD ? "T" : "B"),
1777                first_mb_in_slice,
1778                av_get_picture_type_char(sl->slice_type),
1779                sl->slice_type_fixed ? " fix" : "",
1780                h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE ? " IDR" : "",
1781                pps_id, h->frame_num,
1782                h->cur_pic_ptr->field_poc[0],
1783                h->cur_pic_ptr->field_poc[1],
1784                sl->ref_count[0], sl->ref_count[1],
1785                sl->qscale,
1786                sl->deblocking_filter,
1787                sl->slice_alpha_c0_offset, sl->slice_beta_offset,
1788                sl->use_weight,
1789                sl->use_weight == 1 && sl->use_weight_chroma ? "c" : "",
1790                sl->slice_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? (sl->direct_spatial_mv_pred ? "SPAT" : "TEMP") : "");
1791     }
1792
1793     return 0;
1794 }
1795
1796 int ff_h264_get_slice_type(const H264SliceContext *sl)
1797 {
1798     switch (sl->slice_type) {
1799     case AV_PICTURE_TYPE_P:
1800         return 0;
1801     case AV_PICTURE_TYPE_B:
1802         return 1;
1803     case AV_PICTURE_TYPE_I:
1804         return 2;
1805     case AV_PICTURE_TYPE_SP:
1806         return 3;
1807     case AV_PICTURE_TYPE_SI:
1808         return 4;
1809     default:
1810         return AVERROR_INVALIDDATA;
1811     }
1812 }
1813
1814 static av_always_inline void fill_filter_caches_inter(H264Context *h,
1815                                                       H264SliceContext *sl,
1816                                                       int mb_type, int top_xy,
1817                                                       int left_xy[LEFT_MBS],
1818                                                       int top_type,
1819                                                       int left_type[LEFT_MBS],
1820                                                       int mb_xy, int list)
1821 {
1822     int b_stride = h->b_stride;
1823     int16_t(*mv_dst)[2] = &sl->mv_cache[list][scan8[0]];
1824     int8_t *ref_cache   = &sl->ref_cache[list][scan8[0]];
1825     if (IS_INTER(mb_type) || IS_DIRECT(mb_type)) {
1826         if (USES_LIST(top_type, list)) {
1827             const int b_xy  = h->mb2b_xy[top_xy] + 3 * b_stride;
1828             const int b8_xy = 4 * top_xy + 2;
1829             int (*ref2frm)[64] = sl->ref2frm[h->slice_table[top_xy] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1830             AV_COPY128(mv_dst - 1 * 8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + 0]);
1831             ref_cache[0 - 1 * 8] =
1832             ref_cache[1 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 0]];
1833             ref_cache[2 - 1 * 8] =
1834             ref_cache[3 - 1 * 8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 1]];
1835         } else {
1836             AV_ZERO128(mv_dst - 1 * 8);
1837             AV_WN32A(&ref_cache[0 - 1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1838         }
1839
1840         if (!IS_INTERLACED(mb_type ^ left_type[LTOP])) {
1841             if (USES_LIST(left_type[LTOP], list)) {
1842                 const int b_xy  = h->mb2b_xy[left_xy[LTOP]] + 3;
1843                 const int b8_xy = 4 * left_xy[LTOP] + 1;
1844                 int (*ref2frm)[64] = sl->ref2frm[h->slice_table[left_xy[LTOP]] & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1845                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  0, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 0]);
1846                 AV_COPY32(mv_dst - 1 +  8, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 1]);
1847                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 16, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 2]);
1848                 AV_COPY32(mv_dst - 1 + 24, h->cur_pic.motion_val[list][b_xy + b_stride * 3]);
1849                 ref_cache[-1 +  0] =
1850                 ref_cache[-1 +  8] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 0]];
1851                 ref_cache[-1 + 16] =
1852                 ref_cache[-1 + 24] = ref2frm[list][h->cur_pic.ref_index[list][b8_xy + 2 * 1]];
1853             } else {
1854                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  0);
1855                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 +  8);
1856                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 16);
1857                 AV_ZERO32(mv_dst - 1 + 24);
1858                 ref_cache[-1 +  0] =
1859                 ref_cache[-1 +  8] =
1860                 ref_cache[-1 + 16] =
1861                 ref_cache[-1 + 24] = LIST_NOT_USED;
1862             }
1863         }
1864     }
1865
1866     if (!USES_LIST(mb_type, list)) {
1867         fill_rectangle(mv_dst, 4, 4, 8, pack16to32(0, 0), 4);
1868         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1869         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1870         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1871         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ((LIST_NOT_USED) & 0xFF) * 0x01010101u);
1872         return;
1873     }
1874
1875     {
1876         int8_t *ref = &h->cur_pic.ref_index[list][4 * mb_xy];
1877         int (*ref2frm)[64] = sl->ref2frm[sl->slice_num & (MAX_SLICES - 1)][0] + (MB_MBAFF(sl) ? 20 : 2);
1878         uint32_t ref01 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[0]], ref2frm[list][ref[1]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1879         uint32_t ref23 = (pack16to32(ref2frm[list][ref[2]], ref2frm[list][ref[3]]) & 0x00FF00FF) * 0x0101;
1880         AV_WN32A(&ref_cache[0 * 8], ref01);
1881         AV_WN32A(&ref_cache[1 * 8], ref01);
1882         AV_WN32A(&ref_cache[2 * 8], ref23);
1883         AV_WN32A(&ref_cache[3 * 8], ref23);
1884     }
1885
1886     {
1887         int16_t(*mv_src)[2] = &h->cur_pic.motion_val[list][4 * sl->mb_x + 4 * sl->mb_y * b_stride];
1888         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 0, mv_src + 0 * b_stride);
1889         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 1, mv_src + 1 * b_stride);
1890         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 2, mv_src + 2 * b_stride);
1891         AV_COPY128(mv_dst + 8 * 3, mv_src + 3 * b_stride);
1892     }
1893 }
1894
1895 /**
1896  *
1897  * @return non zero if the loop filter can be skipped
1898  */
1899 static int fill_filter_caches(H264Context *h, H264SliceContext *sl, int mb_type)
1900 {
1901     const int mb_xy = sl->mb_xy;
1902     int top_xy, left_xy[LEFT_MBS];
1903     int top_type, left_type[LEFT_MBS];
1904     uint8_t *nnz;
1905     uint8_t *nnz_cache;
1906
1907     top_xy = mb_xy - (h->mb_stride << MB_FIELD(sl));
1908
1909     /* Wow, what a mess, why didn't they simplify the interlacing & intra
1910      * stuff, I can't imagine that these complex rules are worth it. */
1911
1912     left_xy[LBOT] = left_xy[LTOP] = mb_xy - 1;
1913     if (FRAME_MBAFF(h)) {
1914         const int left_mb_field_flag = IS_INTERLACED(h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1]);
1915         const int curr_mb_field_flag = IS_INTERLACED(mb_type);
1916         if (sl->mb_y & 1) {
1917             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1918                 left_xy[LTOP] -= h->mb_stride;
1919         } else {
1920             if (curr_mb_field_flag)
1921                 top_xy += h->mb_stride &
1922                           (((h->cur_pic.mb_type[top_xy] >> 7) & 1) - 1);
1923             if (left_mb_field_flag != curr_mb_field_flag)
1924                 left_xy[LBOT] += h->mb_stride;
1925         }
1926     }
1927
1928     sl->top_mb_xy        = top_xy;
1929     sl->left_mb_xy[LTOP] = left_xy[LTOP];
1930     sl->left_mb_xy[LBOT] = left_xy[LBOT];
1931     {
1932         /* For sufficiently low qp, filtering wouldn't do anything.
1933          * This is a conservative estimate: could also check beta_offset
1934          * and more accurate chroma_qp. */
1935         int qp_thresh = sl->qp_thresh; // FIXME strictly we should store qp_thresh for each mb of a slice
1936         int qp        = h->cur_pic.qscale_table[mb_xy];
1937         if (qp <= qp_thresh &&
1938             (left_xy[LTOP] < 0 ||
1939              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LTOP]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1940             (top_xy < 0 ||
1941              ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy] + 1) >> 1) <= qp_thresh)) {
1942             if (!FRAME_MBAFF(h))
1943                 return 1;
1944             if ((left_xy[LTOP] < 0 ||
1945                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[left_xy[LBOT]] + 1) >> 1) <= qp_thresh) &&
1946                 (top_xy < h->mb_stride ||
1947                  ((qp + h->cur_pic.qscale_table[top_xy - h->mb_stride] + 1) >> 1) <= qp_thresh))
1948                 return 1;
1949         }
1950     }
1951
1952     top_type        = h->cur_pic.mb_type[top_xy];
1953     left_type[LTOP] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LTOP]];
1954     left_type[LBOT] = h->cur_pic.mb_type[left_xy[LBOT]];
1955     if (sl->deblocking_filter == 2) {
1956         if (h->slice_table[top_xy] != sl->slice_num)
1957             top_type = 0;
1958         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] != sl->slice_num)
1959             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1960     } else {
1961         if (h->slice_table[top_xy] == 0xFFFF)
1962             top_type = 0;
1963         if (h->slice_table[left_xy[LBOT]] == 0xFFFF)
1964             left_type[LTOP] = left_type[LBOT] = 0;
1965     }
1966     sl->top_type        = top_type;
1967     sl->left_type[LTOP] = left_type[LTOP];
1968     sl->left_type[LBOT] = left_type[LBOT];
1969
1970     if (IS_INTRA(mb_type))
1971         return 0;
1972
1973     fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1974                              top_type, left_type, mb_xy, 0);
1975     if (sl->list_count == 2)
1976         fill_filter_caches_inter(h, sl, mb_type, top_xy, left_xy,
1977                                  top_type, left_type, mb_xy, 1);
1978
1979     nnz       = h->non_zero_count[mb_xy];
1980     nnz_cache = sl->non_zero_count_cache;
1981     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 1], &nnz[0]);
1982     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 2], &nnz[4]);
1983     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 3], &nnz[8]);
1984     AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 4], &nnz[12]);
1985     sl->cbp = h->cbp_table[mb_xy];
1986
1987     if (top_type) {
1988         nnz = h->non_zero_count[top_xy];
1989         AV_COPY32(&nnz_cache[4 + 8 * 0], &nnz[3 * 4]);
1990     }
1991
1992     if (left_type[LTOP]) {
1993         nnz = h->non_zero_count[left_xy[LTOP]];
1994         nnz_cache[3 + 8 * 1] = nnz[3 + 0 * 4];
1995         nnz_cache[3 + 8 * 2] = nnz[3 + 1 * 4];
1996         nnz_cache[3 + 8 * 3] = nnz[3 + 2 * 4];
1997         nnz_cache[3 + 8 * 4] = nnz[3 + 3 * 4];
1998     }
1999
2000     /* CAVLC 8x8dct requires NNZ values for residual decoding that differ
2001      * from what the loop filter needs */
2002     if (!CABAC(h) && h->pps.transform_8x8_mode) {
2003         if (IS_8x8DCT(top_type)) {
2004             nnz_cache[4 + 8 * 0] =
2005             nnz_cache[5 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x4000) >> 12;
2006             nnz_cache[6 + 8 * 0] =
2007             nnz_cache[7 + 8 * 0] = (h->cbp_table[top_xy] & 0x8000) >> 12;
2008         }
2009         if (IS_8x8DCT(left_type[LTOP])) {
2010             nnz_cache[3 + 8 * 1] =
2011             nnz_cache[3 + 8 * 2] = (h->cbp_table[left_xy[LTOP]] & 0x2000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2012         }
2013         if (IS_8x8DCT(left_type[LBOT])) {
2014             nnz_cache[3 + 8 * 3] =
2015             nnz_cache[3 + 8 * 4] = (h->cbp_table[left_xy[LBOT]] & 0x8000) >> 12; // FIXME check MBAFF
2016         }
2017
2018         if (IS_8x8DCT(mb_type)) {
2019             nnz_cache[scan8[0]] =
2020             nnz_cache[scan8[1]] =
2021             nnz_cache[scan8[2]] =
2022             nnz_cache[scan8[3]] = (sl->cbp & 0x1000) >> 12;
2023
2024             nnz_cache[scan8[0 + 4]] =
2025             nnz_cache[scan8[1 + 4]] =
2026             nnz_cache[scan8[2 + 4]] =
2027             nnz_cache[scan8[3 + 4]] = (sl->cbp & 0x2000) >> 12;
2028
2029             nnz_cache[scan8[0 + 8]] =
2030             nnz_cache[scan8[1 + 8]] =
2031             nnz_cache[scan8[2 + 8]] =
2032             nnz_cache[scan8[3 + 8]] = (sl->cbp & 0x4000) >> 12;
2033
2034             nnz_cache[scan8[0 + 12]] =
2035             nnz_cache[scan8[1 + 12]] =
2036             nnz_cache[scan8[2 + 12]] =
2037             nnz_cache[scan8[3 + 12]] = (sl->cbp & 0x8000) >> 12;
2038         }
2039     }
2040
2041     return 0;
2042 }
2043
2044 static void loop_filter(H264Context *h, H264SliceContext *sl, int start_x, int end_x)
2045 {
2046     uint8_t *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
2047     int linesize, uvlinesize, mb_x, mb_y;
2048     const int end_mb_y       = sl->mb_y + FRAME_MBAFF(h);
2049     const int old_slice_type = sl->slice_type;
2050     const int pixel_shift    = h->pixel_shift;
2051     const int block_h        = 16 >> h->chroma_y_shift;
2052
2053     if (sl->deblocking_filter) {
2054         for (mb_x = start_x; mb_x < end_x; mb_x++)
2055             for (mb_y = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h); mb_y <= end_mb_y; mb_y++) {
2056                 int mb_xy, mb_type;
2057                 mb_xy         = sl->mb_xy = mb_x + mb_y * h->mb_stride;
2058                 sl->slice_num = h->slice_table[mb_xy];
2059                 mb_type       = h->cur_pic.mb_type[mb_xy];
2060                 sl->list_count = h->list_counts[mb_xy];
2061
2062                 if (FRAME_MBAFF(h))
2063                     sl->mb_mbaff               =
2064                     sl->mb_field_decoding_flag = !!IS_INTERLACED(mb_type);
2065
2066                 sl->mb_x = mb_x;
2067                 sl->mb_y = mb_y;
2068                 dest_y  = h->cur_pic.f.data[0] +
2069                           ((mb_x << pixel_shift) + mb_y * h->linesize) * 16;
2070                 dest_cb = h->cur_pic.f.data[1] +
2071                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2072                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
2073                 dest_cr = h->cur_pic.f.data[2] +
2074                           (mb_x << pixel_shift) * (8 << CHROMA444(h)) +
2075                           mb_y * h->uvlinesize * block_h;
2076                 // FIXME simplify above
2077
2078                 if (MB_FIELD(sl)) {
2079                     linesize   = sl->mb_linesize   = h->linesize   * 2;
2080                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = h->uvlinesize * 2;
2081                     if (mb_y & 1) { // FIXME move out of this function?
2082                         dest_y  -= h->linesize   * 15;
2083                         dest_cb -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
2084                         dest_cr -= h->uvlinesize * (block_h - 1);
2085                     }
2086                 } else {
2087                     linesize   = sl->mb_linesize   = h->linesize;
2088                     uvlinesize = sl->mb_uvlinesize = h->uvlinesize;
2089                 }
2090                 backup_mb_border(h, sl, dest_y, dest_cb, dest_cr, linesize,
2091                                  uvlinesize, 0);
2092                 if (fill_filter_caches(h, sl, mb_type))
2093                     continue;
2094                 sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2095                 sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, h->cur_pic.qscale_table[mb_xy]);
2096
2097                 if (FRAME_MBAFF(h)) {
2098                     ff_h264_filter_mb(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb, dest_cr,
2099                                       linesize, uvlinesize);
2100                 } else {
2101                     ff_h264_filter_mb_fast(h, sl, mb_x, mb_y, dest_y, dest_cb,
2102                                            dest_cr, linesize, uvlinesize);
2103                 }
2104             }
2105     }
2106     sl->slice_type  = old_slice_type;
2107     sl->mb_x         = end_x;
2108     sl->mb_y         = end_mb_y - FRAME_MBAFF(h);
2109     sl->chroma_qp[0] = get_chroma_qp(h, 0, sl->qscale);
2110     sl->chroma_qp[1] = get_chroma_qp(h, 1, sl->qscale);
2111 }
2112
2113 static void predict_field_decoding_flag(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2114 {
2115     const int mb_xy = sl->mb_x + sl->mb_y * h->mb_stride;
2116     int mb_type     = (h->slice_table[mb_xy - 1] == sl->slice_num) ?
2117                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - 1] :
2118                       (h->slice_table[mb_xy - h->mb_stride] == sl->slice_num) ?
2119                       h->cur_pic.mb_type[mb_xy - h->mb_stride] : 0;
2120     sl->mb_mbaff    = sl->mb_field_decoding_flag = IS_INTERLACED(mb_type) ? 1 : 0;
2121 }
2122
2123 /**
2124  * Draw edges and report progress for the last MB row.
2125  */
2126 static void decode_finish_row(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
2127 {
2128     int top            = 16 * (sl->mb_y      >> FIELD_PICTURE(h));
2129     int pic_height     = 16 *  h->mb_height >> FIELD_PICTURE(h);
2130     int height         =  16      << FRAME_MBAFF(h);
2131     int deblock_border = (16 + 4) << FRAME_MBAFF(h);
2132
2133     if (sl->deblocking_filter) {
2134         if ((top + height) >= pic_height)
2135             height += deblock_border;
2136         top -= deblock_border;
2137     }
2138
2139     if (top >= pic_height || (top + height) < 0)
2140         return;
2141
2142     height = FFMIN(height, pic_height - top);
2143     if (top < 0) {
2144         height = top + height;
2145         top    = 0;
2146     }
2147
2148     ff_h264_draw_horiz_band(h, sl, top, height);
2149
2150     if (h->droppable)
2151         return;
2152
2153     ff_thread_report_progress(&h->cur_pic_ptr->tf, top + height - 1,
2154                               h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD);
2155 }
2156
2157 static void er_add_slice(H264Context *h, H264SliceContext *sl,
2158                          int startx, int starty,
2159                          int endx, int endy, int status)
2160 {
2161 #if CONFIG_ERROR_RESILIENCE
2162     ERContext *er = &h->er;
2163
2164     er->ref_count = sl->ref_count[0];
2165     ff_er_add_slice(er, startx, starty, endx, endy, status);
2166 #endif
2167 }
2168
2169 static int decode_slice(struct AVCodecContext *avctx, void *arg)
2170 {
2171     H264SliceContext *sl = arg;
2172     H264Context       *h = sl->h264;
2173     int lf_x_start = sl->mb_x;
2174     int ret;
2175
2176     ret = alloc_scratch_buffers(sl, h->linesize);
2177     if (ret < 0)
2178         return ret;
2179
2180     sl->mb_skip_run = -1;
2181
2182     sl->is_complex = FRAME_MBAFF(h) || h->picture_structure != PICT_FRAME ||
2183                      avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264 ||
2184                      (CONFIG_GRAY && (h->flags & CODEC_FLAG_GRAY));
2185
2186     if (h->pps.cabac) {
2187         /* realign */
2188         align_get_bits(&sl->gb);
2189
2190         /* init cabac */
2191         ff_init_cabac_decoder(&sl->cabac,
2192                               sl->gb.buffer + get_bits_count(&sl->gb) / 8,
2193                               (get_bits_left(&sl->gb) + 7) / 8);
2194
2195         ff_h264_init_cabac_states(h, sl);
2196
2197         for (;;) {
2198             // START_TIMER
2199             int ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2200             int eos;
2201             // STOP_TIMER("decode_mb_cabac")
2202
2203             if (ret >= 0)
2204                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2205
2206             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2207             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2208                 sl->mb_y++;
2209
2210                 ret = ff_h264_decode_mb_cabac(h, sl);
2211
2212                 if (ret >= 0)
2213                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2214                 sl->mb_y--;
2215             }
2216             eos = get_cabac_terminate(&sl->cabac);
2217
2218             if ((h->workaround_bugs & FF_BUG_TRUNCATED) &&
2219                 sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2220                 er_add_slice(h, sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2221                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2222                 if (sl->mb_x >= lf_x_start)
2223                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x + 1);
2224                 return 0;
2225             }
2226             if (ret < 0 || sl->cabac.bytestream > sl->cabac.bytestream_end + 2) {
2227                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2228                        "error while decoding MB %d %d, bytestream %td\n",
2229                        sl->mb_x, sl->mb_y,
2230                        sl->cabac.bytestream_end - sl->cabac.bytestream);
2231                 er_add_slice(h, sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2232                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2233                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2234             }
2235
2236             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2237                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2238                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2239                 decode_finish_row(h, sl);
2240                 ++sl->mb_y;
2241                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2242                     ++sl->mb_y;
2243                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2244                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2245                 }
2246             }
2247
2248             if (eos || sl->mb_y >= h->mb_height) {
2249                 tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2250                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2251                 er_add_slice(h, sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x - 1,
2252                              sl->mb_y, ER_MB_END);
2253                 if (sl->mb_x > lf_x_start)
2254                     loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2255                 return 0;
2256             }
2257         }
2258     } else {
2259         for (;;) {
2260             int ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2261
2262             if (ret >= 0)
2263                 ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2264
2265             // FIXME optimal? or let mb_decode decode 16x32 ?
2266             if (ret >= 0 && FRAME_MBAFF(h)) {
2267                 sl->mb_y++;
2268                 ret = ff_h264_decode_mb_cavlc(h, sl);
2269
2270                 if (ret >= 0)
2271                     ff_h264_hl_decode_mb(h, sl);
2272                 sl->mb_y--;
2273             }
2274
2275             if (ret < 0) {
2276                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
2277                        "error while decoding MB %d %d\n", sl->mb_x, sl->mb_y);
2278                 er_add_slice(h, sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2279                              sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2280                 return ret;
2281             }
2282
2283             if (++sl->mb_x >= h->mb_width) {
2284                 loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2285                 sl->mb_x = lf_x_start = 0;
2286                 decode_finish_row(h, sl);
2287                 ++sl->mb_y;
2288                 if (FIELD_OR_MBAFF_PICTURE(h)) {
2289                     ++sl->mb_y;
2290                     if (FRAME_MBAFF(h) && sl->mb_y < h->mb_height)
2291                         predict_field_decoding_flag(h, sl);
2292                 }
2293                 if (sl->mb_y >= h->mb_height) {
2294                     tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2295                             get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2296
2297                     if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2298                         er_add_slice(h, sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2299                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2300
2301                         return 0;
2302                     } else {
2303                         er_add_slice(h, sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2304                                      sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2305
2306                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2307                     }
2308                 }
2309             }
2310
2311             if (get_bits_left(&sl->gb) <= 0 && sl->mb_skip_run <= 0) {
2312                 tprintf(h->avctx, "slice end %d %d\n",
2313                         get_bits_count(&sl->gb), sl->gb.size_in_bits);
2314
2315                 if (get_bits_left(&sl->gb) == 0) {
2316                     er_add_slice(h, sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y,
2317                                  sl->mb_x - 1, sl->mb_y, ER_MB_END);
2318                     if (sl->mb_x > lf_x_start)
2319                         loop_filter(h, sl, lf_x_start, sl->mb_x);
2320
2321                     return 0;
2322                 } else {
2323                     er_add_slice(h, sl, sl->resync_mb_x, sl->resync_mb_y, sl->mb_x,
2324                                  sl->mb_y, ER_MB_ERROR);
2325
2326                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2327                 }
2328             }
2329         }
2330     }
2331 }
2332
2333 /**
2334  * Call decode_slice() for each context.
2335  *
2336  * @param h h264 master context
2337  * @param context_count number of contexts to execute
2338  */
2339 int ff_h264_execute_decode_slices(H264Context *h, unsigned context_count)
2340 {
2341     AVCodecContext *const avctx = h->avctx;
2342     H264Context *hx;
2343     H264SliceContext *sl;
2344     int i;
2345
2346     if (h->avctx->hwaccel)
2347         return 0;
2348     if (context_count == 1) {
2349         int ret = decode_slice(avctx, &h->slice_ctx[0]);
2350         h->mb_y = h->slice_ctx[0].mb_y;
2351         return ret;
2352     } else {
2353         for (i = 1; i < context_count; i++) {
2354             hx                 = h->thread_context[i];
2355             hx->er.error_count = 0;
2356         }
2357
2358         avctx->execute(avctx, decode_slice, h->slice_ctx,
2359                        NULL, context_count, sizeof(h->slice_ctx[0]));
2360
2361         /* pull back stuff from slices to master context */
2362         hx                   = h->thread_context[context_count - 1];
2363         sl                   = &h->slice_ctx[context_count - 1];
2364         h->mb_y              = sl->mb_y;
2365         h->droppable         = hx->droppable;
2366         h->picture_structure = hx->picture_structure;
2367         for (i = 1; i < context_count; i++)
2368             h->er.error_count += h->thread_context[i]->er.error_count;
2369     }
2370
2371     return 0;
2372 }