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 / MPEG-4 part10  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "libavutil/avassert.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "h264.h"
  34 #include "h264dec.h"
  35 #include "golomb.h"
  36 #include "mpegutils.h"
  37
  38 #include <assert.h>
  39
  40 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
  41 {
  42     int i;
  43     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
  44         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  45             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
  46         pic->reference      = parity;
  47         pic->linesize[i] *= 2;
  48     }
  49     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  50 }
  51
  52 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
  53 {
  54     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
  55     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
  56     dst->reference = src->reference;
  57     dst->poc       = src->poc;
  58     dst->pic_id    = src->pic_id;
  59     dst->parent = src;
  60 }
  61
  62 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  63 {
  64     int match = !!(src->reference & parity);
  65
  66     if (match) {
  67         ref_from_h264pic(dest, src);
  68         if (parity != PICT_FRAME) {
  69             pic_as_field(dest, parity);
  70             dest->pic_id *= 2;
  71             dest->pic_id += id_add;
  72         }
  73     }
  74
  75     return match;
  76 }
  77
  78 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
  79                           H264Picture * const *in, int len, int is_long, int sel)
  80 {
  81     int  i[2] = { 0 };
  82     int index = 0;
  83
  84     while (i[0] < len || i[1] < len) {
  85         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  86             i[0]++;
  87         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  88             i[1]++;
  89         if (i[0] < len) {
  90             av_assert0(index < def_len);
  91             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  92             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  93         }
  94         if (i[1] < len) {
  95             av_assert0(index < def_len);
  96             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  97             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  98         }
  99     }
 100
 101     return index;
 102 }
 103
 104 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture * const *src,
 105                       int len, int limit, int dir)
 106 {
 107     int i, best_poc;
 108     int out_i = 0;
 109
 110     for (;;) {
 111         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 112
 113         for (i = 0; i < len; i++) {
 114             const int poc = src[i]->poc;
 115             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 116                 best_poc      = poc;
 117                 sorted[out_i] = src[i];
 118             }
 119         }
 120         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 121             break;
 122         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 123     }
 124     return out_i;
 125 }
 126
 127 static int mismatches_ref(const H264Context *h, const H264Picture *pic)
 128 {
 129     const AVFrame *f = pic->f;
 130     return (h->cur_pic_ptr->f->width  != f->width ||
 131             h->cur_pic_ptr->f->height != f->height ||
 132             h->cur_pic_ptr->f->format != f->format);
 133 }
 134
 135 static void h264_initialise_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 136 {
 137     int i, len;
 138     int j;
 139
 140     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 141         H264Picture *sorted[32];
 142         int cur_poc, list;
 143         int lens[2];
 144
 145         if (FIELD_PICTURE(h))
 146             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 147         else
 148             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 149
 150         for (list = 0; list < 2; list++) {
 151             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 152             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 153             av_assert0(len <= 32);
 154
 155             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 156                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 157             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
 158                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 159                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 160             av_assert0(len <= 32);
 161
 162             if (len < sl->ref_count[list])
 163                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 164             lens[list] = len;
 165         }
 166
 167         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 168             for (i = 0; i < lens[0] &&
 169                         sl->ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 170                         sl->ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 171             if (i == lens[0]) {
 172                 FFSWAP(H264Ref, sl->ref_list[1][0], sl->ref_list[1][1]);
 173             }
 174         }
 175     } else {
 176         len  = build_def_list(sl->ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 177                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 178         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
 179                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 180                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 181         av_assert0(len <= 32);
 182
 183         if (len < sl->ref_count[0])
 184             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 185     }
 186 #ifdef TRACE
 187     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
 188         ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 189                 (sl->ref_list[0][i].parent ? (sl->ref_list[0][i].parent->long_ref ? "LT" : "ST") : "??"),
 190                 sl->ref_list[0][i].pic_id,
 191                 sl->ref_list[0][i].data[0]);
 192     }
 193     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 194         for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
 195             ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 196                     (sl->ref_list[1][i].parent ? (sl->ref_list[1][i].parent->long_ref ? "LT" : "ST") : "??"),
 197                     sl->ref_list[1][i].pic_id,
 198                     sl->ref_list[1][i].data[0]);
 199         }
 200     }
 201 #endif
 202
 203     for (j = 0; j<1+(sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B); j++) {
 204         for (i = 0; i < sl->ref_count[j]; i++) {
 205             if (sl->ref_list[j][i].parent) {
 206                 if (mismatches_ref(h, sl->ref_list[j][i].parent)) {
 207                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Discarding mismatching reference\n");
 208                     memset(&sl->ref_list[j][i], 0, sizeof(sl->ref_list[j][i]));
 209                 }
 210             }
 211         }
 212     }
 213     for (i = 0; i < sl->list_count; i++)
 214         h->default_ref[i] = sl->ref_list[i][0];
 215 }
 216
 217 /**
 218  * print short term list
 219  */
 220 static void print_short_term(const H264Context *h)
 221 {
 222     uint32_t i;
 223     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 224         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 225         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 226             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 227             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 228                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 229         }
 230     }
 231 }
 232
 233 /**
 234  * print long term list
 235  */
 236 static void print_long_term(const H264Context *h)
 237 {
 238     uint32_t i;
 239     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 240         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 241         for (i = 0; i < 16; i++) {
 242             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 243             if (pic) {
 244                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 245                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 246             }
 247         }
 248     }
 249 }
 250
 251 /**
 252  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 253  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 254  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 255  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 256  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 257  *                      with pic_num
 258  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 259  *         described by pic_num
 260  */
 261 static int pic_num_extract(const H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 262 {
 263     *structure = h->picture_structure;
 264     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 265         if (!(pic_num & 1))
 266             /* opposite field */
 267             *structure ^= PICT_FRAME;
 268         pic_num >>= 1;
 269     }
 270
 271     return pic_num;
 272 }
 273
 274 static void h264_fill_mbaff_ref_list(H264SliceContext *sl)
 275 {
 276     int list, i, j;
 277     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 278         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 279             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 280             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 281
 282             field[0] = *frame;
 283
 284             for (j = 0; j < 3; j++)
 285                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 286             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 287             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 288
 289             field[1] = field[0];
 290
 291             for (j = 0; j < 3; j++)
 292                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 293             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 294             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 295         }
 296     }
 297 }
 298
 299 int ff_h264_build_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 300 {
 301     int list, index, pic_structure;
 302
 303     print_short_term(h);
 304     print_long_term(h);
 305
 306     h264_initialise_ref_list(h, sl);
 307
 308     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 309         int pred = sl->curr_pic_num;
 310
 311         for (index = 0; index < sl->nb_ref_modifications[list]; index++) {
 312             unsigned int modification_of_pic_nums_idc = sl->ref_modifications[list][index].op;
 313             unsigned int                          val = sl->ref_modifications[list][index].val;
 314             unsigned int pic_id;
 315             int i;
 316             H264Picture *ref = NULL;
 317
 318             switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 319             case 0:
 320             case 1: {
 321                 const unsigned int abs_diff_pic_num = val + 1;
 322                 int frame_num;
 323
 324                 if (abs_diff_pic_num > sl->max_pic_num) {
 325                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 326                            "abs_diff_pic_num overflow\n");
 327                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 328                 }
 329
 330                 if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 331                     pred -= abs_diff_pic_num;
 332                 else
 333                     pred += abs_diff_pic_num;
 334                 pred &= sl->max_pic_num - 1;
 335
 336                 frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 337
 338                 for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 339                     ref = h->short_ref[i];
 340                     assert(ref->reference);
 341                     assert(!ref->long_ref);
 342                     if (ref->frame_num == frame_num &&
 343                         (ref->reference & pic_structure))
 344                         break;
 345                 }
 346                 if (i >= 0)
 347                     ref->pic_id = pred;
 348                 break;
 349             }
 350             case 2: {
 351                 int long_idx;
 352                 pic_id = val; // long_term_pic_idx
 353
 354                 long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 355
 356                 if (long_idx > 31U) {
 357                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 358                            "long_term_pic_idx overflow\n");
 359                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 360                 }
 361                 ref = h->long_ref[long_idx];
 362                 assert(!(ref && !ref->reference));
 363                 if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 364                     ref->pic_id = pic_id;
 365                     assert(ref->long_ref);
 366                     i = 0;
 367                 } else {
 368                     i = -1;
 369                 }
 370                 break;
 371             }
 372             default:
 373                 av_assert0(0);
 374             }
 375
 376             if (i < 0 || mismatches_ref(h, ref)) {
 377                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 378                        i < 0 ? "reference picture missing during reorder\n" :
 379                                "mismatching reference\n"
 380                       );
 381                 memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 382             } else {
 383                 for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 384                     if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 385                         ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 386                         ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 387                         break;
 388                 }
 389                 for (; i > index; i--) {
 390                     sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 391                 }
 392                 ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 393                 if (FIELD_PICTURE(h)) {
 394                     pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 395                 }
 396             }
 397         }
 398     }
 399     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 400         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 401             if (   !sl->ref_list[list][index].parent
 402                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (sl->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
 403                 int i;
 404                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref[list].poc);
 405                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
 406                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 407                 if (h->default_ref[list].parent
 408                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref[list].reference&3) != 3))
 409                     sl->ref_list[list][index] = h->default_ref[list];
 410                 else
 411                     return -1;
 412             }
 413             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(sl->ref_list[list][index].parent->f->buf[0]) > 0);
 414         }
 415     }
 416
 417     if (FRAME_MBAFF(h))
 418         h264_fill_mbaff_ref_list(sl);
 419
 420     return 0;
 421 }
 422
 423 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264SliceContext *sl, void *logctx)
 424 {
 425     int list, index;
 426
 427     sl->nb_ref_modifications[0] = 0;
 428     sl->nb_ref_modifications[1] = 0;
 429
 430     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 431         if (!get_bits1(&sl->gb))    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 432             continue;
 433
 434         for (index = 0; ; index++) {
 435             unsigned int op = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 436
 437             if (op == 3)
 438                 break;
 439
 440             if (index >= sl->ref_count[list]) {
 441                 av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 442                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 443             } else if (op > 2) {
 444                 av_log(logctx, AV_LOG_ERROR,
 445                        "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 446                        op);
 447                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 448             }
 449             sl->ref_modifications[list][index].val = get_ue_golomb_long(&sl->gb);
 450             sl->ref_modifications[list][index].op  = op;
 451             sl->nb_ref_modifications[list]++;
 452         }
 453     }
 454
 455     return 0;
 456 }
 457
 458 /**
 459  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 460  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 461  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 462  * display purposes, it is marked as such.
 463  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 464  *                anded with the reference marking of pic
 465  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 466  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 467  *         reference
 468  */
 469 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 470 {
 471     int i;
 472     if (pic->reference &= refmask) {
 473         return 0;
 474     } else {
 475         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 476             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 477                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 478                 break;
 479             }
 480         return 1;
 481     }
 482 }
 483
 484 /**
 485  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 486  * @param frame_num frame number to search for
 487  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 488  *            undefined if no picture found.
 489  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 490  *                 frame number is found
 491  */
 492 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 493 {
 494     int i;
 495
 496     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 497         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 498         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 499             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 500         if (pic->frame_num == frame_num) {
 501             *idx = i;
 502             return pic;
 503         }
 504     }
 505     return NULL;
 506 }
 507
 508 /**
 509  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 510  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 511  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 512  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 513  */
 514 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 515 {
 516     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 517     h->short_ref[i] = NULL;
 518     if (--h->short_ref_count)
 519         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 520                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 521 }
 522
 523 /**
 524  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 525  */
 526 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 527 {
 528     H264Picture *pic;
 529     int i;
 530
 531     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 532         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 533
 534     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 535     if (pic) {
 536         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 537             remove_short_at_index(h, i);
 538     }
 539
 540     return pic;
 541 }
 542
 543 /**
 544  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 545  * that list.
 546  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 547  */
 548 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 549 {
 550     H264Picture *pic;
 551
 552     pic = h->long_ref[i];
 553     if (pic) {
 554         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 555             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 556             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 557             h->long_ref[i]           = NULL;
 558             h->long_ref_count--;
 559         }
 560     }
 561
 562     return pic;
 563 }
 564
 565 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 566 {
 567     int i;
 568
 569     for (i = 0; i < 16; i++) {
 570         remove_long(h, i, 0);
 571     }
 572     assert(h->long_ref_count == 0);
 573
 574     if (h->short_ref_count && !h->last_pic_for_ec.f->data[0]) {
 575         ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
 576         ff_h264_ref_picture(h, &h->last_pic_for_ec, h->short_ref[0]);
 577     }
 578
 579     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 580         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 581         h->short_ref[i] = NULL;
 582     }
 583     h->short_ref_count = 0;
 584
 585     memset(h->default_ref, 0, sizeof(h->default_ref));
 586 }
 587
 588 static void generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h)
 589 {
 590     MMCO *mmco = h->mmco;
 591     int nb_mmco = 0;
 592
 593     if (h->short_ref_count &&
 594         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->ps.sps->ref_frame_count &&
 595         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 596         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 597         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 598         nb_mmco               = 1;
 599         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 600             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 601             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 602             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 603             nb_mmco                = 2;
 604         }
 605     }
 606
 607     h->nb_mmco = nb_mmco;
 608 }
 609
 610 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h)
 611 {
 612     MMCO *mmco = h->mmco;
 613     int mmco_count;
 614     int i, av_uninit(j);
 615     int pps_ref_count[2] = {0};
 616     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 617     H264Picture *av_uninit(pic);
 618
 619     if (!h->ps.sps) {
 620         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS is unset\n");
 621         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 622         goto out;
 623     }
 624
 625     if (!h->explicit_ref_marking)
 626         generate_sliding_window_mmcos(h);
 627     mmco_count = h->nb_mmco;
 628
 629     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 630         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 631
 632     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 633         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 634         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 635             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 636                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 637
 638         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 639             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 640             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 641             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 642             if (!pic) {
 643                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 644                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 645                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 646                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
 647                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 648                 }
 649                 continue;
 650             }
 651         }
 652
 653         switch (mmco[i].opcode) {
 654         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 655             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 656                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 657                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 658             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 659             break;
 660         case MMCO_SHORT2LONG:
 661                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 662                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 663
 664                 remove_short_at_index(h, j);
 665                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 666                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 667                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 668                     h->long_ref_count++;
 669                 }
 670             break;
 671         case MMCO_LONG2UNUSED:
 672             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 673             pic = h->long_ref[j];
 674             if (pic) {
 675                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 676             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 677                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 678             break;
 679         case MMCO_LONG:
 680                     // Comment below left from previous code as it is an interesting note.
 681                     /* First field in pair is in short term list or
 682                      * at a different long term index.
 683                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 684                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 685                      * and mark this field valid.
 686                      */
 687             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 688                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
 689                 remove_short_at_index(h, 0);
 690             }
 691
 692             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
 693             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 694                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
 695                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
 696                         if (j != mmco[i].long_arg)
 697                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
 698                         remove_long(h, j, 0);
 699                     }
 700                 }
 701             }
 702
 703             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 704                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
 705                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 706
 707                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 708                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 709                 h->long_ref_count++;
 710             }
 711
 712             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 713             current_ref_assigned = 1;
 714             break;
 715         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 716             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 717             // just remove the long term which index is greater than new max
 718             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 719                 remove_long(h, j, 0);
 720             }
 721             break;
 722         case MMCO_RESET:
 723             while (h->short_ref_count) {
 724                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 725             }
 726             for (j = 0; j < 16; j++) {
 727                 remove_long(h, j, 0);
 728             }
 729             h->poc.frame_num = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 730             h->mmco_reset = 1;
 731             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 732             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
 733                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
 734             break;
 735         default: av_assert0(0);
 736         }
 737     }
 738
 739     if (!current_ref_assigned) {
 740         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 741          * which is already referenced. If short referenced, it
 742          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 743          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 744          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 745          */
 746         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 747             /* Just mark the second field valid */
 748             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 749         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 750             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 751                                            "assignment for second field "
 752                                            "in complementary field pair "
 753                                            "(first field is long term)\n");
 754             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 755         } else {
 756             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 757             if (pic) {
 758                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 759                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 760             }
 761
 762             if (h->short_ref_count)
 763                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 764                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 765
 766             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 767             h->short_ref_count++;
 768             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 769         }
 770     }
 771
 772     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->ps.sps->ref_frame_count, 1)) {
 773
 774         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 775          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 776          * short_ref and long_ref buffers.
 777          */
 778         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 779                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 780                "corrupt input), discarding one\n",
 781                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->ps.sps->ref_frame_count);
 782         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 783
 784         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 785             for (i = 0; i < 16; ++i)
 786                 if (h->long_ref[i])
 787                     break;
 788
 789             assert(i < 16);
 790             remove_long(h, i, 0);
 791         } else {
 792             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 793             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 794         }
 795     }
 796
 797     for (i = 0; i<h->short_ref_count; i++) {
 798         pic = h->short_ref[i];
 799         if (pic->invalid_gap) {
 800             int d = av_mod_uintp2(h->cur_pic_ptr->frame_num - pic->frame_num, h->ps.sps->log2_max_frame_num);
 801             if (d > h->ps.sps->ref_frame_count)
 802                 remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 803         }
 804     }
 805
 806     print_short_term(h);
 807     print_long_term(h);
 808
 809     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
 810         if (h->ps.pps_list[i]) {
 811             const PPS *pps = (const PPS *)h->ps.pps_list[i]->data;
 812             pps_ref_count[0] = FFMAX(pps_ref_count[0], pps->ref_count[0]);
 813             pps_ref_count[1] = FFMAX(pps_ref_count[1], pps->ref_count[1]);
 814         }
 815     }
 816
 817     // Detect unmarked random access points
 818     if (   err >= 0
 819         && h->long_ref_count==0
 820         && (   h->short_ref_count<=2
 821             || pps_ref_count[0] <= 2 && pps_ref_count[1] <= 1 && h->avctx->has_b_frames
 822             || pps_ref_count[0] <= 1 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) && pps_ref_count[1] <= 1)
 823         && pps_ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) + (2*!h->has_recovery_point)
 824         && h->cur_pic_ptr->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
 825         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
 826         if(!h->avctx->has_b_frames)
 827             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 828     }
 829
 830 out:
 831     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 832 }
 833
 834 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264SliceContext *sl, GetBitContext *gb,
 835                                    const H2645NAL *nal, void *logctx)
 836 {
 837     int i;
 838     MMCO *mmco = sl->mmco;
 839     int nb_mmco = 0;
 840
 841     if (nal->type == H264_NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 842         skip_bits1(gb); // broken_link
 843         if (get_bits1(gb)) {
 844             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 845             mmco[0].long_arg = 0;
 846             nb_mmco          = 1;
 847         }
 848         sl->explicit_ref_marking = 1;
 849     } else {
 850         sl->explicit_ref_marking = get_bits1(gb);
 851         if (sl->explicit_ref_marking) {
 852             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 853                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 854
 855                 mmco[i].opcode = opcode;
 856                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 857                     mmco[i].short_pic_num =
 858                         (sl->curr_pic_num - get_ue_golomb_long(gb) - 1) &
 859                             (sl->max_pic_num - 1);
 860                 }
 861                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 862                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 863                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 864                     if (long_arg >= 32 ||
 865                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 866                                              long_arg == 16) &&
 867                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(sl)))) {
 868                         av_log(logctx, AV_LOG_ERROR,
 869                                "illegal long ref in memory management control "
 870                                "operation %d\n", opcode);
 871                         sl->nb_mmco = i;
 872                         return -1;
 873                     }
 874                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 875                 }
 876
 877                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 878                     av_log(logctx, AV_LOG_ERROR,
 879                            "illegal memory management control operation %d\n",
 880                            opcode);
 881                     sl->nb_mmco = i;
 882                     return -1;
 883                 }
 884                 if (opcode == MMCO_END)
 885                     break;
 886             }
 887             nb_mmco = i;
 888         }
 889     }
 890
 891     sl->nb_mmco = nb_mmco;
 892
 893     return 0;
 894 }