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

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "internal.h"
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "h264.h"
  33 #include "golomb.h"
  34 #include "mpegutils.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37
  38 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
  39 {
  40     int i;
  41     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
  42         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  43             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
  44         pic->reference      = parity;
  45         pic->linesize[i] *= 2;
  46     }
  47     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  48 }
  49
  50 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
  51 {
  52     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
  53     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
  54     dst->reference = src->reference;
  55     dst->poc       = src->poc;
  56     dst->pic_id    = src->pic_id;
  57     dst->parent = src;
  58 }
  59
  60 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  61 {
  62     int match = !!(src->reference & parity);
  63
  64     if (match) {
  65         ref_from_h264pic(dest, src);
  66         if (parity != PICT_FRAME) {
  67             pic_as_field(dest, parity);
  68             dest->pic_id *= 2;
  69             dest->pic_id += id_add;
  70         }
  71     }
  72
  73     return match;
  74 }
  75
  76 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
  77                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  78 {
  79     int  i[2] = { 0 };
  80     int index = 0;
  81
  82     while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
  83         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  84             i[0]++;
  85         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  86             i[1]++;
  87         if (i[0] < len && index < def_len) {
  88             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  89             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  90         }
  91         if (i[1] < len && index < def_len) {
  92             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  93             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  94         }
  95     }
  96
  97     return index;
  98 }
  99
 100 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
 101 {
 102     int i, best_poc;
 103     int out_i = 0;
 104
 105     for (;;) {
 106         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 107
 108         for (i = 0; i < len; i++) {
 109             const int poc = src[i]->poc;
 110             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 111                 best_poc      = poc;
 112                 sorted[out_i] = src[i];
 113             }
 114         }
 115         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 116             break;
 117         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 118     }
 119     return out_i;
 120 }
 121
 122 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 123 {
 124     int i, len;
 125
 126     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 127         H264Picture *sorted[32];
 128         int cur_poc, list;
 129         int lens[2];
 130
 131         if (FIELD_PICTURE(h))
 132             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 133         else
 134             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 135
 136         for (list = 0; list < 2; list++) {
 137             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 138             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 139             assert(len <= 32);
 140
 141             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 142                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 143             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
 144                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 145                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 146
 147             if (len < sl->ref_count[list])
 148                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 149             lens[list] = len;
 150         }
 151
 152         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 153             for (i = 0; i < lens[0] &&
 154                         h->default_ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 155                         h->default_ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 156             if (i == lens[0]) {
 157                 FFSWAP(H264Ref, h->default_ref_list[1][0], h->default_ref_list[1][1]);
 158             }
 159         }
 160     } else {
 161         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 162                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 163         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
 164                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 165                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 166
 167         if (len < sl->ref_count[0])
 168             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 169     }
 170 #ifdef TRACE
 171     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
 172         ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 173                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 174                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 175                 h->default_ref_list[0][i].f->data[0]);
 176     }
 177     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 178         for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
 179             ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 180                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 181                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 182                     h->default_ref_list[1][i].f->data[0]);
 183         }
 184     }
 185 #endif
 186     return 0;
 187 }
 188
 189 static void print_short_term(H264Context *h);
 190 static void print_long_term(H264Context *h);
 191
 192 /**
 193  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 194  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 195  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 196  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 197  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 198  *                      with pic_num
 199  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 200  *         described by pic_num
 201  */
 202 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 203 {
 204     *structure = h->picture_structure;
 205     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 206         if (!(pic_num & 1))
 207             /* opposite field */
 208             *structure ^= PICT_FRAME;
 209         pic_num >>= 1;
 210     }
 211
 212     return pic_num;
 213 }
 214
 215 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 216 {
 217     int list, index, pic_structure;
 218
 219     print_short_term(h);
 220     print_long_term(h);
 221
 222     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 223         memcpy(sl->ref_list[list], h->default_ref_list[list], sl->ref_count[list] * sizeof(sl->ref_list[0][0]));
 224
 225         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 226             int pred = h->curr_pic_num;
 227
 228             for (index = 0; ; index++) {
 229                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 230                 unsigned int pic_id;
 231                 int i;
 232                 H264Picture *ref = NULL;
 233
 234                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 235                     break;
 236
 237                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
 238                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 239                     return -1;
 240                 }
 241
 242                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 243                 case 0:
 244                 case 1: {
 245                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 246                     int frame_num;
 247
 248                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 249                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 250                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 251                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 252                     }
 253
 254                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 255                         pred -= abs_diff_pic_num;
 256                     else
 257                         pred += abs_diff_pic_num;
 258                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 259
 260                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 261
 262                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 263                         ref = h->short_ref[i];
 264                         assert(ref->reference);
 265                         assert(!ref->long_ref);
 266                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 267                             (ref->reference & pic_structure))
 268                             break;
 269                     }
 270                     if (i >= 0)
 271                         ref->pic_id = pred;
 272                     break;
 273                 }
 274                 case 2: {
 275                     int long_idx;
 276                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
 277
 278                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 279
 280                     if (long_idx > 31) {
 281                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 282                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 283                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 284                     }
 285                     ref = h->long_ref[long_idx];
 286                     assert(!(ref && !ref->reference));
 287                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 288                         ref->pic_id = pic_id;
 289                         assert(ref->long_ref);
 290                         i = 0;
 291                     } else {
 292                         i = -1;
 293                     }
 294                     break;
 295                 }
 296                 default:
 297                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 298                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 299                            modification_of_pic_nums_idc);
 300                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 301                 }
 302
 303                 if (i < 0) {
 304                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 305                            "reference picture missing during reorder\n");
 306                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 307                 } else {
 308                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 309                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 310                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 311                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 312                             break;
 313                     }
 314                     for (; i > index; i--) {
 315                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 316                     }
 317                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 318                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 319                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 320                     }
 321                 }
 322             }
 323         }
 324     }
 325     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 326         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 327             if (!sl->ref_list[list][index].parent) {
 328                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
 329                 if (h->default_ref_list[list][0].parent)
 330                     sl->ref_list[list][index] = h->default_ref_list[list][0];
 331                 else
 332                     return -1;
 333             }
 334         }
 335     }
 336
 337     return 0;
 338 }
 339
 340 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 341 {
 342     int list, i, j;
 343     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) { //FIXME try list_count
 344         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 345             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 346             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 347
 348             field[0] = *frame;
 349
 350             for (j = 0; j < 3; j++)
 351                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 352             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 353             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 354
 355             field[1] = field[0];
 356
 357             for (j = 0; j < 3; j++)
 358                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 359             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 360             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 361
 362             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->luma_weight[i][list][0];
 363             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->luma_weight[i][list][1];
 364             for (j = 0; j < 2; j++) {
 365                 sl->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = sl->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = sl->chroma_weight[i][list][j][0];
 366                 sl->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = sl->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = sl->chroma_weight[i][list][j][1];
 367             }
 368         }
 369     }
 370 }
 371
 372 /**
 373  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 374  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 375  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 376  * display purposes, it is marked as such.
 377  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 378  *                anded with the reference marking of pic
 379  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 380  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 381  *         reference
 382  */
 383 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 384 {
 385     int i;
 386     if (pic->reference &= refmask) {
 387         return 0;
 388     } else {
 389         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 390             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 391                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 392                 break;
 393             }
 394         return 1;
 395     }
 396 }
 397
 398 /**
 399  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 400  * @param frame_num frame number to search for
 401  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 402  *            undefined if no picture found.
 403  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 404  *                 frame number is found
 405  */
 406 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 407 {
 408     int i;
 409
 410     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 411         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 412         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 413             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 414         if (pic->frame_num == frame_num) {
 415             *idx = i;
 416             return pic;
 417         }
 418     }
 419     return NULL;
 420 }
 421
 422 /**
 423  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 424  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 425  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 426  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 427  */
 428 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 429 {
 430     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 431     h->short_ref[i] = NULL;
 432     if (--h->short_ref_count)
 433         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 434                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 435 }
 436
 437 /**
 438  *
 439  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 440  */
 441 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 442 {
 443     H264Picture *pic;
 444     int i;
 445
 446     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 447         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 448
 449     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 450     if (pic) {
 451         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 452             remove_short_at_index(h, i);
 453     }
 454
 455     return pic;
 456 }
 457
 458 /**
 459  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 460  * that list.
 461  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 462  */
 463 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 464 {
 465     H264Picture *pic;
 466
 467     pic = h->long_ref[i];
 468     if (pic) {
 469         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 470             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 471             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 472             h->long_ref[i]           = NULL;
 473             h->long_ref_count--;
 474         }
 475     }
 476
 477     return pic;
 478 }
 479
 480 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 481 {
 482     int i;
 483
 484     for (i = 0; i < 16; i++) {
 485         remove_long(h, i, 0);
 486     }
 487     assert(h->long_ref_count == 0);
 488
 489     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 490         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 491         h->short_ref[i] = NULL;
 492     }
 493     h->short_ref_count = 0;
 494 }
 495
 496 /**
 497  * print short term list
 498  */
 499 static void print_short_term(H264Context *h)
 500 {
 501     uint32_t i;
 502     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 503         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 504         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 505             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 506             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 507                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 508         }
 509     }
 510 }
 511
 512 /**
 513  * print long term list
 514  */
 515 static void print_long_term(H264Context *h)
 516 {
 517     uint32_t i;
 518     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 519         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 520         for (i = 0; i < 16; i++) {
 521             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 522             if (pic) {
 523                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 524                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 525             }
 526         }
 527     }
 528 }
 529
 530 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 531 {
 532     int i;
 533
 534     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 535         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
 536             return -1;
 537     }
 538
 539     return 0;
 540 }
 541
 542 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 543 {
 544     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 545     int mmco_index = 0, i = 0;
 546
 547     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->sps.ref_frame_count);
 548
 549     if (h->short_ref_count &&
 550         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->sps.ref_frame_count &&
 551         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 552         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 553         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 554         mmco_index            = 1;
 555         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 556             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 557             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 558             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 559             mmco_index             = 2;
 560         }
 561     }
 562
 563     if (first_slice) {
 564         h->mmco_index = mmco_index;
 565     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 566                (mmco_index != h->mmco_index ||
 567                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 568         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 569                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
 570                mmco_index, h->mmco_index, i);
 571         return AVERROR_INVALIDDATA;
 572     }
 573     return 0;
 574 }
 575
 576 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 577 {
 578     int i, av_uninit(j);
 579     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 580     H264Picture *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, AV_LOG_ERROR, "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             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
 641                 remove_short_at_index(h, 0);
 642
 643             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
 644             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 645                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
 646                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr)
 647                         remove_long(h, j, 0);
 648                 }
 649             }
 650
 651
 652             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 653                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 654
 655                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 656                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 657                 h->long_ref_count++;
 658             }
 659
 660             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 661             current_ref_assigned = 1;
 662             break;
 663         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 664             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 665             // just remove the long term which index is greater than new max
 666             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 667                 remove_long(h, j, 0);
 668             }
 669             break;
 670         case MMCO_RESET:
 671             while (h->short_ref_count) {
 672                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 673             }
 674             for (j = 0; j < 16; j++) {
 675                 remove_long(h, j, 0);
 676             }
 677             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 678             h->mmco_reset = 1;
 679             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 680             break;
 681         default: assert(0);
 682         }
 683     }
 684
 685     if (!current_ref_assigned) {
 686         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 687          * which is already referenced. If short referenced, it
 688          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 689          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 690          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 691          */
 692         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 693             /* Just mark the second field valid */
 694             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 695         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 696             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 697                                            "assignment for second field "
 698                                            "in complementary field pair "
 699                                            "(first field is long term)\n");
 700             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 701         } else {
 702             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 703             if (pic) {
 704                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 705                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 706             }
 707
 708             if (h->short_ref_count)
 709                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 710                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 711
 712             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 713             h->short_ref_count++;
 714             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 715         }
 716     }
 717
 718     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
 719         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->sps.ref_frame_count) {
 720
 721         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 722          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 723          * short_ref and long_ref buffers.
 724          */
 725         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 726                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 727                "corrupt input), discarding one\n",
 728                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 729         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 730
 731         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 732             for (i = 0; i < 16; ++i)
 733                 if (h->long_ref[i])
 734                     break;
 735
 736             assert(i < 16);
 737             remove_long(h, i, 0);
 738         } else {
 739             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 740             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 741         }
 742     }
 743
 744     print_short_term(h);
 745     print_long_term(h);
 746     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 747 }
 748
 749 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 750                                    int first_slice)
 751 {
 752     int i, ret;
 753     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 754     int mmco_index = 0;
 755
 756     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 757         skip_bits1(gb); // broken_link
 758         if (get_bits1(gb)) {
 759             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 760             mmco[0].long_arg = 0;
 761             mmco_index       = 1;
 762         }
 763     } else {
 764         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 765             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 766                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 767
 768                 mmco[i].opcode = opcode;
 769                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 770                     mmco[i].short_pic_num =
 771                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 772                             (h->max_pic_num - 1);
 773 #if 0
 774                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 775                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
 776                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 777                                "illegal short ref in memory management control "
 778                                "operation %d\n", mmco);
 779                         return -1;
 780                     }
 781 #endif
 782                 }
 783                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 784                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 785                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 786                     if (long_arg >= 32 ||
 787                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 788                                              long_arg == 16) &&
 789                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 790                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 791                                "illegal long ref in memory management control "
 792                                "operation %d\n", opcode);
 793                         return -1;
 794                     }
 795                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 796                 }
 797
 798                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 799                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 800                            "illegal memory management control operation %d\n",
 801                            opcode);
 802                     return -1;
 803                 }
 804                 if (opcode == MMCO_END)
 805                     break;
 806             }
 807             mmco_index = i;
 808         } else {
 809             if (first_slice) {
 810                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 811                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 812                     return ret;
 813             }
 814             mmco_index = -1;
 815         }
 816     }
 817
 818     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 819         h->mmco_index = mmco_index;
 820     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 821                (mmco_index != h->mmco_index ||
 822                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 823         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 824                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 825                mmco_index, h->mmco_index);
 826         return AVERROR_INVALIDDATA;
 827     }
 828
 829     return 0;
 830 }