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

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "internal.h"
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "h264.h"
  33 #include "golomb.h"
  34 #include "mpegutils.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37
  38 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
  39 do {\
  40     *(dst) = *(src);\
  41     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
  42     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
  43 } while (0)
  44
  45
  46 static void pic_as_field(H264Picture *pic, const int parity){
  47     int i;
  48     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  49         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  50             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
  51         pic->reference      = parity;
  52         pic->f.linesize[i] *= 2;
  53     }
  54     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  55 }
  56
  57 static int split_field_copy(H264Picture *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  58 {
  59     int match = !!(src->reference & parity);
  60
  61     if (match) {
  62         COPY_PICTURE(dest, src);
  63         if (parity != PICT_FRAME) {
  64             pic_as_field(dest, parity);
  65             dest->pic_id *= 2;
  66             dest->pic_id += id_add;
  67         }
  68     }
  69
  70     return match;
  71 }
  72
  73 static int build_def_list(H264Picture *def, int def_len,
  74                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  75 {
  76     int  i[2] = { 0 };
  77     int index = 0;
  78
  79     while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
  80         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  81             i[0]++;
  82         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  83             i[1]++;
  84         if (i[0] < len && index < def_len) {
  85             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  86             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  87         }
  88         if (i[1] < len && index < def_len) {
  89             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  90             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  91         }
  92     }
  93
  94     return index;
  95 }
  96
  97 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
  98 {
  99     int i, best_poc;
 100     int out_i = 0;
 101
 102     for (;;) {
 103         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 104
 105         for (i = 0; i < len; i++) {
 106             const int poc = src[i]->poc;
 107             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 108                 best_poc      = poc;
 109                 sorted[out_i] = src[i];
 110             }
 111         }
 112         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 113             break;
 114         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 115     }
 116     return out_i;
 117 }
 118
 119 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
 120 {
 121     int i, len;
 122
 123     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 124         H264Picture *sorted[32];
 125         int cur_poc, list;
 126         int lens[2];
 127
 128         if (FIELD_PICTURE(h))
 129             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 130         else
 131             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 132
 133         for (list = 0; list < 2; list++) {
 134             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 135             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 136             assert(len <= 32);
 137
 138             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 139                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 140             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
 141                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 142                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 143
 144             if (len < h->ref_count[list])
 145                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Picture) * (h->ref_count[list] - len));
 146             lens[list] = len;
 147         }
 148
 149         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 150             for (i = 0; i < lens[0] &&
 151                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
 152                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
 153             if (i == lens[0]) {
 154                 H264Picture tmp;
 155                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
 156                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
 157                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
 158             }
 159         }
 160     } else {
 161         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 162                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 163         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
 164                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 165                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 166
 167         if (len < h->ref_count[0])
 168             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Picture) * (h->ref_count[0] - len));
 169     }
 170 #ifdef TRACE
 171     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
 172         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 173                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 174                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 175                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
 176     }
 177     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 178         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
 179             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 180                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 181                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 182                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
 183         }
 184     }
 185 #endif
 186     return 0;
 187 }
 188
 189 static void print_short_term(H264Context *h);
 190 static void print_long_term(H264Context *h);
 191
 192 /**
 193  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 194  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 195  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 196  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 197  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 198  *                      with pic_num
 199  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 200  *         described by pic_num
 201  */
 202 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 203 {
 204     *structure = h->picture_structure;
 205     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 206         if (!(pic_num & 1))
 207             /* opposite field */
 208             *structure ^= PICT_FRAME;
 209         pic_num >>= 1;
 210     }
 211
 212     return pic_num;
 213 }
 214
 215 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
 216 {
 217     int list, index, pic_structure, i;
 218
 219     print_short_term(h);
 220     print_long_term(h);
 221
 222     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 223         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
 224             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
 225
 226         if (get_bits1(&h->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 227             int pred = h->curr_pic_num;
 228
 229             for (index = 0; ; index++) {
 230                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 231                 unsigned int pic_id;
 232                 int i;
 233                 H264Picture *ref = NULL;
 234
 235                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 236                     break;
 237
 238                 if (index >= h->ref_count[list]) {
 239                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 240                     return -1;
 241                 }
 242
 243                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 244                 case 0:
 245                 case 1: {
 246                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 247                     int frame_num;
 248
 249                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 250                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 251                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 252                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 253                     }
 254
 255                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 256                         pred -= abs_diff_pic_num;
 257                     else
 258                         pred += abs_diff_pic_num;
 259                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 260
 261                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 262
 263                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 264                         ref = h->short_ref[i];
 265                         assert(ref->reference);
 266                         assert(!ref->long_ref);
 267                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 268                             (ref->reference & pic_structure))
 269                             break;
 270                     }
 271                     if (i >= 0)
 272                         ref->pic_id = pred;
 273                     break;
 274                 }
 275                 case 2: {
 276                     int long_idx;
 277                     pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); // long_term_pic_idx
 278
 279                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 280
 281                     if (long_idx > 31) {
 282                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 283                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 284                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 285                     }
 286                     ref = h->long_ref[long_idx];
 287                     assert(!(ref && !ref->reference));
 288                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 289                         ref->pic_id = pic_id;
 290                         assert(ref->long_ref);
 291                         i = 0;
 292                     } else {
 293                         i = -1;
 294                     }
 295                     break;
 296                 }
 297                 default:
 298                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 299                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 300                            modification_of_pic_nums_idc);
 301                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 302                 }
 303
 304                 if (i < 0) {
 305                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 306                            "reference picture missing during reorder\n");
 307                     memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(H264Picture)); // FIXME
 308                 } else {
 309                     for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
 310                         if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
 311                             ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
 312                             break;
 313                     }
 314                     for (; i > index; i--) {
 315                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
 316                     }
 317                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
 318                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 319                         pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
 320                     }
 321                 }
 322             }
 323         }
 324     }
 325     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 326         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
 327             if (!h->ref_list[list][index].f.buf[0]) {
 328                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
 329                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0])
 330                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
 331                 else
 332                     return -1;
 333             }
 334         }
 335     }
 336
 337     return 0;
 338 }
 339
 340 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
 341 {
 342     int list, i, j;
 343     for (list = 0; list < 2; list++) { //FIXME try list_count
 344         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
 345             H264Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
 346             H264Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
 347             COPY_PICTURE(field, frame);
 348             for (j = 0; j < 3; j++)
 349                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
 350             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 351             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
 352             COPY_PICTURE(field + 1, field);
 353             for (j = 0; j < 3; j++)
 354                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
 355             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 356             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
 357
 358             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
 359             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
 360             for (j = 0; j < 2; j++) {
 361                 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];
 362                 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];
 363             }
 364         }
 365     }
 366 }
 367
 368 /**
 369  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 370  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 371  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 372  * display purposes, it is marked as such.
 373  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 374  *                anded with the reference marking of pic
 375  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 376  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 377  *         reference
 378  */
 379 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 380 {
 381     int i;
 382     if (pic->reference &= refmask) {
 383         return 0;
 384     } else {
 385         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 386             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 387                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 388                 break;
 389             }
 390         return 1;
 391     }
 392 }
 393
 394 /**
 395  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 396  * @param frame_num frame number to search for
 397  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 398  *            undefined if no picture found.
 399  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 400  *                 frame number is found
 401  */
 402 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 403 {
 404     int i;
 405
 406     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 407         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 408         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 409             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 410         if (pic->frame_num == frame_num) {
 411             *idx = i;
 412             return pic;
 413         }
 414     }
 415     return NULL;
 416 }
 417
 418 /**
 419  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 420  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 421  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 422  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 423  */
 424 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 425 {
 426     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 427     h->short_ref[i] = NULL;
 428     if (--h->short_ref_count)
 429         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 430                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 431 }
 432
 433 /**
 434  *
 435  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 436  */
 437 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 438 {
 439     H264Picture *pic;
 440     int i;
 441
 442     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 443         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 444
 445     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 446     if (pic) {
 447         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 448             remove_short_at_index(h, i);
 449     }
 450
 451     return pic;
 452 }
 453
 454 /**
 455  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 456  * that list.
 457  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 458  */
 459 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 460 {
 461     H264Picture *pic;
 462
 463     pic = h->long_ref[i];
 464     if (pic) {
 465         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 466             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 467             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 468             h->long_ref[i]           = NULL;
 469             h->long_ref_count--;
 470         }
 471     }
 472
 473     return pic;
 474 }
 475
 476 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 477 {
 478     int i;
 479
 480     for (i = 0; i < 16; i++) {
 481         remove_long(h, i, 0);
 482     }
 483     assert(h->long_ref_count == 0);
 484
 485     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 486         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 487         h->short_ref[i] = NULL;
 488     }
 489     h->short_ref_count = 0;
 490 }
 491
 492 /**
 493  * print short term list
 494  */
 495 static void print_short_term(H264Context *h)
 496 {
 497     uint32_t i;
 498     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 499         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 500         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 501             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 502             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 503                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 504         }
 505     }
 506 }
 507
 508 /**
 509  * print long term list
 510  */
 511 static void print_long_term(H264Context *h)
 512 {
 513     uint32_t i;
 514     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 515         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 516         for (i = 0; i < 16; i++) {
 517             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 518             if (pic) {
 519                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 520                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 521             }
 522         }
 523     }
 524 }
 525
 526 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 527 {
 528     int i;
 529
 530     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 531         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
 532             return -1;
 533     }
 534
 535     return 0;
 536 }
 537
 538 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 539 {
 540     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 541     int mmco_index = 0, i = 0;
 542
 543     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->sps.ref_frame_count);
 544
 545     if (h->short_ref_count &&
 546         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->sps.ref_frame_count &&
 547         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 548         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 549         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 550         mmco_index            = 1;
 551         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 552             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 553             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 554             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 555             mmco_index             = 2;
 556         }
 557     }
 558
 559     if (first_slice) {
 560         h->mmco_index = mmco_index;
 561     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 562                (mmco_index != h->mmco_index ||
 563                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 564         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 565                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
 566                mmco_index, h->mmco_index, i);
 567         return AVERROR_INVALIDDATA;
 568     }
 569     return 0;
 570 }
 571
 572 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 573 {
 574     int i, av_uninit(j);
 575     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 576     H264Picture *av_uninit(pic);
 577
 578     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 579         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 580
 581     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 582         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 583         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 584             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 585                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 586
 587         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 588             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 589             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 590             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 591             if (!pic) {
 592                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 593                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 594                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 595                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
 596                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 597                 }
 598                 continue;
 599             }
 600         }
 601
 602         switch (mmco[i].opcode) {
 603         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 604             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 605                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 606                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 607             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 608             break;
 609         case MMCO_SHORT2LONG:
 610                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 611                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 612
 613                 remove_short_at_index(h, j);
 614                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 615                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 616                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 617                     h->long_ref_count++;
 618                 }
 619             break;
 620         case MMCO_LONG2UNUSED:
 621             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 622             pic = h->long_ref[j];
 623             if (pic) {
 624                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 625             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 626                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 627             break;
 628         case MMCO_LONG:
 629                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 630                     /* First field in pair is in short term list or
 631                      * at a different long term index.
 632                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 633                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 634                      * and mark this field valid.
 635                      */
 636             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
 637                 remove_short_at_index(h, 0);
 638
 639             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 640                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 641
 642                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 643                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 644                 h->long_ref_count++;
 645             }
 646
 647             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 648             current_ref_assigned = 1;
 649             break;
 650         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 651             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 652             // just remove the long term which index is greater than new max
 653             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 654                 remove_long(h, j, 0);
 655             }
 656             break;
 657         case MMCO_RESET:
 658             while (h->short_ref_count) {
 659                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 660             }
 661             for (j = 0; j < 16; j++) {
 662                 remove_long(h, j, 0);
 663             }
 664             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 665             h->mmco_reset = 1;
 666             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 667             break;
 668         default: assert(0);
 669         }
 670     }
 671
 672     if (!current_ref_assigned) {
 673         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 674          * which is already referenced. If short referenced, it
 675          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 676          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 677          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 678          */
 679         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 680             /* Just mark the second field valid */
 681             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 682         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 683             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 684                                            "assignment for second field "
 685                                            "in complementary field pair "
 686                                            "(first field is long term)\n");
 687             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 688         } else {
 689             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 690             if (pic) {
 691                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 692                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 693             }
 694
 695             if (h->short_ref_count)
 696                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 697                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 698
 699             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 700             h->short_ref_count++;
 701             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 702         }
 703     }
 704
 705     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
 706         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->sps.ref_frame_count) {
 707
 708         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 709          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 710          * short_ref and long_ref buffers.
 711          */
 712         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 713                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 714                "corrupt input), discarding one\n",
 715                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 716         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 717
 718         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 719             for (i = 0; i < 16; ++i)
 720                 if (h->long_ref[i])
 721                     break;
 722
 723             assert(i < 16);
 724             remove_long(h, i, 0);
 725         } else {
 726             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 727             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 728         }
 729     }
 730
 731     print_short_term(h);
 732     print_long_term(h);
 733     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 734 }
 735
 736 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 737                                    int first_slice)
 738 {
 739     int i, ret;
 740     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 741     int mmco_index = 0;
 742
 743     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 744         skip_bits1(gb); // broken_link
 745         if (get_bits1(gb)) {
 746             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 747             mmco[0].long_arg = 0;
 748             mmco_index       = 1;
 749         }
 750     } else {
 751         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 752             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 753                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 754
 755                 mmco[i].opcode = opcode;
 756                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 757                     mmco[i].short_pic_num =
 758                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 759                             (h->max_pic_num - 1);
 760 #if 0
 761                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 762                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
 763                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 764                                "illegal short ref in memory management control "
 765                                "operation %d\n", mmco);
 766                         return -1;
 767                     }
 768 #endif
 769                 }
 770                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 771                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 772                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 773                     if (long_arg >= 32 ||
 774                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 775                                              long_arg == 16) &&
 776                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 777                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 778                                "illegal long ref in memory management control "
 779                                "operation %d\n", opcode);
 780                         return -1;
 781                     }
 782                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 783                 }
 784
 785                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 786                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 787                            "illegal memory management control operation %d\n",
 788                            opcode);
 789                     return -1;
 790                 }
 791                 if (opcode == MMCO_END)
 792                     break;
 793             }
 794             mmco_index = i;
 795         } else {
 796             if (first_slice) {
 797                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 798                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 799                     return ret;
 800             }
 801             mmco_index = -1;
 802         }
 803     }
 804
 805     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 806         h->mmco_index = mmco_index;
 807     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 808                (mmco_index != h->mmco_index ||
 809                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 810         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 811                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 812                mmco_index, h->mmco_index);
 813         return AVERROR_INVALIDDATA;
 814     }
 815
 816     return 0;
 817 }