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 FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "libavutil/avassert.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "h264.h"
  34 #include "golomb.h"
  35 #include "mpegutils.h"
  36
  37 #include <assert.h>
  38
  39 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
  40 {
  41     int i;
  42     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
  43         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  44             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
  45         pic->reference      = parity;
  46         pic->linesize[i] *= 2;
  47     }
  48     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  49 }
  50
  51 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
  52 {
  53     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
  54     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
  55     dst->reference = src->reference;
  56     dst->poc       = src->poc;
  57     dst->pic_id    = src->pic_id;
  58     dst->parent = src;
  59 }
  60
  61 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  62 {
  63     int match = !!(src->reference & parity);
  64
  65     if (match) {
  66         ref_from_h264pic(dest, src);
  67         if (parity != PICT_FRAME) {
  68             pic_as_field(dest, parity);
  69             dest->pic_id *= 2;
  70             dest->pic_id += id_add;
  71         }
  72     }
  73
  74     return match;
  75 }
  76
  77 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
  78                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  79 {
  80     int  i[2] = { 0 };
  81     int index = 0;
  82
  83     while (i[0] < len || i[1] < len) {
  84         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  85             i[0]++;
  86         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  87             i[1]++;
  88         if (i[0] < len) {
  89             av_assert0(index < def_len);
  90             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  91             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  92         }
  93         if (i[1] < len) {
  94             av_assert0(index < def_len);
  95             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  96             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  97         }
  98     }
  99
 100     return index;
 101 }
 102
 103 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
 104 {
 105     int i, best_poc;
 106     int out_i = 0;
 107
 108     for (;;) {
 109         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 110
 111         for (i = 0; i < len; i++) {
 112             const int poc = src[i]->poc;
 113             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 114                 best_poc      = poc;
 115                 sorted[out_i] = src[i];
 116             }
 117         }
 118         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 119             break;
 120         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 121     }
 122     return out_i;
 123 }
 124
 125 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 126 {
 127     int i, len;
 128
 129     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 130         H264Picture *sorted[32];
 131         int cur_poc, list;
 132         int lens[2];
 133
 134         if (FIELD_PICTURE(h))
 135             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 136         else
 137             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 138
 139         for (list = 0; list < 2; list++) {
 140             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 141             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 142             av_assert0(len <= 32);
 143
 144             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 145                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 146             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
 147                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 148                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 149             av_assert0(len <= 32);
 150
 151             if (len < sl->ref_count[list])
 152                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 153             lens[list] = len;
 154         }
 155
 156         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 157             for (i = 0; i < lens[0] &&
 158                         h->default_ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 159                         h->default_ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 160             if (i == lens[0]) {
 161                 FFSWAP(H264Ref, h->default_ref_list[1][0], h->default_ref_list[1][1]);
 162             }
 163         }
 164     } else {
 165         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 166                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 167         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
 168                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 169                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 170         av_assert0(len <= 32);
 171
 172         if (len < sl->ref_count[0])
 173             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 174     }
 175 #ifdef TRACE
 176     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
 177         ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 178                 h->default_ref_list[0][i].parent ? (h->default_ref_list[0][i].parent->long_ref ? "LT" : "ST") : "NULL",
 179                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 180                 h->default_ref_list[0][i].parent ? h->default_ref_list[0][i].parent->f->data[0] : 0);
 181     }
 182     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 183         for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
 184             ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 185                     h->default_ref_list[1][i].parent ? (h->default_ref_list[1][i].parent->long_ref ? "LT" : "ST") : "NULL",
 186                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 187                     h->default_ref_list[1][i].parent ? h->default_ref_list[1][i].parent->f->data[0] : 0);
 188         }
 189     }
 190 #endif
 191     return 0;
 192 }
 193
 194 static void print_short_term(H264Context *h);
 195 static void print_long_term(H264Context *h);
 196
 197 /**
 198  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 199  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 200  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 201  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 202  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 203  *                      with pic_num
 204  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 205  *         described by pic_num
 206  */
 207 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 208 {
 209     *structure = h->picture_structure;
 210     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 211         if (!(pic_num & 1))
 212             /* opposite field */
 213             *structure ^= PICT_FRAME;
 214         pic_num >>= 1;
 215     }
 216
 217     return pic_num;
 218 }
 219
 220 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 221 {
 222     int list, index, pic_structure;
 223
 224     print_short_term(h);
 225     print_long_term(h);
 226
 227     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 228         memcpy(sl->ref_list[list], h->default_ref_list[list], sl->ref_count[list] * sizeof(sl->ref_list[0][0]));
 229
 230         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 231             int pred = h->curr_pic_num;
 232
 233             for (index = 0; ; index++) {
 234                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 235                 unsigned int pic_id;
 236                 int i;
 237                 H264Picture *ref = NULL;
 238
 239                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 240                     break;
 241
 242                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
 243                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 244                     return -1;
 245                 }
 246
 247                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 248                 case 0:
 249                 case 1: {
 250                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 251                     int frame_num;
 252
 253                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 254                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 255                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 256                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 257                     }
 258
 259                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 260                         pred -= abs_diff_pic_num;
 261                     else
 262                         pred += abs_diff_pic_num;
 263                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 264
 265                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 266
 267                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 268                         ref = h->short_ref[i];
 269                         assert(ref->reference);
 270                         assert(!ref->long_ref);
 271                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 272                             (ref->reference & pic_structure))
 273                             break;
 274                     }
 275                     if (i >= 0)
 276                         ref->pic_id = pred;
 277                     break;
 278                 }
 279                 case 2: {
 280                     int long_idx;
 281                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
 282
 283                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 284
 285                     if (long_idx > 31) {
 286                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 287                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 288                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 289                     }
 290                     ref = h->long_ref[long_idx];
 291                     assert(!(ref && !ref->reference));
 292                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 293                         ref->pic_id = pic_id;
 294                         assert(ref->long_ref);
 295                         i = 0;
 296                     } else {
 297                         i = -1;
 298                     }
 299                     break;
 300                 }
 301                 default:
 302                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 303                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 304                            modification_of_pic_nums_idc);
 305                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 306                 }
 307
 308                 if (i < 0) {
 309                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 310                            "reference picture missing during reorder\n");
 311                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 312                 } else {
 313                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 314                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 315                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 316                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 317                             break;
 318                     }
 319                     for (; i > index; i--) {
 320                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 321                     }
 322                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 323                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 324                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 325                     }
 326                 }
 327             }
 328         }
 329     }
 330     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 331         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 332             if (   !sl->ref_list[list][index].parent
 333                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (sl->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
 334                 int i;
 335                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
 336                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
 337                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 338                 if (h->default_ref_list[list][0].parent
 339                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref_list[list][0].reference&3) != 3))
 340                     sl->ref_list[list][index] = h->default_ref_list[list][0];
 341                 else
 342                     return -1;
 343             }
 344             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(sl->ref_list[list][index].parent->f->buf[0]) > 0);
 345         }
 346     }
 347
 348     return 0;
 349 }
 350
 351 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 352 {
 353     int list, i, j;
 354     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 355         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 356             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 357             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 358
 359             field[0] = *frame;
 360
 361             for (j = 0; j < 3; j++)
 362                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 363             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 364             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 365
 366             field[1] = field[0];
 367
 368             for (j = 0; j < 3; j++)
 369                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 370             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 371             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 372
 373             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->luma_weight[i][list][0];
 374             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->luma_weight[i][list][1];
 375             for (j = 0; j < 2; j++) {
 376                 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];
 377                 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];
 378             }
 379         }
 380     }
 381 }
 382
 383 /**
 384  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 385  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 386  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 387  * display purposes, it is marked as such.
 388  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 389  *                anded with the reference marking of pic
 390  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 391  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 392  *         reference
 393  */
 394 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 395 {
 396     int i;
 397     if (pic->reference &= refmask) {
 398         return 0;
 399     } else {
 400         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 401             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 402                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 403                 break;
 404             }
 405         return 1;
 406     }
 407 }
 408
 409 /**
 410  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 411  * @param frame_num frame number to search for
 412  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 413  *            undefined if no picture found.
 414  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 415  *                 frame number is found
 416  */
 417 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 418 {
 419     int i;
 420
 421     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 422         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 423         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 424             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 425         if (pic->frame_num == frame_num) {
 426             *idx = i;
 427             return pic;
 428         }
 429     }
 430     return NULL;
 431 }
 432
 433 /**
 434  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 435  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 436  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 437  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 438  */
 439 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 440 {
 441     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 442     h->short_ref[i] = NULL;
 443     if (--h->short_ref_count)
 444         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 445                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 446 }
 447
 448 /**
 449  *
 450  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 451  */
 452 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 453 {
 454     H264Picture *pic;
 455     int i;
 456
 457     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 458         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 459
 460     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 461     if (pic) {
 462         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 463             remove_short_at_index(h, i);
 464     }
 465
 466     return pic;
 467 }
 468
 469 /**
 470  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 471  * that list.
 472  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 473  */
 474 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 475 {
 476     H264Picture *pic;
 477
 478     pic = h->long_ref[i];
 479     if (pic) {
 480         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 481             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 482             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 483             h->long_ref[i]           = NULL;
 484             h->long_ref_count--;
 485         }
 486     }
 487
 488     return pic;
 489 }
 490
 491 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 492 {
 493     int i;
 494
 495     for (i = 0; i < 16; i++) {
 496         remove_long(h, i, 0);
 497     }
 498     assert(h->long_ref_count == 0);
 499
 500     if (h->short_ref_count && !h->last_pic_for_ec.f->data[0]) {
 501         ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
 502         ff_h264_ref_picture(h, &h->last_pic_for_ec, h->short_ref[0]);
 503     }
 504
 505     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 506         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 507         h->short_ref[i] = NULL;
 508     }
 509     h->short_ref_count = 0;
 510
 511     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
 512     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
 513         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
 514         sl->list_count = sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = 0;
 515         memset(sl->ref_list, 0, sizeof(sl->ref_list));
 516     }
 517 }
 518
 519 /**
 520  * print short term list
 521  */
 522 static void print_short_term(H264Context *h)
 523 {
 524     uint32_t i;
 525     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 526         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 527         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 528             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 529             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 530                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 531         }
 532     }
 533 }
 534
 535 /**
 536  * print long term list
 537  */
 538 static void print_long_term(H264Context *h)
 539 {
 540     uint32_t i;
 541     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 542         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 543         for (i = 0; i < 16; i++) {
 544             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 545             if (pic) {
 546                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 547                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 548             }
 549         }
 550     }
 551 }
 552
 553 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 554 {
 555     int i;
 556
 557     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 558         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
 559             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
 560                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
 561             return -1;
 562         }
 563     }
 564
 565     return 0;
 566 }
 567
 568 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 569 {
 570     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 571     int mmco_index = 0, i = 0;
 572
 573     if (h->short_ref_count &&
 574         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
 575         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 576         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 577         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 578         mmco_index            = 1;
 579         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 580             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 581             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 582             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 583             mmco_index             = 2;
 584         }
 585     }
 586
 587     if (first_slice) {
 588         h->mmco_index = mmco_index;
 589     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 590                (mmco_index != h->mmco_index ||
 591                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 592         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 593                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 594                mmco_index, h->mmco_index);
 595         return AVERROR_INVALIDDATA;
 596     }
 597     return 0;
 598 }
 599
 600 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 601 {
 602     int i, av_uninit(j);
 603     int pps_count;
 604     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 605     H264Picture *av_uninit(pic);
 606
 607     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 608         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 609
 610     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 611         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 612         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 613             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 614                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 615
 616         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 617             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 618             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 619             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 620             if (!pic) {
 621                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 622                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 623                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 624                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
 625                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 626                 }
 627                 continue;
 628             }
 629         }
 630
 631         switch (mmco[i].opcode) {
 632         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 633             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 634                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 635                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 636             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 637             break;
 638         case MMCO_SHORT2LONG:
 639                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 640                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 641
 642                 remove_short_at_index(h, j);
 643                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 644                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 645                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 646                     h->long_ref_count++;
 647                 }
 648             break;
 649         case MMCO_LONG2UNUSED:
 650             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 651             pic = h->long_ref[j];
 652             if (pic) {
 653                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 654             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 655                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 656             break;
 657         case MMCO_LONG:
 658                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 659                     /* First field in pair is in short term list or
 660                      * at a different long term index.
 661                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 662                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 663                      * and mark this field valid.
 664                      */
 665             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 666                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
 667                 remove_short_at_index(h, 0);
 668             }
 669
 670             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 671                 if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 672                     for(j=0; j<16; j++) {
 673                         if(h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
 674                             remove_long(h, j, 0);
 675                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
 676                         }
 677                     }
 678                 }
 679                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
 680                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 681
 682                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 683                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 684                 h->long_ref_count++;
 685             }
 686
 687             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 688             current_ref_assigned = 1;
 689             break;
 690         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 691             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 692             // just remove the long term which index is greater than new max
 693             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 694                 remove_long(h, j, 0);
 695             }
 696             break;
 697         case MMCO_RESET:
 698             while (h->short_ref_count) {
 699                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 700             }
 701             for (j = 0; j < 16; j++) {
 702                 remove_long(h, j, 0);
 703             }
 704             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 705             h->mmco_reset = 1;
 706             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 707             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
 708                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
 709             break;
 710         default: assert(0);
 711         }
 712     }
 713
 714     if (!current_ref_assigned) {
 715         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 716          * which is already referenced. If short referenced, it
 717          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 718          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 719          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 720          */
 721         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 722             /* Just mark the second field valid */
 723             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 724         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 725             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 726                                            "assignment for second field "
 727                                            "in complementary field pair "
 728                                            "(first field is long term)\n");
 729             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 730         } else {
 731             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 732             if (pic) {
 733                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 734                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 735             }
 736
 737             if (h->short_ref_count)
 738                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 739                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 740
 741             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 742             h->short_ref_count++;
 743             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 744         }
 745     }
 746
 747     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
 748
 749         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 750          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 751          * short_ref and long_ref buffers.
 752          */
 753         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 754                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 755                "corrupt input), discarding one\n",
 756                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 757         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 758
 759         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 760             for (i = 0; i < 16; ++i)
 761                 if (h->long_ref[i])
 762                     break;
 763
 764             assert(i < 16);
 765             remove_long(h, i, 0);
 766         } else {
 767             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 768             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 769         }
 770     }
 771
 772     for (i = 0; i<h->short_ref_count; i++) {
 773         pic = h->short_ref[i];
 774         if (pic->invalid_gap) {
 775             int d = av_mod_uintp2(h->cur_pic_ptr->frame_num - pic->frame_num, h->sps.log2_max_frame_num);
 776             if (d > h->sps.ref_frame_count)
 777                 remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 778         }
 779     }
 780
 781     print_short_term(h);
 782     print_long_term(h);
 783
 784     pps_count = 0;
 785     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->pps_buffers); i++)
 786         pps_count += !!h->pps_buffers[i];
 787
 788     if (   err >= 0
 789         && h->long_ref_count==0
 790         && (h->short_ref_count<=2 || h->pps.ref_count[0] <= 1 && h->pps.ref_count[1] <= 1 && pps_count == 1)
 791         && h->pps.ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) + (2*!h->has_recovery_point)
 792         && h->cur_pic_ptr->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
 793         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
 794         if(!h->avctx->has_b_frames)
 795             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 796     }
 797
 798     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 799 }
 800
 801 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 802                                    int first_slice)
 803 {
 804     int i, ret;
 805     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
 806     int mmco_index = 0;
 807
 808     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 809         skip_bits1(gb); // broken_link
 810         if (get_bits1(gb)) {
 811             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 812             mmco[0].long_arg = 0;
 813             mmco_index       = 1;
 814         }
 815     } else {
 816         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 817             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 818                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 819
 820                 mmco[i].opcode = opcode;
 821                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 822                     mmco[i].short_pic_num =
 823                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 824                             (h->max_pic_num - 1);
 825 #if 0
 826                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 827                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
 828                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 829                                "illegal short ref in memory management control "
 830                                "operation %d\n", mmco);
 831                         return -1;
 832                     }
 833 #endif
 834                 }
 835                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 836                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 837                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 838                     if (long_arg >= 32 ||
 839                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 840                                              long_arg == 16) &&
 841                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 842                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 843                                "illegal long ref in memory management control "
 844                                "operation %d\n", opcode);
 845                         return -1;
 846                     }
 847                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 848                 }
 849
 850                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 851                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 852                            "illegal memory management control operation %d\n",
 853                            opcode);
 854                     return -1;
 855                 }
 856                 if (opcode == MMCO_END)
 857                     break;
 858             }
 859             mmco_index = i;
 860         } else {
 861             if (first_slice) {
 862                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 863                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 864                     return ret;
 865             }
 866             mmco_index = -1;
 867         }
 868     }
 869
 870     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 871         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
 872         h->mmco_index = mmco_index;
 873     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 874                (mmco_index != h->mmco_index ||
 875                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 876         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 877                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 878                mmco_index, h->mmco_index);
 879         return AVERROR_INVALIDDATA;
 880     }
 881
 882     return 0;
 883 }