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

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