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 #include "mpegutils.h"
  34
  35 #include <assert.h>
  36
  37 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
  38 do {\
  39     *(dst) = *(src);\
  40     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
  41     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
  42 } while (0)
  43
  44
  45 static void pic_as_field(H264Picture *pic, const int parity){
  46     int i;
  47     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  48         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  49             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
  50         pic->reference      = parity;
  51         pic->f.linesize[i] *= 2;
  52     }
  53     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  54 }
  55
  56 static int split_field_copy(H264Picture *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  57 {
  58     int match = !!(src->reference & parity);
  59
  60     if (match) {
  61         COPY_PICTURE(dest, src);
  62         if (parity != PICT_FRAME) {
  63             pic_as_field(dest, parity);
  64             dest->pic_id *= 2;
  65             dest->pic_id += id_add;
  66         }
  67     }
  68
  69     return match;
  70 }
  71
  72 static int build_def_list(H264Picture *def, int def_len,
  73                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  74 {
  75     int  i[2] = { 0 };
  76     int index = 0;
  77
  78     while (i[0] < len || i[1] < len) {
  79         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  80             i[0]++;
  81         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  82             i[1]++;
  83         if (i[0] < len) {
  84             av_assert0(index < def_len);
  85             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  86             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  87         }
  88         if (i[1] < len) {
  89             av_assert0(index < def_len);
  90             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  91             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  92         }
  93     }
  94
  95     return index;
  96 }
  97
  98 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
  99 {
 100     int i, best_poc;
 101     int out_i = 0;
 102
 103     for (;;) {
 104         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 105
 106         for (i = 0; i < len; i++) {
 107             const int poc = src[i]->poc;
 108             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 109                 best_poc      = poc;
 110                 sorted[out_i] = src[i];
 111             }
 112         }
 113         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 114             break;
 115         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 116     }
 117     return out_i;
 118 }
 119
 120 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
 121 {
 122     int i, len;
 123
 124     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 125         H264Picture *sorted[32];
 126         int cur_poc, list;
 127         int lens[2];
 128
 129         if (FIELD_PICTURE(h))
 130             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 131         else
 132             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 133
 134         for (list = 0; list < 2; list++) {
 135             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 136             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 137             av_assert0(len <= 32);
 138
 139             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 140                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 141             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
 142                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 143                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 144             av_assert0(len <= 32);
 145
 146             if (len < h->ref_count[list])
 147                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Picture) * (h->ref_count[list] - len));
 148             lens[list] = len;
 149         }
 150
 151         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 152             for (i = 0; i < lens[0] &&
 153                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
 154                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
 155             if (i == lens[0]) {
 156                 H264Picture tmp;
 157                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
 158                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
 159                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
 160             }
 161         }
 162     } else {
 163         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 164                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 165         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
 166                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 167                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 168         av_assert0(len <= 32);
 169
 170         if (len < h->ref_count[0])
 171             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Picture) * (h->ref_count[0] - len));
 172     }
 173 #ifdef TRACE
 174     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
 175         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 176                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 177                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 178                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
 179     }
 180     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 181         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
 182             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 183                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 184                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 185                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
 186         }
 187     }
 188 #endif
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 static void print_short_term(H264Context *h);
 193 static void print_long_term(H264Context *h);
 194
 195 /**
 196  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 197  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 198  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 199  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 200  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 201  *                      with pic_num
 202  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 203  *         described by pic_num
 204  */
 205 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 206 {
 207     *structure = h->picture_structure;
 208     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 209         if (!(pic_num & 1))
 210             /* opposite field */
 211             *structure ^= PICT_FRAME;
 212         pic_num >>= 1;
 213     }
 214
 215     return pic_num;
 216 }
 217
 218 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
 219 {
 220     int list, index, pic_structure, i;
 221
 222     print_short_term(h);
 223     print_long_term(h);
 224
 225     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 226         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
 227             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
 228
 229         if (get_bits1(&h->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 230             int pred = h->curr_pic_num;
 231
 232             for (index = 0; ; index++) {
 233                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 234                 unsigned int pic_id;
 235                 int i;
 236                 H264Picture *ref = NULL;
 237
 238                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 239                     break;
 240
 241                 if (index >= h->ref_count[list]) {
 242                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 243                     return -1;
 244                 }
 245
 246                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 247                 case 0:
 248                 case 1: {
 249                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 250                     int frame_num;
 251
 252                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 253                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 254                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 255                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 256                     }
 257
 258                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 259                         pred -= abs_diff_pic_num;
 260                     else
 261                         pred += abs_diff_pic_num;
 262                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 263
 264                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 265
 266                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 267                         ref = h->short_ref[i];
 268                         assert(ref->reference);
 269                         assert(!ref->long_ref);
 270                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 271                             (ref->reference & pic_structure))
 272                             break;
 273                     }
 274                     if (i >= 0)
 275                         ref->pic_id = pred;
 276                     break;
 277                 }
 278                 case 2: {
 279                     int long_idx;
 280                     pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); // long_term_pic_idx
 281
 282                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 283
 284                     if (long_idx > 31) {
 285                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 286                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 287                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 288                     }
 289                     ref = h->long_ref[long_idx];
 290                     assert(!(ref && !ref->reference));
 291                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 292                         ref->pic_id = pic_id;
 293                         assert(ref->long_ref);
 294                         i = 0;
 295                     } else {
 296                         i = -1;
 297                     }
 298                     break;
 299                 }
 300                 default:
 301                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 302                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 303                            modification_of_pic_nums_idc);
 304                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 305                 }
 306
 307                 if (i < 0) {
 308                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 309                            "reference picture missing during reorder\n");
 310                     memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(H264Picture)); // FIXME
 311                 } else {
 312                     for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
 313                         if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
 314                             ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
 315                             break;
 316                     }
 317                     for (; i > index; i--) {
 318                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
 319                     }
 320                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
 321                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 322                         pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
 323                     }
 324                 }
 325             }
 326         }
 327     }
 328     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 329         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
 330             if (   !h->ref_list[list][index].f.buf[0]
 331                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (h->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
 332                 int i;
 333                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
 334                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
 335                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 336                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0]
 337                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref_list[list][0].reference&3) != 3))
 338                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
 339                 else
 340                     return -1;
 341             }
 342             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(h->ref_list[list][index].f.buf[0]) > 0);
 343         }
 344     }
 345
 346     return 0;
 347 }
 348
 349 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
 350 {
 351     int list, i, j;
 352     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 353         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
 354             H264Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
 355             H264Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
 356             COPY_PICTURE(field, frame);
 357             for (j = 0; j < 3; j++)
 358                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
 359             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 360             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
 361             COPY_PICTURE(field + 1, field);
 362             for (j = 0; j < 3; j++)
 363                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
 364             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 365             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
 366
 367             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
 368             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
 369             for (j = 0; j < 2; j++) {
 370                 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];
 371                 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];
 372             }
 373         }
 374     }
 375 }
 376
 377 /**
 378  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 379  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 380  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 381  * display purposes, it is marked as such.
 382  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 383  *                anded with the reference marking of pic
 384  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 385  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 386  *         reference
 387  */
 388 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 389 {
 390     int i;
 391     if (pic->reference &= refmask) {
 392         return 0;
 393     } else {
 394         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 395             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 396                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 397                 break;
 398             }
 399         return 1;
 400     }
 401 }
 402
 403 /**
 404  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 405  * @param frame_num frame number to search for
 406  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 407  *            undefined if no picture found.
 408  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 409  *                 frame number is found
 410  */
 411 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 412 {
 413     int i;
 414
 415     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 416         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 417         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 418             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 419         if (pic->frame_num == frame_num) {
 420             *idx = i;
 421             return pic;
 422         }
 423     }
 424     return NULL;
 425 }
 426
 427 /**
 428  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 429  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 430  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 431  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 432  */
 433 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 434 {
 435     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 436     h->short_ref[i] = NULL;
 437     if (--h->short_ref_count)
 438         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 439                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 440 }
 441
 442 /**
 443  *
 444  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 445  */
 446 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 447 {
 448     H264Picture *pic;
 449     int i;
 450
 451     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 452         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 453
 454     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 455     if (pic) {
 456         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 457             remove_short_at_index(h, i);
 458     }
 459
 460     return pic;
 461 }
 462
 463 /**
 464  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 465  * that list.
 466  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 467  */
 468 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 469 {
 470     H264Picture *pic;
 471
 472     pic = h->long_ref[i];
 473     if (pic) {
 474         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 475             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 476             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 477             h->long_ref[i]           = NULL;
 478             h->long_ref_count--;
 479         }
 480     }
 481
 482     return pic;
 483 }
 484
 485 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 486 {
 487     int i;
 488
 489     for (i = 0; i < 16; i++) {
 490         remove_long(h, i, 0);
 491     }
 492     assert(h->long_ref_count == 0);
 493
 494     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 495         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 496         h->short_ref[i] = NULL;
 497     }
 498     h->short_ref_count = 0;
 499
 500     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
 501     memset(h->ref_list, 0, sizeof(h->ref_list));
 502 }
 503
 504 /**
 505  * print short term list
 506  */
 507 static void print_short_term(H264Context *h)
 508 {
 509     uint32_t i;
 510     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 511         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 512         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 513             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 514             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 515                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 516         }
 517     }
 518 }
 519
 520 /**
 521  * print long term list
 522  */
 523 static void print_long_term(H264Context *h)
 524 {
 525     uint32_t i;
 526     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 527         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 528         for (i = 0; i < 16; i++) {
 529             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 530             if (pic) {
 531                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 532                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 533             }
 534         }
 535     }
 536 }
 537
 538 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 539 {
 540     int i;
 541
 542     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 543         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
 544             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
 545                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
 546             return -1;
 547         }
 548     }
 549
 550     return 0;
 551 }
 552
 553 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 554 {
 555     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 556     int mmco_index = 0, i = 0;
 557
 558     if (h->short_ref_count &&
 559         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
 560         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 561         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 562         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 563         mmco_index            = 1;
 564         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 565             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 566             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 567             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 568             mmco_index             = 2;
 569         }
 570     }
 571
 572     if (first_slice) {
 573         h->mmco_index = mmco_index;
 574     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 575                (mmco_index != h->mmco_index ||
 576                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 577         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 578                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 579                mmco_index, h->mmco_index);
 580         return AVERROR_INVALIDDATA;
 581     }
 582     return 0;
 583 }
 584
 585 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 586 {
 587     int i, av_uninit(j);
 588     int pps_count;
 589     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 590     H264Picture *av_uninit(pic);
 591
 592     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 593         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 594
 595     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 596         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 597         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 598             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 599                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 600
 601         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 602             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 603             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 604             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 605             if (!pic) {
 606                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 607                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 608                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 609                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
 610                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 611                 }
 612                 continue;
 613             }
 614         }
 615
 616         switch (mmco[i].opcode) {
 617         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 618             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 619                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 620                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 621             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 622             break;
 623         case MMCO_SHORT2LONG:
 624                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 625                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 626
 627                 remove_short_at_index(h, j);
 628                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 629                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 630                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 631                     h->long_ref_count++;
 632                 }
 633             break;
 634         case MMCO_LONG2UNUSED:
 635             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 636             pic = h->long_ref[j];
 637             if (pic) {
 638                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 639             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 640                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 641             break;
 642         case MMCO_LONG:
 643                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 644                     /* First field in pair is in short term list or
 645                      * at a different long term index.
 646                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 647                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 648                      * and mark this field valid.
 649                      */
 650             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 651                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
 652                 remove_short_at_index(h, 0);
 653             }
 654
 655             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 656                 if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 657                     for(j=0; j<16; j++) {
 658                         if(h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
 659                             remove_long(h, j, 0);
 660                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
 661                         }
 662                     }
 663                 }
 664                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
 665                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 666
 667                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 668                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 669                 h->long_ref_count++;
 670             }
 671
 672             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 673             current_ref_assigned = 1;
 674             break;
 675         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 676             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 677             // just remove the long term which index is greater than new max
 678             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 679                 remove_long(h, j, 0);
 680             }
 681             break;
 682         case MMCO_RESET:
 683             while (h->short_ref_count) {
 684                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 685             }
 686             for (j = 0; j < 16; j++) {
 687                 remove_long(h, j, 0);
 688             }
 689             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 690             h->mmco_reset = 1;
 691             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 692             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
 693                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
 694             break;
 695         default: assert(0);
 696         }
 697     }
 698
 699     if (!current_ref_assigned) {
 700         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 701          * which is already referenced. If short referenced, it
 702          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 703          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 704          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 705          */
 706         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 707             /* Just mark the second field valid */
 708             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 709         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 710             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 711                                            "assignment for second field "
 712                                            "in complementary field pair "
 713                                            "(first field is long term)\n");
 714             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 715         } else {
 716             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 717             if (pic) {
 718                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 719                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 720             }
 721
 722             if (h->short_ref_count)
 723                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 724                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 725
 726             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 727             h->short_ref_count++;
 728             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 729         }
 730     }
 731
 732     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
 733
 734         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 735          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 736          * short_ref and long_ref buffers.
 737          */
 738         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 739                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 740                "corrupt input), discarding one\n",
 741                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 742         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 743
 744         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 745             for (i = 0; i < 16; ++i)
 746                 if (h->long_ref[i])
 747                     break;
 748
 749             assert(i < 16);
 750             remove_long(h, i, 0);
 751         } else {
 752             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 753             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 754         }
 755     }
 756
 757     for (i = 0; i<h->short_ref_count; i++) {
 758         pic = h->short_ref[i];
 759         if (pic->invalid_gap) {
 760             int d = (h->cur_pic_ptr->frame_num - pic->frame_num) & ((1 << h->sps.log2_max_frame_num)-1);
 761             if (d > h->sps.ref_frame_count)
 762                 remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 763         }
 764     }
 765
 766     print_short_term(h);
 767     print_long_term(h);
 768
 769     pps_count = 0;
 770     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->pps_buffers); i++)
 771         pps_count += !!h->pps_buffers[i];
 772
 773     if (   err >= 0
 774         && h->long_ref_count==0
 775         && (h->short_ref_count<=2 || h->pps.ref_count[0] <= 1 && h->pps.ref_count[1] <= 1 && pps_count == 1)
 776         && h->pps.ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME)
 777         && h->cur_pic_ptr->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
 778         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
 779         if(!h->avctx->has_b_frames)
 780             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 781     }
 782
 783     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 784 }
 785
 786 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 787                                    int first_slice)
 788 {
 789     int i, ret;
 790     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
 791     int mmco_index = 0;
 792
 793     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 794         skip_bits1(gb); // broken_link
 795         if (get_bits1(gb)) {
 796             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 797             mmco[0].long_arg = 0;
 798             mmco_index       = 1;
 799         }
 800     } else {
 801         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 802             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 803                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 804
 805                 mmco[i].opcode = opcode;
 806                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 807                     mmco[i].short_pic_num =
 808                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 809                             (h->max_pic_num - 1);
 810 #if 0
 811                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 812                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
 813                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 814                                "illegal short ref in memory management control "
 815                                "operation %d\n", mmco);
 816                         return -1;
 817                     }
 818 #endif
 819                 }
 820                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 821                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 822                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 823                     if (long_arg >= 32 ||
 824                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 825                                              long_arg == 16) &&
 826                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 827                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 828                                "illegal long ref in memory management control "
 829                                "operation %d\n", opcode);
 830                         return -1;
 831                     }
 832                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 833                 }
 834
 835                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 836                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 837                            "illegal memory management control operation %d\n",
 838                            opcode);
 839                     return -1;
 840                 }
 841                 if (opcode == MMCO_END)
 842                     break;
 843             }
 844             mmco_index = i;
 845         } else {
 846             if (first_slice) {
 847                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 848                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 849                     return ret;
 850             }
 851             mmco_index = -1;
 852         }
 853     }
 854
 855     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 856         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
 857         h->mmco_index = mmco_index;
 858     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 859                (mmco_index != h->mmco_index ||
 860                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 861         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 862                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 863                mmco_index, h->mmco_index);
 864         return AVERROR_INVALIDDATA;
 865     }
 866
 867     return 0;
 868 }