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 "internal.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "h264.h"
  31 #include "golomb.h"
  32
  33 #include <assert.h>
  34
  35 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
  36 do {\
  37     *(dst) = *(src);\
  38     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
  39     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
  40 } while (0)
  41
  42
  43 static void pic_as_field(Picture *pic, const int parity){
  44     int i;
  45     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  46         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  47             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
  48         pic->reference      = parity;
  49         pic->f.linesize[i] *= 2;
  50     }
  51     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  52 }
  53
  54 static int split_field_copy(Picture *dest, Picture *src, int parity, int id_add)
  55 {
  56     int match = !!(src->reference & parity);
  57
  58     if (match) {
  59         COPY_PICTURE(dest, src);
  60         if (parity != PICT_FRAME) {
  61             pic_as_field(dest, parity);
  62             dest->pic_id *= 2;
  63             dest->pic_id += id_add;
  64         }
  65     }
  66
  67     return match;
  68 }
  69
  70 static int build_def_list(Picture *def, int def_len,
  71                           Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  72 {
  73     int  i[2] = { 0 };
  74     int index = 0;
  75
  76     while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
  77         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  78             i[0]++;
  79         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  80             i[1]++;
  81         if (i[0] < len && index < def_len) {
  82             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  83             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  84         }
  85         if (i[1] < len && index < def_len) {
  86             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  87             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  88         }
  89     }
  90
  91     return index;
  92 }
  93
  94 static int add_sorted(Picture **sorted, Picture **src, int len, int limit, int dir)
  95 {
  96     int i, best_poc;
  97     int out_i = 0;
  98
  99     for (;;) {
 100         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 101
 102         for (i = 0; i < len; i++) {
 103             const int poc = src[i]->poc;
 104             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 105                 best_poc      = poc;
 106                 sorted[out_i] = src[i];
 107             }
 108         }
 109         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 110             break;
 111         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 112     }
 113     return out_i;
 114 }
 115
 116 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
 117 {
 118     int i, len;
 119
 120     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 121         Picture *sorted[32];
 122         int cur_poc, list;
 123         int lens[2];
 124
 125         if (FIELD_PICTURE(h))
 126             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 127         else
 128             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 129
 130         for (list = 0; list < 2; list++) {
 131             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 132             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 133             assert(len <= 32);
 134
 135             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 136                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 137             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
 138                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 139                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 140
 141             if (len < h->ref_count[list])
 142                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[list] - len));
 143             lens[list] = len;
 144         }
 145
 146         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 147             for (i = 0; i < lens[0] &&
 148                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
 149                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
 150             if (i == lens[0]) {
 151                 Picture tmp;
 152                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
 153                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
 154                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
 155             }
 156         }
 157     } else {
 158         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 159                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 160         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
 161                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 162                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 163
 164         if (len < h->ref_count[0])
 165             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[0] - len));
 166     }
 167 #ifdef TRACE
 168     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
 169         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 170                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 171                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 172                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
 173     }
 174     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 175         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
 176             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 177                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 178                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 179                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
 180         }
 181     }
 182 #endif
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 static void print_short_term(H264Context *h);
 187 static void print_long_term(H264Context *h);
 188
 189 /**
 190  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 191  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 192  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 193  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 194  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 195  *                      with pic_num
 196  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 197  *         described by pic_num
 198  */
 199 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 200 {
 201     *structure = h->picture_structure;
 202     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 203         if (!(pic_num & 1))
 204             /* opposite field */
 205             *structure ^= PICT_FRAME;
 206         pic_num >>= 1;
 207     }
 208
 209     return pic_num;
 210 }
 211
 212 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
 213 {
 214     int list, index, pic_structure, i;
 215
 216     print_short_term(h);
 217     print_long_term(h);
 218
 219     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 220         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
 221             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
 222
 223         if (get_bits1(&h->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 224             int pred = h->curr_pic_num;
 225
 226             for (index = 0; ; index++) {
 227                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 228                 unsigned int pic_id;
 229                 int i;
 230                 Picture *ref = NULL;
 231
 232                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 233                     break;
 234
 235                 if (index >= h->ref_count[list]) {
 236                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 237                     return -1;
 238                 }
 239
 240                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 241                 case 0:
 242                 case 1: {
 243                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 244                     int frame_num;
 245
 246                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 247                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 248                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 249                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 250                     }
 251
 252                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 253                         pred -= abs_diff_pic_num;
 254                     else
 255                         pred += abs_diff_pic_num;
 256                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 257
 258                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 259
 260                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 261                         ref = h->short_ref[i];
 262                         assert(ref->reference);
 263                         assert(!ref->long_ref);
 264                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 265                             (ref->reference & pic_structure))
 266                             break;
 267                     }
 268                     if (i >= 0)
 269                         ref->pic_id = pred;
 270                     break;
 271                 }
 272                 case 2: {
 273                     int long_idx;
 274                     pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); // long_term_pic_idx
 275
 276                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 277
 278                     if (long_idx > 31) {
 279                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 280                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 281                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 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                     break;
 293                 }
 294                 default:
 295                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 296                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 297                            modification_of_pic_nums_idc);
 298                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 299                 }
 300
 301                 if (i < 0) {
 302                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 303                            "reference picture missing during reorder\n");
 304                     memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(Picture)); // FIXME
 305                 } else {
 306                     for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
 307                         if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
 308                             ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
 309                             break;
 310                     }
 311                     for (; i > index; i--) {
 312                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
 313                     }
 314                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
 315                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 316                         pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
 317                     }
 318                 }
 319             }
 320         }
 321     }
 322     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 323         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
 324             if (!h->ref_list[list][index].f.buf[0]) {
 325                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
 326                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0])
 327                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
 328                 else
 329                     return -1;
 330             }
 331         }
 332     }
 333
 334     return 0;
 335 }
 336
 337 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
 338 {
 339     int list, i, j;
 340     for (list = 0; list < 2; list++) { //FIXME try list_count
 341         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
 342             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
 343             Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
 344             COPY_PICTURE(field, frame);
 345             for (j = 0; j < 3; j++)
 346                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
 347             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 348             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
 349             COPY_PICTURE(field + 1, field);
 350             for (j = 0; j < 3; j++)
 351                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
 352             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 353             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
 354
 355             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
 356             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
 357             for (j = 0; j < 2; j++) {
 358                 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];
 359                 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];
 360             }
 361         }
 362     }
 363 }
 364
 365 /**
 366  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 367  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 368  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 369  * display purposes, it is marked as such.
 370  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 371  *                anded with the reference marking of pic
 372  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 373  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 374  *         reference
 375  */
 376 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask)
 377 {
 378     int i;
 379     if (pic->reference &= refmask) {
 380         return 0;
 381     } else {
 382         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 383             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 384                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 385                 break;
 386             }
 387         return 1;
 388     }
 389 }
 390
 391 /**
 392  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
 393  * @param frame_num frame number to search for
 394  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 395  *            undefined if no picture found.
 396  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 397  *                 frame number is found
 398  */
 399 static Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 400 {
 401     int i;
 402
 403     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 404         Picture *pic = h->short_ref[i];
 405         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 406             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 407         if (pic->frame_num == frame_num) {
 408             *idx = i;
 409             return pic;
 410         }
 411     }
 412     return NULL;
 413 }
 414
 415 /**
 416  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 417  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 418  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 419  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 420  */
 421 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 422 {
 423     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 424     h->short_ref[i] = NULL;
 425     if (--h->short_ref_count)
 426         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 427                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(Picture*));
 428 }
 429
 430 /**
 431  *
 432  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 433  */
 434 static Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 435 {
 436     Picture *pic;
 437     int i;
 438
 439     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 440         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 441
 442     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 443     if (pic) {
 444         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 445             remove_short_at_index(h, i);
 446     }
 447
 448     return pic;
 449 }
 450
 451 /**
 452  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 453  * that list.
 454  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 455  */
 456 static Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 457 {
 458     Picture *pic;
 459
 460     pic = h->long_ref[i];
 461     if (pic) {
 462         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 463             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 464             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 465             h->long_ref[i]           = NULL;
 466             h->long_ref_count--;
 467         }
 468     }
 469
 470     return pic;
 471 }
 472
 473 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 474 {
 475     int i;
 476
 477     for (i = 0; i < 16; i++) {
 478         remove_long(h, i, 0);
 479     }
 480     assert(h->long_ref_count == 0);
 481
 482     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 483         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 484         h->short_ref[i] = NULL;
 485     }
 486     h->short_ref_count = 0;
 487 }
 488
 489 /**
 490  * print short term list
 491  */
 492 static void print_short_term(H264Context *h)
 493 {
 494     uint32_t i;
 495     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 496         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 497         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 498             Picture *pic = h->short_ref[i];
 499             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 500                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 501         }
 502     }
 503 }
 504
 505 /**
 506  * print long term list
 507  */
 508 static void print_long_term(H264Context *h)
 509 {
 510     uint32_t i;
 511     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 512         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 513         for (i = 0; i < 16; i++) {
 514             Picture *pic = h->long_ref[i];
 515             if (pic) {
 516                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 517                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 518             }
 519         }
 520     }
 521 }
 522
 523 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 524 {
 525     int i;
 526
 527     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 528         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
 529             return -1;
 530     }
 531
 532     return 0;
 533 }
 534
 535 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 536 {
 537     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 538     int mmco_index = 0, i = 0;
 539
 540     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->sps.ref_frame_count);
 541
 542     if (h->short_ref_count &&
 543         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->sps.ref_frame_count &&
 544         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 545         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 546         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 547         mmco_index            = 1;
 548         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 549             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 550             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 551             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 552             mmco_index             = 2;
 553         }
 554     }
 555
 556     if (first_slice) {
 557         h->mmco_index = mmco_index;
 558     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 559                (mmco_index != h->mmco_index ||
 560                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 561         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 562                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
 563                mmco_index, h->mmco_index, i);
 564         return AVERROR_INVALIDDATA;
 565     }
 566     return 0;
 567 }
 568
 569 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 570 {
 571     int i, av_uninit(j);
 572     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 573     Picture *av_uninit(pic);
 574
 575     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 576         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 577
 578     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 579         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 580         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 581             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 582                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 583
 584         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 585             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 586             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 587             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 588             if (!pic) {
 589                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 590                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 591                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 592                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
 593                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 594                 }
 595                 continue;
 596             }
 597         }
 598
 599         switch (mmco[i].opcode) {
 600         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 601             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 602                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 603                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 604             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 605             break;
 606         case MMCO_SHORT2LONG:
 607                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 608                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 609
 610                 remove_short_at_index(h, j);
 611                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 612                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 613                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 614                     h->long_ref_count++;
 615                 }
 616             break;
 617         case MMCO_LONG2UNUSED:
 618             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 619             pic = h->long_ref[j];
 620             if (pic) {
 621                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 622             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 623                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 624             break;
 625         case MMCO_LONG:
 626                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 627                     /* First field in pair is in short term list or
 628                      * at a different long term index.
 629                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 630                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 631                      * and mark this field valid.
 632                      */
 633             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
 634                 remove_short_at_index(h, 0);
 635
 636             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 637                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 638
 639                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 640                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 641                 h->long_ref_count++;
 642             }
 643
 644             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 645             current_ref_assigned = 1;
 646             break;
 647         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 648             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 649             // just remove the long term which index is greater than new max
 650             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 651                 remove_long(h, j, 0);
 652             }
 653             break;
 654         case MMCO_RESET:
 655             while (h->short_ref_count) {
 656                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 657             }
 658             for (j = 0; j < 16; j++) {
 659                 remove_long(h, j, 0);
 660             }
 661             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 662             h->mmco_reset = 1;
 663             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 664             break;
 665         default: assert(0);
 666         }
 667     }
 668
 669     if (!current_ref_assigned) {
 670         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 671          * which is already referenced. If short referenced, it
 672          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 673          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 674          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 675          */
 676         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 677             /* Just mark the second field valid */
 678             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 679         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 680             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 681                                            "assignment for second field "
 682                                            "in complementary field pair "
 683                                            "(first field is long term)\n");
 684             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 685         } else {
 686             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 687             if (pic) {
 688                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 689                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 690             }
 691
 692             if (h->short_ref_count)
 693                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 694                         h->short_ref_count * sizeof(Picture*));
 695
 696             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 697             h->short_ref_count++;
 698             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 699         }
 700     }
 701
 702     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
 703         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->sps.ref_frame_count) {
 704
 705         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 706          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 707          * short_ref and long_ref buffers.
 708          */
 709         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 710                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 711                "corrupt input), discarding one\n",
 712                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 713         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 714
 715         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 716             for (i = 0; i < 16; ++i)
 717                 if (h->long_ref[i])
 718                     break;
 719
 720             assert(i < 16);
 721             remove_long(h, i, 0);
 722         } else {
 723             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 724             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 725         }
 726     }
 727
 728     print_short_term(h);
 729     print_long_term(h);
 730     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 731 }
 732
 733 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 734                                    int first_slice)
 735 {
 736     int i, ret;
 737     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 738     int mmco_index = 0;
 739
 740     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 741         skip_bits1(gb); // broken_link
 742         if (get_bits1(gb)) {
 743             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 744             mmco[0].long_arg = 0;
 745             mmco_index       = 1;
 746         }
 747     } else {
 748         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 749             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 750                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 751
 752                 mmco[i].opcode = opcode;
 753                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 754                     mmco[i].short_pic_num =
 755                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 756                             (h->max_pic_num - 1);
 757 #if 0
 758                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 759                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
 760                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 761                                "illegal short ref in memory management control "
 762                                "operation %d\n", mmco);
 763                         return -1;
 764                     }
 765 #endif
 766                 }
 767                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 768                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 769                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 770                     if (long_arg >= 32 ||
 771                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 772                                              long_arg == 16) &&
 773                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 774                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 775                                "illegal long ref in memory management control "
 776                                "operation %d\n", opcode);
 777                         return -1;
 778                     }
 779                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 780                 }
 781
 782                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 783                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 784                            "illegal memory management control operation %d\n",
 785                            opcode);
 786                     return -1;
 787                 }
 788                 if (opcode == MMCO_END)
 789                     break;
 790             }
 791             mmco_index = i;
 792         } else {
 793             if (first_slice) {
 794                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 795                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 796                     return ret;
 797             }
 798             mmco_index = -1;
 799         }
 800     }
 801
 802     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 803         h->mmco_index = mmco_index;
 804     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 805                (mmco_index != h->mmco_index ||
 806                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 807         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 808                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 809                mmco_index, h->mmco_index);
 810         return AVERROR_INVALIDDATA;
 811     }
 812
 813     return 0;
 814 }