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

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/avassert.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "h264.h"
  32 #include "golomb.h"
  33
  34 #include <assert.h>
  35
  36 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
  37 do {\
  38     *(dst) = *(src);\
  39     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
  40     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
  41 } while (0)
  42
  43
  44 static void pic_as_field(Picture *pic, const int parity){
  45     int i;
  46     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  47         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  48             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
  49         pic->reference      = parity;
  50         pic->f.linesize[i] *= 2;
  51     }
  52     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  53 }
  54
  55 static int split_field_copy(Picture *dest, Picture *src, int parity, int id_add)
  56 {
  57     int match = !!(src->reference & parity);
  58
  59     if (match) {
  60         COPY_PICTURE(dest, src);
  61         if (parity != PICT_FRAME) {
  62             pic_as_field(dest, parity);
  63             dest->pic_id *= 2;
  64             dest->pic_id += id_add;
  65         }
  66     }
  67
  68     return match;
  69 }
  70
  71 static int build_def_list(Picture *def, 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) {
  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) {
  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) {
  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             av_assert0(len <= 32);
 134             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list],       sorted,      len, 0, h->picture_structure);
 135             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len, h->long_ref, 16,  1, h->picture_structure);
 136             av_assert0(len <= 32);
 137
 138             if (len < h->ref_count[list])
 139                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[list] - len));
 140             lens[list] = len;
 141         }
 142
 143         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 144             for (i = 0; i < lens[0] &&
 145                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
 146                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
 147             if (i == lens[0]) {
 148                 Picture tmp;
 149                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
 150                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
 151                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
 152             }
 153         }
 154     } else {
 155         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0],       h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 156         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len, h-> long_ref, 16,                 1, h->picture_structure);
 157         av_assert0(len <= 32);
 158         if (len < h->ref_count[0])
 159             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[0] - len));
 160     }
 161 #ifdef TRACE
 162     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
 163         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 164                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 165                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 166                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
 167     }
 168     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 169         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
 170             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 171                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 172                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 173                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
 174         }
 175     }
 176 #endif
 177     return 0;
 178 }
 179
 180 static void print_short_term(H264Context *h);
 181 static void print_long_term(H264Context *h);
 182
 183 /**
 184  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 185  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 186  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 187  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 188  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 189  *                      with pic_num
 190  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 191  *         described by pic_num
 192  */
 193 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 194 {
 195     *structure = h->picture_structure;
 196     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 197         if (!(pic_num & 1))
 198             /* opposite field */
 199             *structure ^= PICT_FRAME;
 200         pic_num >>= 1;
 201     }
 202
 203     return pic_num;
 204 }
 205
 206 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
 207 {
 208     int list, index, pic_structure, i;
 209
 210     print_short_term(h);
 211     print_long_term(h);
 212
 213     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 214         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
 215             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
 216
 217         if (get_bits1(&h->gb)) {
 218             int pred = h->curr_pic_num;
 219
 220             for (index = 0; ; index++) {
 221                 unsigned int reordering_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 222                 unsigned int pic_id;
 223                 int i;
 224                 Picture *ref = NULL;
 225
 226                 if (reordering_of_pic_nums_idc == 3)
 227                     break;
 228
 229                 if (index >= h->ref_count[list]) {
 230                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 231                     return -1;
 232                 }
 233
 234                 if (reordering_of_pic_nums_idc < 3) {
 235                     if (reordering_of_pic_nums_idc < 2) {
 236                         const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 237                         int frame_num;
 238
 239                         if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 240                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "abs_diff_pic_num overflow\n");
 241                             return -1;
 242                         }
 243
 244                         if (reordering_of_pic_nums_idc == 0)
 245                             pred -= abs_diff_pic_num;
 246                         else
 247                             pred += abs_diff_pic_num;
 248                         pred &= h->max_pic_num - 1;
 249
 250                         frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 251
 252                         for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 253                             ref = h->short_ref[i];
 254                             assert(ref->reference);
 255                             assert(!ref->long_ref);
 256                             if (ref->frame_num == frame_num &&
 257                                 (ref->reference & pic_structure))
 258                                 break;
 259                         }
 260                         if (i >= 0)
 261                             ref->pic_id = pred;
 262                     } else {
 263                         int long_idx;
 264                         pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); //long_term_pic_idx
 265
 266                         long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 267
 268                         if (long_idx > 31) {
 269                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "long_term_pic_idx overflow\n");
 270                             return -1;
 271                         }
 272                         ref = h->long_ref[long_idx];
 273                         assert(!(ref && !ref->reference));
 274                         if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 275                             ref->pic_id = pic_id;
 276                             assert(ref->long_ref);
 277                             i = 0;
 278                         } else {
 279                             i = -1;
 280                         }
 281                     }
 282
 283                     if (i < 0) {
 284                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference picture missing during reorder\n");
 285                         memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(Picture)); //FIXME
 286                     } else {
 287                         for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
 288                             if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
 289                                 ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
 290                                 break;
 291                         }
 292                         for (; i > index; i--) {
 293                             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
 294                         }
 295                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
 296                         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 297                             pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
 298                         }
 299                     }
 300                 } else {
 301                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal reordering_of_pic_nums_idc\n");
 302                     return -1;
 303                 }
 304             }
 305         }
 306     }
 307     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 308         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
 309             if (   !h->ref_list[list][index].f.buf[0]
 310                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (h->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
 311                 int i;
 312                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
 313                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
 314                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 315                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0]
 316                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref_list[list][0].reference&3) != 3))
 317                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
 318                 else
 319                     return -1;
 320             }
 321             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(h->ref_list[list][index].f.buf[0]) > 0);
 322         }
 323     }
 324
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
 329 {
 330     int list, i, j;
 331     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 332         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
 333             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
 334             Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
 335             COPY_PICTURE(field, frame);
 336             for (j = 0; j < 3; j++)
 337                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
 338             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 339             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
 340             COPY_PICTURE(field + 1, field);
 341             for (j = 0; j < 3; j++)
 342                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
 343             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 344             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
 345
 346             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
 347             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
 348             for (j = 0; j < 2; j++) {
 349                 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];
 350                 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];
 351             }
 352         }
 353     }
 354 }
 355
 356 /**
 357  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 358  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 359  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 360  * display purposes, it is marked as such.
 361  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 362  *                anded with the reference marking of pic
 363  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 364  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 365  *         reference
 366  */
 367 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask)
 368 {
 369     int i;
 370     if (pic->reference &= refmask) {
 371         return 0;
 372     } else {
 373         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 374             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 375                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 376                 break;
 377             }
 378         return 1;
 379     }
 380 }
 381
 382 /**
 383  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
 384  * @param frame_num frame number to search for
 385  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 386  *            undefined if no picture found.
 387  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 388  *                 frame number is found
 389  */
 390 static Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 391 {
 392     int i;
 393
 394     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 395         Picture *pic = h->short_ref[i];
 396         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 397             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 398         if (pic->frame_num == frame_num) {
 399             *idx = i;
 400             return pic;
 401         }
 402     }
 403     return NULL;
 404 }
 405
 406 /**
 407  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 408  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 409  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 410  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 411  */
 412 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 413 {
 414     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 415     h->short_ref[i] = NULL;
 416     if (--h->short_ref_count)
 417         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 418                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(Picture*));
 419 }
 420
 421 /**
 422  *
 423  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 424  */
 425 static Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 426 {
 427     Picture *pic;
 428     int i;
 429
 430     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 431         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 432
 433     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 434     if (pic) {
 435         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 436             remove_short_at_index(h, i);
 437     }
 438
 439     return pic;
 440 }
 441
 442 /**
 443  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 444  * that list.
 445  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 446  */
 447 static Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 448 {
 449     Picture *pic;
 450
 451     pic = h->long_ref[i];
 452     if (pic) {
 453         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 454             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 455             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 456             h->long_ref[i]           = NULL;
 457             h->long_ref_count--;
 458         }
 459     }
 460
 461     return pic;
 462 }
 463
 464 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 465 {
 466     int i;
 467
 468     for (i = 0; i < 16; i++) {
 469         remove_long(h, i, 0);
 470     }
 471     assert(h->long_ref_count == 0);
 472
 473     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 474         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 475         h->short_ref[i] = NULL;
 476     }
 477     h->short_ref_count = 0;
 478
 479     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
 480     memset(h->ref_list, 0, sizeof(h->ref_list));
 481 }
 482
 483 /**
 484  * print short term list
 485  */
 486 static void print_short_term(H264Context *h)
 487 {
 488     uint32_t i;
 489     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 490         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 491         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 492             Picture *pic = h->short_ref[i];
 493             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 494                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 495         }
 496     }
 497 }
 498
 499 /**
 500  * print long term list
 501  */
 502 static void print_long_term(H264Context *h)
 503 {
 504     uint32_t i;
 505     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 506         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 507         for (i = 0; i < 16; i++) {
 508             Picture *pic = h->long_ref[i];
 509             if (pic) {
 510                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 511                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 512             }
 513         }
 514     }
 515 }
 516
 517 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 518 {
 519     int i;
 520
 521     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 522         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
 523             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
 524                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
 525             return -1;
 526         }
 527     }
 528
 529     return 0;
 530 }
 531
 532 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 533 {
 534     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 535     int mmco_index = 0, i;
 536
 537     if (h->short_ref_count &&
 538         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
 539         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 540         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 541         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 542         mmco_index            = 1;
 543         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 544             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 545             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 546             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 547             mmco_index             = 2;
 548         }
 549     }
 550
 551     if (first_slice) {
 552         h->mmco_index = mmco_index;
 553     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 554                (mmco_index != h->mmco_index ||
 555                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 556         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 557                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 558                mmco_index, h->mmco_index);
 559         return AVERROR_INVALIDDATA;
 560     }
 561     return 0;
 562 }
 563
 564 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 565 {
 566     int i, av_uninit(j);
 567     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 568     Picture *av_uninit(pic);
 569
 570     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 571         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 572
 573     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 574         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 575         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 576             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 577                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 578
 579         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 580             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 581             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 582             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 583             if (!pic) {
 584                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 585                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 586                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 587                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
 588                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 589                 }
 590                 continue;
 591             }
 592         }
 593
 594         switch (mmco[i].opcode) {
 595         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 596             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 597                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 598                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 599             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 600             break;
 601         case MMCO_SHORT2LONG:
 602                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 603                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 604
 605                 remove_short_at_index(h, j);
 606                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 607                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 608                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 609                     h->long_ref_count++;
 610                 }
 611             break;
 612         case MMCO_LONG2UNUSED:
 613             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 614             pic = h->long_ref[j];
 615             if (pic) {
 616                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 617             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 618                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 619             break;
 620         case MMCO_LONG:
 621                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 622                     /* First field in pair is in short term list or
 623                      * at a different long term index.
 624                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 625                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 626                      * and mark this field valid.
 627                      */
 628
 629             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 630                 if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 631                     for(j=0; j<16; j++) {
 632                         if(h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
 633                             remove_long(h, j, 0);
 634                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
 635                         }
 636                     }
 637                 }
 638                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
 639                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 640                 if (remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0)) {
 641                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
 642                 }
 643
 644                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 645                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 646                 h->long_ref_count++;
 647             }
 648
 649             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 650             current_ref_assigned = 1;
 651             break;
 652         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 653             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 654             // just remove the long term which index is greater than new max
 655             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 656                 remove_long(h, j, 0);
 657             }
 658             break;
 659         case MMCO_RESET:
 660             while (h->short_ref_count) {
 661                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 662             }
 663             for (j = 0; j < 16; j++) {
 664                 remove_long(h, j, 0);
 665             }
 666             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 667             h->mmco_reset = 1;
 668             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 669             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
 670                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
 671             break;
 672         default: assert(0);
 673         }
 674     }
 675
 676     if (!current_ref_assigned) {
 677         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 678          * which is already referenced. If short referenced, it
 679          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 680          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 681          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 682          */
 683         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 684             /* Just mark the second field valid */
 685             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 686         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 687             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 688                                            "assignment for second field "
 689                                            "in complementary field pair "
 690                                            "(first field is long term)\n");
 691             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 692         } else {
 693             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 694             if (pic) {
 695                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 696                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 697             }
 698
 699             if (h->short_ref_count)
 700                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 701                         h->short_ref_count * sizeof(Picture*));
 702
 703             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 704             h->short_ref_count++;
 705             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 706         }
 707     }
 708
 709     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
 710
 711         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 712          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 713          * short_ref and long_ref buffers.
 714          */
 715         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 716                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 717                "corrupt input), discarding one\n",
 718                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 719         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 720
 721         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 722             for (i = 0; i < 16; ++i)
 723                 if (h->long_ref[i])
 724                     break;
 725
 726             assert(i < 16);
 727             remove_long(h, i, 0);
 728         } else {
 729             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 730             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 731         }
 732     }
 733
 734     print_short_term(h);
 735     print_long_term(h);
 736
 737     if(err >= 0 && h->long_ref_count==0 && h->short_ref_count<=2 && h->pps.ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) && h->cur_pic_ptr->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
 738         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
 739         if(!h->avctx->has_b_frames)
 740             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 741     }
 742
 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 = 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 ] == NULL){
 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         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
 817         h->mmco_index = mmco_index;
 818     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 819                (mmco_index != h->mmco_index ||
 820                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 821         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 822                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 823                mmco_index, h->mmco_index);
 824         return AVERROR_INVALIDDATA;
 825     }
 826
 827     return 0;
 828 }