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 "libavutil/avassert.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "h264.h"
  32 #include "golomb.h"
  33
  34 #include <assert.h>
  35
  36 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
  37 do {\
  38     *(dst) = *(src);\
  39     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
  40     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
  41 } while (0)
  42
  43
  44 static void pic_as_field(Picture *pic, const int parity){
  45     int i;
  46     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  47         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  48             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
  49         pic->reference      = parity;
  50         pic->f.linesize[i] *= 2;
  51     }
  52     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  53 }
  54
  55 static int split_field_copy(Picture *dest, Picture *src, int parity, int id_add)
  56 {
  57     int match = !!(src->reference & parity);
  58
  59     if (match) {
  60         COPY_PICTURE(dest, src);
  61         if (parity != PICT_FRAME) {
  62             pic_as_field(dest, parity);
  63             dest->pic_id *= 2;
  64             dest->pic_id += id_add;
  65         }
  66     }
  67
  68     return match;
  69 }
  70
  71 static int build_def_list(Picture *def, int def_len,
  72                           Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  73 {
  74     int  i[2] = { 0 };
  75     int index = 0;
  76
  77     while (i[0] < len || i[1] < len) {
  78         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  79             i[0]++;
  80         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  81             i[1]++;
  82         if (i[0] < len) {
  83             av_assert0(index < def_len);
  84             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  85             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  86         }
  87         if (i[1] < len) {
  88             av_assert0(index < def_len);
  89             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  90             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  91         }
  92     }
  93
  94     return index;
  95 }
  96
  97 static int add_sorted(Picture **sorted, Picture **src, int len, int limit, int dir)
  98 {
  99     int i, best_poc;
 100     int out_i = 0;
 101
 102     for (;;) {
 103         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 104
 105         for (i = 0; i < len; i++) {
 106             const int poc = src[i]->poc;
 107             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 108                 best_poc      = poc;
 109                 sorted[out_i] = src[i];
 110             }
 111         }
 112         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 113             break;
 114         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 115     }
 116     return out_i;
 117 }
 118
 119 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
 120 {
 121     int i, len;
 122
 123     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 124         Picture *sorted[32];
 125         int cur_poc, list;
 126         int lens[2];
 127
 128         if (FIELD_PICTURE(h))
 129             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 130         else
 131             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 132
 133         for (list = 0; list < 2; list++) {
 134             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 135             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 136             av_assert0(len <= 32);
 137
 138             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 139                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 140             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
 141                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 142                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 143             av_assert0(len <= 32);
 144
 145             if (len < h->ref_count[list])
 146                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[list] - len));
 147             lens[list] = len;
 148         }
 149
 150         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 151             for (i = 0; i < lens[0] &&
 152                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
 153                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
 154             if (i == lens[0]) {
 155                 Picture tmp;
 156                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
 157                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
 158                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
 159             }
 160         }
 161     } else {
 162         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 163                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 164         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
 165                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 166                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 167         av_assert0(len <= 32);
 168
 169         if (len < h->ref_count[0])
 170             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[0] - len));
 171     }
 172 #ifdef TRACE
 173     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
 174         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 175                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 176                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 177                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
 178     }
 179     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 180         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
 181             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 182                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 183                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 184                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
 185         }
 186     }
 187 #endif
 188     return 0;
 189 }
 190
 191 static void print_short_term(H264Context *h);
 192 static void print_long_term(H264Context *h);
 193
 194 /**
 195  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 196  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 197  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 198  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 199  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 200  *                      with pic_num
 201  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 202  *         described by pic_num
 203  */
 204 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 205 {
 206     *structure = h->picture_structure;
 207     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 208         if (!(pic_num & 1))
 209             /* opposite field */
 210             *structure ^= PICT_FRAME;
 211         pic_num >>= 1;
 212     }
 213
 214     return pic_num;
 215 }
 216
 217 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
 218 {
 219     int list, index, pic_structure, i;
 220
 221     print_short_term(h);
 222     print_long_term(h);
 223
 224     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 225         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
 226             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
 227
 228         if (get_bits1(&h->gb)) {
 229             int pred = h->curr_pic_num;
 230
 231             for (index = 0; ; index++) {
 232                 unsigned int reordering_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 233                 unsigned int pic_id;
 234                 int i;
 235                 Picture *ref = NULL;
 236
 237                 if (reordering_of_pic_nums_idc == 3)
 238                     break;
 239
 240                 if (index >= h->ref_count[list]) {
 241                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 242                     return -1;
 243                 }
 244
 245                 if (reordering_of_pic_nums_idc < 3) {
 246                     if (reordering_of_pic_nums_idc < 2) {
 247                         const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 248                         int frame_num;
 249
 250                         if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 251                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "abs_diff_pic_num overflow\n");
 252                             return -1;
 253                         }
 254
 255                         if (reordering_of_pic_nums_idc == 0)
 256                             pred -= abs_diff_pic_num;
 257                         else
 258                             pred += abs_diff_pic_num;
 259                         pred &= h->max_pic_num - 1;
 260
 261                         frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 262
 263                         for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 264                             ref = h->short_ref[i];
 265                             assert(ref->reference);
 266                             assert(!ref->long_ref);
 267                             if (ref->frame_num == frame_num &&
 268                                 (ref->reference & pic_structure))
 269                                 break;
 270                         }
 271                         if (i >= 0)
 272                             ref->pic_id = pred;
 273                     } else {
 274                         int long_idx;
 275                         pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); //long_term_pic_idx
 276
 277                         long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 278
 279                         if (long_idx > 31) {
 280                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "long_term_pic_idx overflow\n");
 281                             return -1;
 282                         }
 283                         ref = h->long_ref[long_idx];
 284                         assert(!(ref && !ref->reference));
 285                         if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 286                             ref->pic_id = pic_id;
 287                             assert(ref->long_ref);
 288                             i = 0;
 289                         } else {
 290                             i = -1;
 291                         }
 292                     }
 293
 294                     if (i < 0) {
 295                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference picture missing during reorder\n");
 296                         memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(Picture)); //FIXME
 297                     } else {
 298                         for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
 299                             if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
 300                                 ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
 301                                 break;
 302                         }
 303                         for (; i > index; i--) {
 304                             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
 305                         }
 306                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
 307                         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 308                             pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
 309                         }
 310                     }
 311                 } else {
 312                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal reordering_of_pic_nums_idc\n");
 313                     return -1;
 314                 }
 315             }
 316         }
 317     }
 318     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 319         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
 320             if (   !h->ref_list[list][index].f.buf[0]
 321                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (h->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
 322                 int i;
 323                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
 324                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
 325                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 326                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0]
 327                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref_list[list][0].reference&3) != 3))
 328                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
 329                 else
 330                     return -1;
 331             }
 332             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(h->ref_list[list][index].f.buf[0]) > 0);
 333         }
 334     }
 335
 336     return 0;
 337 }
 338
 339 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
 340 {
 341     int list, i, j;
 342     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 343         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
 344             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
 345             Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
 346             COPY_PICTURE(field, frame);
 347             for (j = 0; j < 3; j++)
 348                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
 349             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 350             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
 351             COPY_PICTURE(field + 1, field);
 352             for (j = 0; j < 3; j++)
 353                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
 354             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 355             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
 356
 357             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
 358             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
 359             for (j = 0; j < 2; j++) {
 360                 h->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = h->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = h->chroma_weight[i][list][j][0];
 361                 h->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = h->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = h->chroma_weight[i][list][j][1];
 362             }
 363         }
 364     }
 365 }
 366
 367 /**
 368  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 369  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 370  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 371  * display purposes, it is marked as such.
 372  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 373  *                anded with the reference marking of pic
 374  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 375  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 376  *         reference
 377  */
 378 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask)
 379 {
 380     int i;
 381     if (pic->reference &= refmask) {
 382         return 0;
 383     } else {
 384         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 385             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 386                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 387                 break;
 388             }
 389         return 1;
 390     }
 391 }
 392
 393 /**
 394  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
 395  * @param frame_num frame number to search for
 396  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 397  *            undefined if no picture found.
 398  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 399  *                 frame number is found
 400  */
 401 static Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 402 {
 403     int i;
 404
 405     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 406         Picture *pic = h->short_ref[i];
 407         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 408             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 409         if (pic->frame_num == frame_num) {
 410             *idx = i;
 411             return pic;
 412         }
 413     }
 414     return NULL;
 415 }
 416
 417 /**
 418  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 419  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 420  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 421  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 422  */
 423 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 424 {
 425     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 426     h->short_ref[i] = NULL;
 427     if (--h->short_ref_count)
 428         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 429                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(Picture*));
 430 }
 431
 432 /**
 433  *
 434  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 435  */
 436 static Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 437 {
 438     Picture *pic;
 439     int i;
 440
 441     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 442         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 443
 444     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 445     if (pic) {
 446         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 447             remove_short_at_index(h, i);
 448     }
 449
 450     return pic;
 451 }
 452
 453 /**
 454  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 455  * that list.
 456  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 457  */
 458 static Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 459 {
 460     Picture *pic;
 461
 462     pic = h->long_ref[i];
 463     if (pic) {
 464         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 465             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 466             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 467             h->long_ref[i]           = NULL;
 468             h->long_ref_count--;
 469         }
 470     }
 471
 472     return pic;
 473 }
 474
 475 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 476 {
 477     int i;
 478
 479     for (i = 0; i < 16; i++) {
 480         remove_long(h, i, 0);
 481     }
 482     assert(h->long_ref_count == 0);
 483
 484     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 485         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 486         h->short_ref[i] = NULL;
 487     }
 488     h->short_ref_count = 0;
 489
 490     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
 491     memset(h->ref_list, 0, sizeof(h->ref_list));
 492 }
 493
 494 /**
 495  * print short term list
 496  */
 497 static void print_short_term(H264Context *h)
 498 {
 499     uint32_t i;
 500     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 501         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 502         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 503             Picture *pic = h->short_ref[i];
 504             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 505                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 506         }
 507     }
 508 }
 509
 510 /**
 511  * print long term list
 512  */
 513 static void print_long_term(H264Context *h)
 514 {
 515     uint32_t i;
 516     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 517         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 518         for (i = 0; i < 16; i++) {
 519             Picture *pic = h->long_ref[i];
 520             if (pic) {
 521                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 522                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 523             }
 524         }
 525     }
 526 }
 527
 528 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 529 {
 530     int i;
 531
 532     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 533         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
 534             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
 535                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
 536             return -1;
 537         }
 538     }
 539
 540     return 0;
 541 }
 542
 543 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 544 {
 545     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 546     int mmco_index = 0, i;
 547
 548     if (h->short_ref_count &&
 549         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
 550         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 551         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 552         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 553         mmco_index            = 1;
 554         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 555             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 556             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 557             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 558             mmco_index             = 2;
 559         }
 560     }
 561
 562     if (first_slice) {
 563         h->mmco_index = mmco_index;
 564     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 565                (mmco_index != h->mmco_index ||
 566                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 567         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 568                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 569                mmco_index, h->mmco_index);
 570         return AVERROR_INVALIDDATA;
 571     }
 572     return 0;
 573 }
 574
 575 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 576 {
 577     int i, av_uninit(j);
 578     int pps_count;
 579     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 580     Picture *av_uninit(pic);
 581
 582     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 583         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 584
 585     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 586         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 587         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 588             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 589                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 590
 591         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 592             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 593             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 594             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 595             if (!pic) {
 596                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 597                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 598                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 599                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
 600                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 601                 }
 602                 continue;
 603             }
 604         }
 605
 606         switch (mmco[i].opcode) {
 607         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 608             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 609                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 610                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 611             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 612             break;
 613         case MMCO_SHORT2LONG:
 614                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 615                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 616
 617                 remove_short_at_index(h, j);
 618                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 619                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 620                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 621                     h->long_ref_count++;
 622                 }
 623             break;
 624         case MMCO_LONG2UNUSED:
 625             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 626             pic = h->long_ref[j];
 627             if (pic) {
 628                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 629             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 630                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 631             break;
 632         case MMCO_LONG:
 633                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 634                     /* First field in pair is in short term list or
 635                      * at a different long term index.
 636                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 637                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 638                      * and mark this field valid.
 639                      */
 640
 641             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 642                 if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 643                     for(j=0; j<16; j++) {
 644                         if(h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
 645                             remove_long(h, j, 0);
 646                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
 647                         }
 648                     }
 649                 }
 650                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
 651                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 652                 if (remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0)) {
 653                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
 654                 }
 655
 656                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 657                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 658                 h->long_ref_count++;
 659             }
 660
 661             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 662             current_ref_assigned = 1;
 663             break;
 664         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 665             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 666             // just remove the long term which index is greater than new max
 667             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 668                 remove_long(h, j, 0);
 669             }
 670             break;
 671         case MMCO_RESET:
 672             while (h->short_ref_count) {
 673                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 674             }
 675             for (j = 0; j < 16; j++) {
 676                 remove_long(h, j, 0);
 677             }
 678             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 679             h->mmco_reset = 1;
 680             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 681             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
 682                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
 683             break;
 684         default: assert(0);
 685         }
 686     }
 687
 688     if (!current_ref_assigned) {
 689         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 690          * which is already referenced. If short referenced, it
 691          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 692          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 693          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 694          */
 695         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 696             /* Just mark the second field valid */
 697             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 698         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 699             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 700                                            "assignment for second field "
 701                                            "in complementary field pair "
 702                                            "(first field is long term)\n");
 703             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 704         } else {
 705             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 706             if (pic) {
 707                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 708                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 709             }
 710
 711             if (h->short_ref_count)
 712                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 713                         h->short_ref_count * sizeof(Picture*));
 714
 715             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 716             h->short_ref_count++;
 717             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 718         }
 719     }
 720
 721     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
 722
 723         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 724          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 725          * short_ref and long_ref buffers.
 726          */
 727         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 728                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 729                "corrupt input), discarding one\n",
 730                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 731         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 732
 733         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 734             for (i = 0; i < 16; ++i)
 735                 if (h->long_ref[i])
 736                     break;
 737
 738             assert(i < 16);
 739             remove_long(h, i, 0);
 740         } else {
 741             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 742             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 743         }
 744     }
 745
 746     print_short_term(h);
 747     print_long_term(h);
 748
 749     pps_count = 0;
 750     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->pps_buffers); i++)
 751         pps_count += !!h->pps_buffers[i];
 752
 753     if (   err >= 0
 754         && h->long_ref_count==0
 755         && (h->short_ref_count<=2 || h->pps.ref_count[0] <= 1 && h->pps.ref_count[1] <= 1 && pps_count == 1)
 756         && h->pps.ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME)
 757         && h->cur_pic_ptr->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
 758         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
 759         if(!h->avctx->has_b_frames)
 760             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 761     }
 762
 763     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 764 }
 765
 766 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 767                                    int first_slice)
 768 {
 769     int i, ret;
 770     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
 771     int mmco_index = 0;
 772
 773     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 774         skip_bits1(gb); // broken_link
 775         if (get_bits1(gb)) {
 776             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 777             mmco[0].long_arg = 0;
 778             mmco_index       = 1;
 779         }
 780     } else {
 781         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 782             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 783                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 784
 785                 mmco[i].opcode = opcode;
 786                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 787                     mmco[i].short_pic_num =
 788                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 789                             (h->max_pic_num - 1);
 790 #if 0
 791                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 792                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
 793                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 794                                "illegal short ref in memory management control "
 795                                "operation %d\n", mmco);
 796                         return -1;
 797                     }
 798 #endif
 799                 }
 800                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 801                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 802                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 803                     if (long_arg >= 32 ||
 804                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 805                                              long_arg == 16) &&
 806                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 807                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 808                                "illegal long ref in memory management control "
 809                                "operation %d\n", opcode);
 810                         return -1;
 811                     }
 812                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 813                 }
 814
 815                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 816                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 817                            "illegal memory management control operation %d\n",
 818                            opcode);
 819                     return -1;
 820                 }
 821                 if (opcode == MMCO_END)
 822                     break;
 823             }
 824             mmco_index = i;
 825         } else {
 826             if (first_slice) {
 827                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 828                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 829                     return ret;
 830             }
 831             mmco_index = -1;
 832         }
 833     }
 834
 835     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 836         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
 837         h->mmco_index = mmco_index;
 838     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 839                (mmco_index != h->mmco_index ||
 840                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 841         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 842                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 843                mmco_index, h->mmco_index);
 844         return AVERROR_INVALIDDATA;
 845     }
 846
 847     return 0;
 848 }