git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264_refs.c

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
   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  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "internal.h"
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "h264.h"
  33 #include "golomb.h"
  34 #include "mpegutils.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37
  38 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
  39 {
  40     int i;
  41     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
  42         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  43             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
  44         pic->reference      = parity;
  45         pic->linesize[i] *= 2;
  46     }
  47     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  48 }
  49
  50 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
  51 {
  52     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
  53     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
  54     dst->reference = src->reference;
  55     dst->poc       = src->poc;
  56     dst->pic_id    = src->pic_id;
  57     dst->parent = src;
  58 }
  59
  60 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  61 {
  62     int match = !!(src->reference & parity);
  63
  64     if (match) {
  65         ref_from_h264pic(dest, src);
  66         if (parity != PICT_FRAME) {
  67             pic_as_field(dest, parity);
  68             dest->pic_id *= 2;
  69             dest->pic_id += id_add;
  70         }
  71     }
  72
  73     return match;
  74 }
  75
  76 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
  77                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  78 {
  79     int  i[2] = { 0 };
  80     int index = 0;
  81
  82     while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
  83         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  84             i[0]++;
  85         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  86             i[1]++;
  87         if (i[0] < len && index < def_len) {
  88             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  89             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  90         }
  91         if (i[1] < len && index < def_len) {
  92             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  93             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  94         }
  95     }
  96
  97     return index;
  98 }
  99
 100 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
 101 {
 102     int i, best_poc;
 103     int out_i = 0;
 104
 105     for (;;) {
 106         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 107
 108         for (i = 0; i < len; i++) {
 109             const int poc = src[i]->poc;
 110             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 111                 best_poc      = poc;
 112                 sorted[out_i] = src[i];
 113             }
 114         }
 115         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 116             break;
 117         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 118     }
 119     return out_i;
 120 }
 121
 122 static void h264_initialise_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 123 {
 124     int i, len;
 125
 126     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 127         H264Picture *sorted[32];
 128         int cur_poc, list;
 129         int lens[2];
 130
 131         if (FIELD_PICTURE(h))
 132             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 133         else
 134             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 135
 136         for (list = 0; list < 2; list++) {
 137             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 138             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 139             assert(len <= 32);
 140
 141             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 142                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 143             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
 144                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 145                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 146
 147             if (len < sl->ref_count[list])
 148                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 149             lens[list] = len;
 150         }
 151
 152         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 153             for (i = 0; i < lens[0] &&
 154                         sl->ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 155                         sl->ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 156             if (i == lens[0]) {
 157                 FFSWAP(H264Ref, sl->ref_list[1][0], sl->ref_list[1][1]);
 158             }
 159         }
 160     } else {
 161         len  = build_def_list(sl->ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 162                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 163         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
 164                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 165                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 166
 167         if (len < sl->ref_count[0])
 168             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 169     }
 170 }
 171
 172 static void print_short_term(H264Context *h);
 173 static void print_long_term(H264Context *h);
 174
 175 /**
 176  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 177  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 178  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 179  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 180  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 181  *                      with pic_num
 182  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 183  *         described by pic_num
 184  */
 185 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 186 {
 187     *structure = h->picture_structure;
 188     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 189         if (!(pic_num & 1))
 190             /* opposite field */
 191             *structure ^= PICT_FRAME;
 192         pic_num >>= 1;
 193     }
 194
 195     return pic_num;
 196 }
 197
 198 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 199 {
 200     int list, index, pic_structure;
 201
 202     print_short_term(h);
 203     print_long_term(h);
 204
 205     h264_initialise_ref_list(h, sl);
 206
 207     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 208         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 209             int pred = h->curr_pic_num;
 210
 211             for (index = 0; ; index++) {
 212                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 213                 unsigned int pic_id;
 214                 int i;
 215                 H264Picture *ref = NULL;
 216
 217                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 218                     break;
 219
 220                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
 221                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 222                     return -1;
 223                 }
 224
 225                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 226                 case 0:
 227                 case 1: {
 228                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 229                     int frame_num;
 230
 231                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 232                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 233                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 234                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 235                     }
 236
 237                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 238                         pred -= abs_diff_pic_num;
 239                     else
 240                         pred += abs_diff_pic_num;
 241                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 242
 243                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 244
 245                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 246                         ref = h->short_ref[i];
 247                         assert(ref->reference);
 248                         assert(!ref->long_ref);
 249                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 250                             (ref->reference & pic_structure))
 251                             break;
 252                     }
 253                     if (i >= 0)
 254                         ref->pic_id = pred;
 255                     break;
 256                 }
 257                 case 2: {
 258                     int long_idx;
 259                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
 260
 261                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 262
 263                     if (long_idx > 31) {
 264                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 265                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 266                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 267                     }
 268                     ref = h->long_ref[long_idx];
 269                     assert(!(ref && !ref->reference));
 270                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 271                         ref->pic_id = pic_id;
 272                         assert(ref->long_ref);
 273                         i = 0;
 274                     } else {
 275                         i = -1;
 276                     }
 277                     break;
 278                 }
 279                 default:
 280                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 281                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 282                            modification_of_pic_nums_idc);
 283                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 284                 }
 285
 286                 if (i < 0) {
 287                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 288                            "reference picture missing during reorder\n");
 289                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 290                 } else {
 291                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 292                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 293                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 294                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 295                             break;
 296                     }
 297                     for (; i > index; i--) {
 298                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 299                     }
 300                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 301                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 302                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 303                     }
 304                 }
 305             }
 306         }
 307     }
 308     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 309         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 310             if (!sl->ref_list[list][index].parent) {
 311                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
 312                 if (index == 0 || h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 313                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 314                 else
 315                     sl->ref_list[list][index] = sl->ref_list[list][index - 1];
 316             }
 317         }
 318     }
 319
 320     return 0;
 321 }
 322
 323 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 324 {
 325     int list, i, j;
 326     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) { //FIXME try list_count
 327         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 328             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 329             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 330
 331             field[0] = *frame;
 332
 333             for (j = 0; j < 3; j++)
 334                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 335             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 336             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 337
 338             field[1] = field[0];
 339
 340             for (j = 0; j < 3; j++)
 341                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 342             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 343             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 344
 345             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->luma_weight[i][list][0];
 346             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->luma_weight[i][list][1];
 347             for (j = 0; j < 2; j++) {
 348                 sl->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = sl->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = sl->chroma_weight[i][list][j][0];
 349                 sl->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = sl->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = sl->chroma_weight[i][list][j][1];
 350             }
 351         }
 352     }
 353 }
 354
 355 /**
 356  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 357  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 358  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 359  * display purposes, it is marked as such.
 360  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 361  *                anded with the reference marking of pic
 362  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 363  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 364  *         reference
 365  */
 366 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 367 {
 368     int i;
 369     if (pic->reference &= refmask) {
 370         return 0;
 371     } else {
 372         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 373             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 374                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 375                 break;
 376             }
 377         return 1;
 378     }
 379 }
 380
 381 /**
 382  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 383  * @param frame_num frame number to search for
 384  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 385  *            undefined if no picture found.
 386  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 387  *                 frame number is found
 388  */
 389 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 390 {
 391     int i;
 392
 393     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 394         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 395         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 396             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 397         if (pic->frame_num == frame_num) {
 398             *idx = i;
 399             return pic;
 400         }
 401     }
 402     return NULL;
 403 }
 404
 405 /**
 406  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 407  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 408  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 409  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 410  */
 411 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 412 {
 413     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 414     h->short_ref[i] = NULL;
 415     if (--h->short_ref_count)
 416         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 417                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 418 }
 419
 420 /**
 421  *
 422  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 423  */
 424 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 425 {
 426     H264Picture *pic;
 427     int i;
 428
 429     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 430         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 431
 432     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 433     if (pic) {
 434         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 435             remove_short_at_index(h, i);
 436     }
 437
 438     return pic;
 439 }
 440
 441 /**
 442  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 443  * that list.
 444  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 445  */
 446 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 447 {
 448     H264Picture *pic;
 449
 450     pic = h->long_ref[i];
 451     if (pic) {
 452         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 453             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 454             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 455             h->long_ref[i]           = NULL;
 456             h->long_ref_count--;
 457         }
 458     }
 459
 460     return pic;
 461 }
 462
 463 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 464 {
 465     int i;
 466
 467     for (i = 0; i < 16; i++) {
 468         remove_long(h, i, 0);
 469     }
 470     assert(h->long_ref_count == 0);
 471
 472     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 473         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 474         h->short_ref[i] = NULL;
 475     }
 476     h->short_ref_count = 0;
 477 }
 478
 479 /**
 480  * print short term list
 481  */
 482 static void print_short_term(H264Context *h)
 483 {
 484     uint32_t i;
 485     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 486         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 487         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 488             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 489             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 490                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 491         }
 492     }
 493 }
 494
 495 /**
 496  * print long term list
 497  */
 498 static void print_long_term(H264Context *h)
 499 {
 500     uint32_t i;
 501     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 502         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 503         for (i = 0; i < 16; i++) {
 504             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 505             if (pic) {
 506                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 507                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 508             }
 509         }
 510     }
 511 }
 512
 513 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 514 {
 515     int i;
 516
 517     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 518         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
 519             return -1;
 520     }
 521
 522     return 0;
 523 }
 524
 525 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 526 {
 527     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 528     int mmco_index = 0, i = 0;
 529
 530     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->sps.ref_frame_count);
 531
 532     if (h->short_ref_count &&
 533         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->sps.ref_frame_count &&
 534         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 535         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 536         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 537         mmco_index            = 1;
 538         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 539             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 540             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 541             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 542             mmco_index             = 2;
 543         }
 544     }
 545
 546     if (first_slice) {
 547         h->mmco_index = mmco_index;
 548     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 549                (mmco_index != h->mmco_index ||
 550                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 551         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 552                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
 553                mmco_index, h->mmco_index, i);
 554         return AVERROR_INVALIDDATA;
 555     }
 556     return 0;
 557 }
 558
 559 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 560 {
 561     int i, av_uninit(j);
 562     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 563     H264Picture *av_uninit(pic);
 564
 565     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 566         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 567
 568     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 569         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 570         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 571             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 572                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 573
 574         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 575             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 576             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 577             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 578             if (!pic) {
 579                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 580                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 581                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 582                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
 583                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 584                 }
 585                 continue;
 586             }
 587         }
 588
 589         switch (mmco[i].opcode) {
 590         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 591             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 592                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 593                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 594             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 595             break;
 596         case MMCO_SHORT2LONG:
 597                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 598                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 599
 600                 remove_short_at_index(h, j);
 601                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 602                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 603                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 604                     h->long_ref_count++;
 605                 }
 606             break;
 607         case MMCO_LONG2UNUSED:
 608             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 609             pic = h->long_ref[j];
 610             if (pic) {
 611                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 612             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 613                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 614             break;
 615         case MMCO_LONG:
 616                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 617                     /* First field in pair is in short term list or
 618                      * at a different long term index.
 619                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 620                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 621                      * and mark this field valid.
 622                      */
 623             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
 624                 remove_short_at_index(h, 0);
 625
 626             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
 627             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 628                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
 629                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr)
 630                         remove_long(h, j, 0);
 631                 }
 632             }
 633
 634
 635             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 636                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 637
 638                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 639                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 640                 h->long_ref_count++;
 641             }
 642
 643             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 644             current_ref_assigned = 1;
 645             break;
 646         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 647             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 648             // just remove the long term which index is greater than new max
 649             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 650                 remove_long(h, j, 0);
 651             }
 652             break;
 653         case MMCO_RESET:
 654             while (h->short_ref_count) {
 655                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 656             }
 657             for (j = 0; j < 16; j++) {
 658                 remove_long(h, j, 0);
 659             }
 660             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 661             h->mmco_reset = 1;
 662             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 663             break;
 664         default: assert(0);
 665         }
 666     }
 667
 668     if (!current_ref_assigned) {
 669         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 670          * which is already referenced. If short referenced, it
 671          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 672          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 673          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 674          */
 675         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 676             /* Just mark the second field valid */
 677             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 678         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 679             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 680                                            "assignment for second field "
 681                                            "in complementary field pair "
 682                                            "(first field is long term)\n");
 683             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 684         } else {
 685             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 686             if (pic) {
 687                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 688                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 689             }
 690
 691             if (h->short_ref_count)
 692                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 693                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 694
 695             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 696             h->short_ref_count++;
 697             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 698         }
 699     }
 700
 701     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
 702         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->sps.ref_frame_count) {
 703
 704         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 705          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 706          * short_ref and long_ref buffers.
 707          */
 708         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 709                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 710                "corrupt input), discarding one\n",
 711                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 712         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 713
 714         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 715             for (i = 0; i < 16; ++i)
 716                 if (h->long_ref[i])
 717                     break;
 718
 719             assert(i < 16);
 720             remove_long(h, i, 0);
 721         } else {
 722             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 723             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 724         }
 725     }
 726
 727     print_short_term(h);
 728     print_long_term(h);
 729     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 730 }
 731
 732 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 733                                    int first_slice)
 734 {
 735     int i, ret;
 736     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 737     int mmco_index = 0;
 738
 739     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 740         skip_bits1(gb); // broken_link
 741         if (get_bits1(gb)) {
 742             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 743             mmco[0].long_arg = 0;
 744             mmco_index       = 1;
 745         }
 746     } else {
 747         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 748             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 749                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 750
 751                 mmco[i].opcode = opcode;
 752                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 753                     mmco[i].short_pic_num =
 754                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 755                             (h->max_pic_num - 1);
 756 #if 0
 757                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 758                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
 759                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 760                                "illegal short ref in memory management control "
 761                                "operation %d\n", mmco);
 762                         return -1;
 763                     }
 764 #endif
 765                 }
 766                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 767                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 768                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 769                     if (long_arg >= 32 ||
 770                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 771                                              long_arg == 16) &&
 772                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 773                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 774                                "illegal long ref in memory management control "
 775                                "operation %d\n", opcode);
 776                         return -1;
 777                     }
 778                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 779                 }
 780
 781                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 782                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 783                            "illegal memory management control operation %d\n",
 784                            opcode);
 785                     return -1;
 786                 }
 787                 if (opcode == MMCO_END)
 788                     break;
 789             }
 790             mmco_index = i;
 791         } else {
 792             if (first_slice) {
 793                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 794                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 795                     return ret;
 796             }
 797             mmco_index = -1;
 798         }
 799     }
 800
 801     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 802         h->mmco_index = mmco_index;
 803     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 804                (mmco_index != h->mmco_index ||
 805                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 806         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 807                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 808                mmco_index, h->mmco_index);
 809         return AVERROR_INVALIDDATA;
 810     }
 811
 812     return 0;
 813 }