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

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "internal.h"
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "h264.h"
  33 #include "golomb.h"
  34 #include "mpegutils.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37
  38 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
  39 {
  40     int i;
  41     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
  42         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  43             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
  44         pic->reference      = parity;
  45         pic->linesize[i] *= 2;
  46     }
  47     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  48 }
  49
  50 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
  51 {
  52     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
  53     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
  54     dst->reference = src->reference;
  55     dst->poc       = src->poc;
  56     dst->pic_id    = src->pic_id;
  57     dst->parent = src;
  58 }
  59
  60 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  61 {
  62     int match = !!(src->reference & parity);
  63
  64     if (match) {
  65         ref_from_h264pic(dest, src);
  66         if (parity != PICT_FRAME) {
  67             pic_as_field(dest, parity);
  68             dest->pic_id *= 2;
  69             dest->pic_id += id_add;
  70         }
  71     }
  72
  73     return match;
  74 }
  75
  76 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
  77                           H264Picture * const *in, int len, int is_long, int sel)
  78 {
  79     int  i[2] = { 0 };
  80     int index = 0;
  81
  82     while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
  83         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  84             i[0]++;
  85         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  86             i[1]++;
  87         if (i[0] < len && index < def_len) {
  88             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  89             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  90         }
  91         if (i[1] < len && index < def_len) {
  92             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  93             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  94         }
  95     }
  96
  97     return index;
  98 }
  99
 100 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture * const *src,
 101                       int len, int limit, int dir)
 102 {
 103     int i, best_poc;
 104     int out_i = 0;
 105
 106     for (;;) {
 107         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 108
 109         for (i = 0; i < len; i++) {
 110             const int poc = src[i]->poc;
 111             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 112                 best_poc      = poc;
 113                 sorted[out_i] = src[i];
 114             }
 115         }
 116         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 117             break;
 118         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 119     }
 120     return out_i;
 121 }
 122
 123 static void h264_initialise_ref_list(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 124 {
 125     int i, len;
 126
 127     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 128         H264Picture *sorted[32];
 129         int cur_poc, list;
 130         int lens[2];
 131
 132         if (FIELD_PICTURE(h))
 133             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 134         else
 135             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 136
 137         for (list = 0; list < 2; list++) {
 138             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 139             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 140             assert(len <= 32);
 141
 142             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 143                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 144             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
 145                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 146                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 147
 148             if (len < sl->ref_count[list])
 149                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 150             lens[list] = len;
 151         }
 152
 153         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 154             for (i = 0; i < lens[0] &&
 155                         sl->ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 156                         sl->ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 157             if (i == lens[0]) {
 158                 FFSWAP(H264Ref, sl->ref_list[1][0], sl->ref_list[1][1]);
 159             }
 160         }
 161     } else {
 162         len  = build_def_list(sl->ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 163                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 164         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
 165                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 166                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 167
 168         if (len < sl->ref_count[0])
 169             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 170     }
 171 }
 172
 173 /**
 174  * print short term list
 175  */
 176 static void print_short_term(const H264Context *h)
 177 {
 178     uint32_t i;
 179     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 180         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 181         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 182             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 183             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 184                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 185         }
 186     }
 187 }
 188
 189 /**
 190  * print long term list
 191  */
 192 static void print_long_term(const H264Context *h)
 193 {
 194     uint32_t i;
 195     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 196         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 197         for (i = 0; i < 16; i++) {
 198             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 199             if (pic) {
 200                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 201                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 202             }
 203         }
 204     }
 205 }
 206
 207 /**
 208  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 209  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 210  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 211  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 212  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 213  *                      with pic_num
 214  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 215  *         described by pic_num
 216  */
 217 static int pic_num_extract(const H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 218 {
 219     *structure = h->picture_structure;
 220     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 221         if (!(pic_num & 1))
 222             /* opposite field */
 223             *structure ^= PICT_FRAME;
 224         pic_num >>= 1;
 225     }
 226
 227     return pic_num;
 228 }
 229
 230 static void h264_fill_mbaff_ref_list(H264SliceContext *sl)
 231 {
 232     int list, i, j;
 233     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 234         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 235             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 236             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 237
 238             field[0] = *frame;
 239
 240             for (j = 0; j < 3; j++)
 241                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 242             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 243             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 244
 245             field[1] = field[0];
 246
 247             for (j = 0; j < 3; j++)
 248                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 249             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 250             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 251         }
 252     }
 253 }
 254
 255 int ff_h264_build_ref_list(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 256 {
 257     int list, index, pic_structure;
 258
 259     print_short_term(h);
 260     print_long_term(h);
 261
 262     h264_initialise_ref_list(h, sl);
 263
 264     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 265         int pred = h->curr_pic_num;
 266
 267         for (index = 0; index < sl->nb_ref_modifications[list]; index++) {
 268             unsigned int modification_of_pic_nums_idc = sl->ref_modifications[list][index].op;
 269             unsigned int                          val = sl->ref_modifications[list][index].val;
 270             unsigned int pic_id;
 271             int i;
 272             H264Picture *ref = NULL;
 273
 274             switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 275             case 0:
 276             case 1: {
 277                 const unsigned int abs_diff_pic_num = val + 1;
 278                 int frame_num;
 279
 280                 if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 281                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 282                            "abs_diff_pic_num overflow\n");
 283                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 284                 }
 285
 286                 if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 287                     pred -= abs_diff_pic_num;
 288                 else
 289                     pred += abs_diff_pic_num;
 290                 pred &= h->max_pic_num - 1;
 291
 292                 frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 293
 294                 for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 295                     ref = h->short_ref[i];
 296                     assert(ref->reference);
 297                     assert(!ref->long_ref);
 298                     if (ref->frame_num == frame_num &&
 299                         (ref->reference & pic_structure))
 300                         break;
 301                 }
 302                 if (i >= 0)
 303                     ref->pic_id = pred;
 304                 break;
 305             }
 306             case 2: {
 307                 int long_idx;
 308                 pic_id = val; // long_term_pic_idx
 309
 310                 long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 311
 312                 if (long_idx > 31) {
 313                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 314                            "long_term_pic_idx overflow\n");
 315                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 316                 }
 317                 ref = h->long_ref[long_idx];
 318                 assert(!(ref && !ref->reference));
 319                 if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 320                     ref->pic_id = pic_id;
 321                     assert(ref->long_ref);
 322                     i = 0;
 323                 } else {
 324                     i = -1;
 325                 }
 326                 break;
 327             }
 328             }
 329
 330             if (i < 0) {
 331                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 332                        "reference picture missing during reorder\n");
 333                 memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 334             } else {
 335                 for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 336                     if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 337                         ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 338                         ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 339                         break;
 340                 }
 341                 for (; i > index; i--) {
 342                     sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 343                 }
 344                 ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 345                 if (FIELD_PICTURE(h)) {
 346                     pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 347                 }
 348             }
 349         }
 350     }
 351     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 352         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 353             if (!sl->ref_list[list][index].parent) {
 354                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
 355                 if (index == 0 || h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 356                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 357                 else
 358                     sl->ref_list[list][index] = sl->ref_list[list][index - 1];
 359             }
 360         }
 361     }
 362
 363     if (FRAME_MBAFF(h))
 364         h264_fill_mbaff_ref_list(sl);
 365
 366     return 0;
 367 }
 368
 369 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 370 {
 371     int list, index;
 372
 373     sl->nb_ref_modifications[0] = 0;
 374     sl->nb_ref_modifications[1] = 0;
 375
 376     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 377         if (!get_bits1(&sl->gb))    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 378             continue;
 379
 380         for (index = 0; ; index++) {
 381             unsigned int op = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 382
 383             if (op == 3)
 384                 break;
 385
 386             if (index >= sl->ref_count[list]) {
 387                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 388                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 389             } else if (op > 2) {
 390                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 391                        "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 392                        op);
 393                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 394             }
 395             sl->ref_modifications[list][index].val = get_ue_golomb(&sl->gb);
 396             sl->ref_modifications[list][index].op  = op;
 397             sl->nb_ref_modifications[list]++;
 398         }
 399     }
 400
 401     return 0;
 402 }
 403
 404 /**
 405  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 406  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 407  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 408  * display purposes, it is marked as such.
 409  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 410  *                anded with the reference marking of pic
 411  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 412  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 413  *         reference
 414  */
 415 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 416 {
 417     int i;
 418     if (pic->reference &= refmask) {
 419         return 0;
 420     } else {
 421         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 422             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 423                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 424                 break;
 425             }
 426         return 1;
 427     }
 428 }
 429
 430 /**
 431  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 432  * @param frame_num frame number to search for
 433  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 434  *            undefined if no picture found.
 435  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 436  *                 frame number is found
 437  */
 438 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 439 {
 440     int i;
 441
 442     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 443         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 444         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 445             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 446         if (pic->frame_num == frame_num) {
 447             *idx = i;
 448             return pic;
 449         }
 450     }
 451     return NULL;
 452 }
 453
 454 /**
 455  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 456  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 457  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 458  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 459  */
 460 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 461 {
 462     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 463     h->short_ref[i] = NULL;
 464     if (--h->short_ref_count)
 465         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 466                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 467 }
 468
 469 /**
 470  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 471  */
 472 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 473 {
 474     H264Picture *pic;
 475     int i;
 476
 477     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 478         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 479
 480     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 481     if (pic) {
 482         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 483             remove_short_at_index(h, i);
 484     }
 485
 486     return pic;
 487 }
 488
 489 /**
 490  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 491  * that list.
 492  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 493  */
 494 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 495 {
 496     H264Picture *pic;
 497
 498     pic = h->long_ref[i];
 499     if (pic) {
 500         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 501             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 502             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 503             h->long_ref[i]           = NULL;
 504             h->long_ref_count--;
 505         }
 506     }
 507
 508     return pic;
 509 }
 510
 511 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 512 {
 513     int i;
 514
 515     for (i = 0; i < 16; i++) {
 516         remove_long(h, i, 0);
 517     }
 518     assert(h->long_ref_count == 0);
 519
 520     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 521         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 522         h->short_ref[i] = NULL;
 523     }
 524     h->short_ref_count = 0;
 525 }
 526
 527 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 528 {
 529     int i;
 530
 531     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 532         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
 533             return -1;
 534     }
 535
 536     return 0;
 537 }
 538
 539 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 540 {
 541     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 542     int mmco_index = 0, i = 0;
 543
 544     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->ps.sps->ref_frame_count);
 545
 546     if (h->short_ref_count &&
 547         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->ps.sps->ref_frame_count &&
 548         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 549         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 550         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 551         mmco_index            = 1;
 552         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 553             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 554             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 555             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 556             mmco_index             = 2;
 557         }
 558     }
 559
 560     if (first_slice) {
 561         h->mmco_index = mmco_index;
 562     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 563                (mmco_index != h->mmco_index ||
 564                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 565         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 566                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
 567                mmco_index, h->mmco_index, i);
 568         return AVERROR_INVALIDDATA;
 569     }
 570     return 0;
 571 }
 572
 573 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 574 {
 575     int i, av_uninit(j);
 576     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 577     H264Picture *av_uninit(pic);
 578
 579     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 580         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 581
 582     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 583         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 584         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 585             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 586                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 587
 588         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 589             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 590             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 591             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 592             if (!pic) {
 593                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 594                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 595                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 596                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
 597                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 598                 }
 599                 continue;
 600             }
 601         }
 602
 603         switch (mmco[i].opcode) {
 604         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 605             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 606                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 607                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 608             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 609             break;
 610         case MMCO_SHORT2LONG:
 611                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 612                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 613
 614                 remove_short_at_index(h, j);
 615                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 616                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 617                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 618                     h->long_ref_count++;
 619                 }
 620             break;
 621         case MMCO_LONG2UNUSED:
 622             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 623             pic = h->long_ref[j];
 624             if (pic) {
 625                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 626             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 627                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 628             break;
 629         case MMCO_LONG:
 630                     // Comment below left from previous code as it is an interesting note.
 631                     /* First field in pair is in short term list or
 632                      * at a different long term index.
 633                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 634                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 635                      * and mark this field valid.
 636                      */
 637             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
 638                 remove_short_at_index(h, 0);
 639
 640             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
 641             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 642                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
 643                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr)
 644                         remove_long(h, j, 0);
 645                 }
 646             }
 647
 648
 649             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 650                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 651
 652                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 653                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 654                 h->long_ref_count++;
 655             }
 656
 657             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 658             current_ref_assigned = 1;
 659             break;
 660         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 661             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 662             // just remove the long term which index is greater than new max
 663             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 664                 remove_long(h, j, 0);
 665             }
 666             break;
 667         case MMCO_RESET:
 668             while (h->short_ref_count) {
 669                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 670             }
 671             for (j = 0; j < 16; j++) {
 672                 remove_long(h, j, 0);
 673             }
 674             h->poc.frame_num = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 675             h->mmco_reset = 1;
 676             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 677             break;
 678         default: assert(0);
 679         }
 680     }
 681
 682     if (!current_ref_assigned) {
 683         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 684          * which is already referenced. If short referenced, it
 685          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 686          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 687          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 688          */
 689         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 690             /* Just mark the second field valid */
 691             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 692         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 693             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 694                                            "assignment for second field "
 695                                            "in complementary field pair "
 696                                            "(first field is long term)\n");
 697             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 698         } else {
 699             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 700             if (pic) {
 701                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 702                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 703             }
 704
 705             if (h->short_ref_count)
 706                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 707                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 708
 709             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 710             h->short_ref_count++;
 711             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 712         }
 713     }
 714
 715     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
 716         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->ps.sps->ref_frame_count) {
 717
 718         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 719          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 720          * short_ref and long_ref buffers.
 721          */
 722         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 723                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 724                "corrupt input), discarding one\n",
 725                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->ps.sps->ref_frame_count);
 726         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 727
 728         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 729             for (i = 0; i < 16; ++i)
 730                 if (h->long_ref[i])
 731                     break;
 732
 733             assert(i < 16);
 734             remove_long(h, i, 0);
 735         } else {
 736             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 737             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 738         }
 739     }
 740
 741     print_short_term(h);
 742     print_long_term(h);
 743     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 744 }
 745
 746 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 747                                    int first_slice)
 748 {
 749     int i, ret;
 750     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 751     int mmco_index = 0;
 752
 753     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 754         skip_bits1(gb); // broken_link
 755         if (get_bits1(gb)) {
 756             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 757             mmco[0].long_arg = 0;
 758             mmco_index       = 1;
 759         }
 760     } else {
 761         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 762             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 763                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 764
 765                 mmco[i].opcode = opcode;
 766                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 767                     mmco[i].short_pic_num =
 768                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 769                             (h->max_pic_num - 1);
 770 #if 0
 771                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 772                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
 773                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 774                                "illegal short ref in memory management control "
 775                                "operation %d\n", mmco);
 776                         return -1;
 777                     }
 778 #endif
 779                 }
 780                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 781                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 782                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 783                     if (long_arg >= 32 ||
 784                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 785                                              long_arg == 16) &&
 786                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 787                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 788                                "illegal long ref in memory management control "
 789                                "operation %d\n", opcode);
 790                         return -1;
 791                     }
 792                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 793                 }
 794
 795                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 796                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 797                            "illegal memory management control operation %d\n",
 798                            opcode);
 799                     return -1;
 800                 }
 801                 if (opcode == MMCO_END)
 802                     break;
 803             }
 804             mmco_index = i;
 805         } else {
 806             if (first_slice) {
 807                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 808                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 809                     return ret;
 810             }
 811             mmco_index = -1;
 812         }
 813     }
 814
 815     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 816         h->mmco_index = mmco_index;
 817     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 818                (mmco_index != h->mmco_index ||
 819                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 820         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 821                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 822                mmco_index, h->mmco_index);
 823         return AVERROR_INVALIDDATA;
 824     }
 825
 826     return 0;
 827 }