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 / MPEG-4 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 * const *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 * const *src,
 101                       int len, int limit, int dir)
 102 {
 103     int i, best_poc;
 104     int out_i = 0;
 105
 106     for (;;) {
 107         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 108
 109         for (i = 0; i < len; i++) {
 110             const int poc = src[i]->poc;
 111             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 112                 best_poc      = poc;
 113                 sorted[out_i] = src[i];
 114             }
 115         }
 116         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 117             break;
 118         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 119     }
 120     return out_i;
 121 }
 122
 123 static void h264_initialise_ref_list(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 124 {
 125     int i, len;
 126
 127     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 128         H264Picture *sorted[32];
 129         int cur_poc, list;
 130         int lens[2];
 131
 132         if (FIELD_PICTURE(h))
 133             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 134         else
 135             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 136
 137         for (list = 0; list < 2; list++) {
 138             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 139             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 140             assert(len <= 32);
 141
 142             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 143                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 144             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
 145                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 146                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 147
 148             if (len < sl->ref_count[list])
 149                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 150             lens[list] = len;
 151         }
 152
 153         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 154             for (i = 0; i < lens[0] &&
 155                         sl->ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 156                         sl->ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 157             if (i == lens[0]) {
 158                 FFSWAP(H264Ref, sl->ref_list[1][0], sl->ref_list[1][1]);
 159             }
 160         }
 161     } else {
 162         len  = build_def_list(sl->ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 163                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 164         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
 165                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 166                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 167
 168         if (len < sl->ref_count[0])
 169             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 170     }
 171 }
 172
 173 /**
 174  * print short term list
 175  */
 176 static void print_short_term(const H264Context *h)
 177 {
 178     uint32_t i;
 179     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 180         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 181         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 182             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 183             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 184                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 185         }
 186     }
 187 }
 188
 189 /**
 190  * print long term list
 191  */
 192 static void print_long_term(const H264Context *h)
 193 {
 194     uint32_t i;
 195     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 196         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 197         for (i = 0; i < 16; i++) {
 198             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 199             if (pic) {
 200                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 201                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 202             }
 203         }
 204     }
 205 }
 206
 207 /**
 208  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 209  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 210  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 211  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 212  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 213  *                      with pic_num
 214  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 215  *         described by pic_num
 216  */
 217 static int pic_num_extract(const H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 218 {
 219     *structure = h->picture_structure;
 220     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 221         if (!(pic_num & 1))
 222             /* opposite field */
 223             *structure ^= PICT_FRAME;
 224         pic_num >>= 1;
 225     }
 226
 227     return pic_num;
 228 }
 229
 230 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 231 {
 232     int list, index, pic_structure;
 233
 234     print_short_term(h);
 235     print_long_term(h);
 236
 237     h264_initialise_ref_list(h, sl);
 238
 239     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 240         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 241             int pred = h->curr_pic_num;
 242
 243             for (index = 0; ; index++) {
 244                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 245                 unsigned int pic_id;
 246                 int i;
 247                 H264Picture *ref = NULL;
 248
 249                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 250                     break;
 251
 252                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
 253                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 254                     return -1;
 255                 }
 256
 257                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 258                 case 0:
 259                 case 1: {
 260                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 261                     int frame_num;
 262
 263                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 264                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 265                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 266                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 267                     }
 268
 269                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 270                         pred -= abs_diff_pic_num;
 271                     else
 272                         pred += abs_diff_pic_num;
 273                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 274
 275                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 276
 277                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 278                         ref = h->short_ref[i];
 279                         assert(ref->reference);
 280                         assert(!ref->long_ref);
 281                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 282                             (ref->reference & pic_structure))
 283                             break;
 284                     }
 285                     if (i >= 0)
 286                         ref->pic_id = pred;
 287                     break;
 288                 }
 289                 case 2: {
 290                     int long_idx;
 291                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
 292
 293                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 294
 295                     if (long_idx > 31) {
 296                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 297                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 298                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 299                     }
 300                     ref = h->long_ref[long_idx];
 301                     assert(!(ref && !ref->reference));
 302                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 303                         ref->pic_id = pic_id;
 304                         assert(ref->long_ref);
 305                         i = 0;
 306                     } else {
 307                         i = -1;
 308                     }
 309                     break;
 310                 }
 311                 default:
 312                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 313                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 314                            modification_of_pic_nums_idc);
 315                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 316                 }
 317
 318                 if (i < 0) {
 319                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 320                            "reference picture missing during reorder\n");
 321                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 322                 } else {
 323                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 324                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 325                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 326                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 327                             break;
 328                     }
 329                     for (; i > index; i--) {
 330                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 331                     }
 332                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 333                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 334                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 335                     }
 336                 }
 337             }
 338         }
 339     }
 340     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 341         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 342             if (!sl->ref_list[list][index].parent) {
 343                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
 344                 if (index == 0 || h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 345                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 346                 else
 347                     sl->ref_list[list][index] = sl->ref_list[list][index - 1];
 348             }
 349         }
 350     }
 351
 352     return 0;
 353 }
 354
 355 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264SliceContext *sl)
 356 {
 357     int list, i, j;
 358     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) { //FIXME try list_count
 359         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 360             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 361             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 362
 363             field[0] = *frame;
 364
 365             for (j = 0; j < 3; j++)
 366                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 367             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 368             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 369
 370             field[1] = field[0];
 371
 372             for (j = 0; j < 3; j++)
 373                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 374             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 375             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 376
 377             sl->pwt.luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->pwt.luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->pwt.luma_weight[i][list][0];
 378             sl->pwt.luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->pwt.luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->pwt.luma_weight[i][list][1];
 379             for (j = 0; j < 2; j++) {
 380                 sl->pwt.chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = sl->pwt.chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = sl->pwt.chroma_weight[i][list][j][0];
 381                 sl->pwt.chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = sl->pwt.chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = sl->pwt.chroma_weight[i][list][j][1];
 382             }
 383         }
 384     }
 385 }
 386
 387 /**
 388  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 389  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 390  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 391  * display purposes, it is marked as such.
 392  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 393  *                anded with the reference marking of pic
 394  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 395  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 396  *         reference
 397  */
 398 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 399 {
 400     int i;
 401     if (pic->reference &= refmask) {
 402         return 0;
 403     } else {
 404         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 405             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 406                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 407                 break;
 408             }
 409         return 1;
 410     }
 411 }
 412
 413 /**
 414  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 415  * @param frame_num frame number to search for
 416  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 417  *            undefined if no picture found.
 418  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 419  *                 frame number is found
 420  */
 421 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 422 {
 423     int i;
 424
 425     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 426         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 427         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 428             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 429         if (pic->frame_num == frame_num) {
 430             *idx = i;
 431             return pic;
 432         }
 433     }
 434     return NULL;
 435 }
 436
 437 /**
 438  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 439  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 440  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 441  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 442  */
 443 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 444 {
 445     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 446     h->short_ref[i] = NULL;
 447     if (--h->short_ref_count)
 448         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 449                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 450 }
 451
 452 /**
 453  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 454  */
 455 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 456 {
 457     H264Picture *pic;
 458     int i;
 459
 460     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 461         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 462
 463     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 464     if (pic) {
 465         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 466             remove_short_at_index(h, i);
 467     }
 468
 469     return pic;
 470 }
 471
 472 /**
 473  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 474  * that list.
 475  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 476  */
 477 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 478 {
 479     H264Picture *pic;
 480
 481     pic = h->long_ref[i];
 482     if (pic) {
 483         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 484             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 485             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 486             h->long_ref[i]           = NULL;
 487             h->long_ref_count--;
 488         }
 489     }
 490
 491     return pic;
 492 }
 493
 494 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 495 {
 496     int i;
 497
 498     for (i = 0; i < 16; i++) {
 499         remove_long(h, i, 0);
 500     }
 501     assert(h->long_ref_count == 0);
 502
 503     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 504         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 505         h->short_ref[i] = NULL;
 506     }
 507     h->short_ref_count = 0;
 508 }
 509
 510 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 511 {
 512     int i;
 513
 514     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 515         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
 516             return -1;
 517     }
 518
 519     return 0;
 520 }
 521
 522 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 523 {
 524     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 525     int mmco_index = 0, i = 0;
 526
 527     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->ps.sps->ref_frame_count);
 528
 529     if (h->short_ref_count &&
 530         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->ps.sps->ref_frame_count &&
 531         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 532         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 533         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 534         mmco_index            = 1;
 535         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 536             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 537             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 538             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 539             mmco_index             = 2;
 540         }
 541     }
 542
 543     if (first_slice) {
 544         h->mmco_index = mmco_index;
 545     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 546                (mmco_index != h->mmco_index ||
 547                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 548         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 549                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
 550                mmco_index, h->mmco_index, i);
 551         return AVERROR_INVALIDDATA;
 552     }
 553     return 0;
 554 }
 555
 556 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 557 {
 558     int i, av_uninit(j);
 559     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 560     H264Picture *av_uninit(pic);
 561
 562     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 563         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 564
 565     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 566         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 567         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 568             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 569                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 570
 571         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 572             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 573             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 574             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 575             if (!pic) {
 576                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 577                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 578                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 579                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
 580                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 581                 }
 582                 continue;
 583             }
 584         }
 585
 586         switch (mmco[i].opcode) {
 587         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 588             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 589                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 590                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 591             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 592             break;
 593         case MMCO_SHORT2LONG:
 594                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 595                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 596
 597                 remove_short_at_index(h, j);
 598                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 599                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 600                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 601                     h->long_ref_count++;
 602                 }
 603             break;
 604         case MMCO_LONG2UNUSED:
 605             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 606             pic = h->long_ref[j];
 607             if (pic) {
 608                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 609             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 610                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 611             break;
 612         case MMCO_LONG:
 613                     // Comment below left from previous code as it is an interesting note.
 614                     /* First field in pair is in short term list or
 615                      * at a different long term index.
 616                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 617                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 618                      * and mark this field valid.
 619                      */
 620             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
 621                 remove_short_at_index(h, 0);
 622
 623             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
 624             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 625                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
 626                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr)
 627                         remove_long(h, j, 0);
 628                 }
 629             }
 630
 631
 632             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 633                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 634
 635                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 636                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 637                 h->long_ref_count++;
 638             }
 639
 640             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 641             current_ref_assigned = 1;
 642             break;
 643         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 644             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 645             // just remove the long term which index is greater than new max
 646             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 647                 remove_long(h, j, 0);
 648             }
 649             break;
 650         case MMCO_RESET:
 651             while (h->short_ref_count) {
 652                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 653             }
 654             for (j = 0; j < 16; j++) {
 655                 remove_long(h, j, 0);
 656             }
 657             h->poc.frame_num = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 658             h->mmco_reset = 1;
 659             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 660             break;
 661         default: assert(0);
 662         }
 663     }
 664
 665     if (!current_ref_assigned) {
 666         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 667          * which is already referenced. If short referenced, it
 668          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 669          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 670          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 671          */
 672         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 673             /* Just mark the second field valid */
 674             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 675         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 676             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 677                                            "assignment for second field "
 678                                            "in complementary field pair "
 679                                            "(first field is long term)\n");
 680             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 681         } else {
 682             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 683             if (pic) {
 684                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 685                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 686             }
 687
 688             if (h->short_ref_count)
 689                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 690                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 691
 692             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 693             h->short_ref_count++;
 694             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 695         }
 696     }
 697
 698     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
 699         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->ps.sps->ref_frame_count) {
 700
 701         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 702          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 703          * short_ref and long_ref buffers.
 704          */
 705         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 706                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 707                "corrupt input), discarding one\n",
 708                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->ps.sps->ref_frame_count);
 709         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 710
 711         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 712             for (i = 0; i < 16; ++i)
 713                 if (h->long_ref[i])
 714                     break;
 715
 716             assert(i < 16);
 717             remove_long(h, i, 0);
 718         } else {
 719             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 720             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 721         }
 722     }
 723
 724     print_short_term(h);
 725     print_long_term(h);
 726     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 727 }
 728
 729 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 730                                    int first_slice)
 731 {
 732     int i, ret;
 733     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 734     int mmco_index = 0;
 735
 736     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 737         skip_bits1(gb); // broken_link
 738         if (get_bits1(gb)) {
 739             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 740             mmco[0].long_arg = 0;
 741             mmco_index       = 1;
 742         }
 743     } else {
 744         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 745             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 746                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 747
 748                 mmco[i].opcode = opcode;
 749                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 750                     mmco[i].short_pic_num =
 751                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 752                             (h->max_pic_num - 1);
 753 #if 0
 754                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 755                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
 756                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 757                                "illegal short ref in memory management control "
 758                                "operation %d\n", mmco);
 759                         return -1;
 760                     }
 761 #endif
 762                 }
 763                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 764                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 765                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 766                     if (long_arg >= 32 ||
 767                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 768                                              long_arg == 16) &&
 769                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 770                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 771                                "illegal long ref in memory management control "
 772                                "operation %d\n", opcode);
 773                         return -1;
 774                     }
 775                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 776                 }
 777
 778                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 779                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 780                            "illegal memory management control operation %d\n",
 781                            opcode);
 782                     return -1;
 783                 }
 784                 if (opcode == MMCO_END)
 785                     break;
 786             }
 787             mmco_index = i;
 788         } else {
 789             if (first_slice) {
 790                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 791                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 792                     return ret;
 793             }
 794             mmco_index = -1;
 795         }
 796     }
 797
 798     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 799         h->mmco_index = mmco_index;
 800     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 801                (mmco_index != h->mmco_index ||
 802                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 803         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 804                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 805                mmco_index, h->mmco_index);
 806         return AVERROR_INVALIDDATA;
 807     }
 808
 809     return 0;
 810 }