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 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
  39 {
  40     int i;
  41     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
  42         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  43             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
  44         pic->reference      = parity;
  45         pic->linesize[i] *= 2;
  46     }
  47     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  48 }
  49
  50 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
  51 {
  52     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
  53     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
  54     dst->reference = src->reference;
  55     dst->poc       = src->poc;
  56     dst->pic_id    = src->pic_id;
  57     dst->parent = src;
  58 }
  59
  60 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  61 {
  62     int match = !!(src->reference & parity);
  63
  64     if (match) {
  65         ref_from_h264pic(dest, src);
  66         if (parity != PICT_FRAME) {
  67             pic_as_field(dest, parity);
  68             dest->pic_id *= 2;
  69             dest->pic_id += id_add;
  70         }
  71     }
  72
  73     return match;
  74 }
  75
  76 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
  77                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  78 {
  79     int  i[2] = { 0 };
  80     int index = 0;
  81
  82     while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
  83         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  84             i[0]++;
  85         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  86             i[1]++;
  87         if (i[0] < len && index < def_len) {
  88             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  89             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  90         }
  91         if (i[1] < len && index < def_len) {
  92             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  93             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  94         }
  95     }
  96
  97     return index;
  98 }
  99
 100 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
 101 {
 102     int i, best_poc;
 103     int out_i = 0;
 104
 105     for (;;) {
 106         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 107
 108         for (i = 0; i < len; i++) {
 109             const int poc = src[i]->poc;
 110             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 111                 best_poc      = poc;
 112                 sorted[out_i] = src[i];
 113             }
 114         }
 115         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 116             break;
 117         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 118     }
 119     return out_i;
 120 }
 121
 122 static void h264_initialise_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 123 {
 124     int i, len;
 125
 126     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 127         H264Picture *sorted[32];
 128         int cur_poc, list;
 129         int lens[2];
 130
 131         if (FIELD_PICTURE(h))
 132             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 133         else
 134             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 135
 136         for (list = 0; list < 2; list++) {
 137             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 138             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 139             assert(len <= 32);
 140
 141             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 142                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 143             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
 144                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 145                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 146
 147             if (len < sl->ref_count[list])
 148                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 149             lens[list] = len;
 150         }
 151
 152         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 153             for (i = 0; i < lens[0] &&
 154                         sl->ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 155                         sl->ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 156             if (i == lens[0]) {
 157                 FFSWAP(H264Ref, sl->ref_list[1][0], sl->ref_list[1][1]);
 158             }
 159         }
 160     } else {
 161         len  = build_def_list(sl->ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 162                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 163         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
 164                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 165                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 166
 167         if (len < sl->ref_count[0])
 168             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 169     }
 170 #ifdef TRACE
 171     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
 172         ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 173                 (sl->ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 174                 sl->ref_list[0][i].pic_id,
 175                 sl->ref_list[0][i].f->data[0]);
 176     }
 177     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 178         for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
 179             ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 180                     (sl->ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 181                     sl->ref_list[1][i].pic_id,
 182                     sl->ref_list[1][i].f->data[0]);
 183         }
 184     }
 185 #endif
 186 }
 187
 188 static void print_short_term(H264Context *h);
 189 static void print_long_term(H264Context *h);
 190
 191 /**
 192  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 193  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 194  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 195  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 196  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 197  *                      with pic_num
 198  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 199  *         described by pic_num
 200  */
 201 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 202 {
 203     *structure = h->picture_structure;
 204     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 205         if (!(pic_num & 1))
 206             /* opposite field */
 207             *structure ^= PICT_FRAME;
 208         pic_num >>= 1;
 209     }
 210
 211     return pic_num;
 212 }
 213
 214 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 215 {
 216     int list, index, pic_structure;
 217
 218     print_short_term(h);
 219     print_long_term(h);
 220
 221     h264_initialise_ref_list(h, sl);
 222
 223     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 224         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 225             int pred = h->curr_pic_num;
 226
 227             for (index = 0; ; index++) {
 228                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 229                 unsigned int pic_id;
 230                 int i;
 231                 H264Picture *ref = NULL;
 232
 233                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 234                     break;
 235
 236                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
 237                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 238                     return -1;
 239                 }
 240
 241                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 242                 case 0:
 243                 case 1: {
 244                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 245                     int frame_num;
 246
 247                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 248                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 249                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 250                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 251                     }
 252
 253                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 254                         pred -= abs_diff_pic_num;
 255                     else
 256                         pred += abs_diff_pic_num;
 257                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 258
 259                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 260
 261                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 262                         ref = h->short_ref[i];
 263                         assert(ref->reference);
 264                         assert(!ref->long_ref);
 265                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 266                             (ref->reference & pic_structure))
 267                             break;
 268                     }
 269                     if (i >= 0)
 270                         ref->pic_id = pred;
 271                     break;
 272                 }
 273                 case 2: {
 274                     int long_idx;
 275                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
 276
 277                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 278
 279                     if (long_idx > 31) {
 280                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 281                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 282                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 283                     }
 284                     ref = h->long_ref[long_idx];
 285                     assert(!(ref && !ref->reference));
 286                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 287                         ref->pic_id = pic_id;
 288                         assert(ref->long_ref);
 289                         i = 0;
 290                     } else {
 291                         i = -1;
 292                     }
 293                     break;
 294                 }
 295                 default:
 296                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 297                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 298                            modification_of_pic_nums_idc);
 299                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 300                 }
 301
 302                 if (i < 0) {
 303                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 304                            "reference picture missing during reorder\n");
 305                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 306                 } else {
 307                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 308                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 309                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 310                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 311                             break;
 312                     }
 313                     for (; i > index; i--) {
 314                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 315                     }
 316                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 317                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 318                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 319                     }
 320                 }
 321             }
 322         }
 323     }
 324     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 325         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 326             if (!sl->ref_list[list][index].parent) {
 327                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
 328                 return -1;
 329             }
 330         }
 331     }
 332
 333     return 0;
 334 }
 335
 336 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 337 {
 338     int list, i, j;
 339     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) { //FIXME try list_count
 340         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 341             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 342             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 343
 344             field[0] = *frame;
 345
 346             for (j = 0; j < 3; j++)
 347                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 348             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 349             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 350
 351             field[1] = field[0];
 352
 353             for (j = 0; j < 3; j++)
 354                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 355             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 356             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 357
 358             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->luma_weight[i][list][0];
 359             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->luma_weight[i][list][1];
 360             for (j = 0; j < 2; j++) {
 361                 sl->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = sl->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = sl->chroma_weight[i][list][j][0];
 362                 sl->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = sl->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = sl->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             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
 640             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 641                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
 642                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr)
 643                         remove_long(h, j, 0);
 644                 }
 645             }
 646
 647
 648             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 649                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 650
 651                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 652                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 653                 h->long_ref_count++;
 654             }
 655
 656             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 657             current_ref_assigned = 1;
 658             break;
 659         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 660             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 661             // just remove the long term which index is greater than new max
 662             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 663                 remove_long(h, j, 0);
 664             }
 665             break;
 666         case MMCO_RESET:
 667             while (h->short_ref_count) {
 668                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 669             }
 670             for (j = 0; j < 16; j++) {
 671                 remove_long(h, j, 0);
 672             }
 673             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 674             h->mmco_reset = 1;
 675             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 676             break;
 677         default: assert(0);
 678         }
 679     }
 680
 681     if (!current_ref_assigned) {
 682         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 683          * which is already referenced. If short referenced, it
 684          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 685          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 686          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 687          */
 688         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 689             /* Just mark the second field valid */
 690             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 691         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 692             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 693                                            "assignment for second field "
 694                                            "in complementary field pair "
 695                                            "(first field is long term)\n");
 696             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 697         } else {
 698             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 699             if (pic) {
 700                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 701                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 702             }
 703
 704             if (h->short_ref_count)
 705                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 706                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 707
 708             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 709             h->short_ref_count++;
 710             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 711         }
 712     }
 713
 714     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
 715         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->sps.ref_frame_count) {
 716
 717         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 718          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 719          * short_ref and long_ref buffers.
 720          */
 721         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 722                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 723                "corrupt input), discarding one\n",
 724                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 725         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 726
 727         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 728             for (i = 0; i < 16; ++i)
 729                 if (h->long_ref[i])
 730                     break;
 731
 732             assert(i < 16);
 733             remove_long(h, i, 0);
 734         } else {
 735             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 736             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 737         }
 738     }
 739
 740     print_short_term(h);
 741     print_long_term(h);
 742     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 743 }
 744
 745 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 746                                    int first_slice)
 747 {
 748     int i, ret;
 749     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 750     int mmco_index = 0;
 751
 752     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 753         skip_bits1(gb); // broken_link
 754         if (get_bits1(gb)) {
 755             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 756             mmco[0].long_arg = 0;
 757             mmco_index       = 1;
 758         }
 759     } else {
 760         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 761             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 762                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 763
 764                 mmco[i].opcode = opcode;
 765                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 766                     mmco[i].short_pic_num =
 767                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 768                             (h->max_pic_num - 1);
 769 #if 0
 770                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 771                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
 772                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 773                                "illegal short ref in memory management control "
 774                                "operation %d\n", mmco);
 775                         return -1;
 776                     }
 777 #endif
 778                 }
 779                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 780                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 781                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 782                     if (long_arg >= 32 ||
 783                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 784                                              long_arg == 16) &&
 785                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 786                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 787                                "illegal long ref in memory management control "
 788                                "operation %d\n", opcode);
 789                         return -1;
 790                     }
 791                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 792                 }
 793
 794                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 795                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 796                            "illegal memory management control operation %d\n",
 797                            opcode);
 798                     return -1;
 799                 }
 800                 if (opcode == MMCO_END)
 801                     break;
 802             }
 803             mmco_index = i;
 804         } else {
 805             if (first_slice) {
 806                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 807                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 808                     return ret;
 809             }
 810             mmco_index = -1;
 811         }
 812     }
 813
 814     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 815         h->mmco_index = mmco_index;
 816     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 817                (mmco_index != h->mmco_index ||
 818                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 819         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 820                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 821                mmco_index, h->mmco_index);
 822         return AVERROR_INVALIDDATA;
 823     }
 824
 825     return 0;
 826 }