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

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "libavutil/avassert.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "h264.h"
  34 #include "golomb.h"
  35 #include "mpegutils.h"
  36
  37 #include <assert.h>
  38
  39 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
  40 {
  41     int i;
  42     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
  43         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  44             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
  45         pic->reference      = parity;
  46         pic->linesize[i] *= 2;
  47     }
  48     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  49 }
  50
  51 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
  52 {
  53     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
  54     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
  55     dst->reference = src->reference;
  56     dst->poc       = src->poc;
  57     dst->pic_id    = src->pic_id;
  58     dst->parent = src;
  59 }
  60
  61 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
  62 {
  63     int match = !!(src->reference & parity);
  64
  65     if (match) {
  66         ref_from_h264pic(dest, src);
  67         if (parity != PICT_FRAME) {
  68             pic_as_field(dest, parity);
  69             dest->pic_id *= 2;
  70             dest->pic_id += id_add;
  71         }
  72     }
  73
  74     return match;
  75 }
  76
  77 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
  78                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  79 {
  80     int  i[2] = { 0 };
  81     int index = 0;
  82
  83     while (i[0] < len || i[1] < len) {
  84         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  85             i[0]++;
  86         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  87             i[1]++;
  88         if (i[0] < len) {
  89             av_assert0(index < def_len);
  90             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  91             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  92         }
  93         if (i[1] < len) {
  94             av_assert0(index < def_len);
  95             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  96             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  97         }
  98     }
  99
 100     return index;
 101 }
 102
 103 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
 104 {
 105     int i, best_poc;
 106     int out_i = 0;
 107
 108     for (;;) {
 109         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 110
 111         for (i = 0; i < len; i++) {
 112             const int poc = src[i]->poc;
 113             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 114                 best_poc      = poc;
 115                 sorted[out_i] = src[i];
 116             }
 117         }
 118         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 119             break;
 120         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 121     }
 122     return out_i;
 123 }
 124
 125 static int mismatches_ref(H264Context *h, H264Picture *pic)
 126 {
 127     AVFrame *f = pic->f;
 128     return (h->cur_pic_ptr->f->width  != f->width ||
 129             h->cur_pic_ptr->f->height != f->height ||
 130             h->cur_pic_ptr->f->format != f->format);
 131 }
 132
 133 static void h264_initialise_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 134 {
 135     int i, len;
 136     int j;
 137
 138     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 139         H264Picture *sorted[32];
 140         int cur_poc, list;
 141         int lens[2];
 142
 143         if (FIELD_PICTURE(h))
 144             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 145         else
 146             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 147
 148         for (list = 0; list < 2; list++) {
 149             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 150             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 151             av_assert0(len <= 32);
 152
 153             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 154                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 155             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
 156                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 157                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 158             av_assert0(len <= 32);
 159
 160             if (len < sl->ref_count[list])
 161                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 162             lens[list] = len;
 163         }
 164
 165         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 166             for (i = 0; i < lens[0] &&
 167                         sl->ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 168                         sl->ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 169             if (i == lens[0]) {
 170                 FFSWAP(H264Ref, sl->ref_list[1][0], sl->ref_list[1][1]);
 171             }
 172         }
 173     } else {
 174         len  = build_def_list(sl->ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
 175                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 176         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
 177                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
 178                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 179         av_assert0(len <= 32);
 180
 181         if (len < sl->ref_count[0])
 182             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 183     }
 184 #ifdef TRACE
 185     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
 186         ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 187                 (sl->ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 188                 sl->ref_list[0][i].pic_id,
 189                 sl->ref_list[0][i].f->data[0]);
 190     }
 191     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 192         for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
 193             ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 194                     (sl->ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 195                     sl->ref_list[1][i].pic_id,
 196                     sl->ref_list[1][i].f->data[0]);
 197         }
 198     }
 199 #endif
 200
 201     for (j = 0; j<1+(sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B); j++) {
 202         for (i = 0; i < sl->ref_count[j]; i++) {
 203             if (sl->ref_list[j][i].parent) {
 204                 if (mismatches_ref(h, sl->ref_list[j][i].parent)) {
 205                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Discarding mismatching reference\n");
 206                     memset(&sl->ref_list[j][i], 0, sizeof(sl->ref_list[j][i]));
 207                 }
 208             }
 209         }
 210     }
 211 }
 212
 213 static void print_short_term(H264Context *h);
 214 static void print_long_term(H264Context *h);
 215
 216 /**
 217  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 218  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 219  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 220  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 221  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 222  *                      with pic_num
 223  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 224  *         described by pic_num
 225  */
 226 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 227 {
 228     *structure = h->picture_structure;
 229     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 230         if (!(pic_num & 1))
 231             /* opposite field */
 232             *structure ^= PICT_FRAME;
 233         pic_num >>= 1;
 234     }
 235
 236     return pic_num;
 237 }
 238
 239 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 240 {
 241     int list, index, pic_structure;
 242
 243     print_short_term(h);
 244     print_long_term(h);
 245
 246     h264_initialise_ref_list(h, sl);
 247
 248     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 249         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 250             int pred = h->curr_pic_num;
 251
 252             for (index = 0; ; index++) {
 253                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 254                 unsigned int pic_id;
 255                 int i;
 256                 H264Picture *ref = NULL;
 257
 258                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 259                     break;
 260
 261                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
 262                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 263                     return -1;
 264                 }
 265
 266                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 267                 case 0:
 268                 case 1: {
 269                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 270                     int frame_num;
 271
 272                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 273                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 274                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 275                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 276                     }
 277
 278                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 279                         pred -= abs_diff_pic_num;
 280                     else
 281                         pred += abs_diff_pic_num;
 282                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 283
 284                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 285
 286                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 287                         ref = h->short_ref[i];
 288                         assert(ref->reference);
 289                         assert(!ref->long_ref);
 290                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 291                             (ref->reference & pic_structure))
 292                             break;
 293                     }
 294                     if (i >= 0)
 295                         ref->pic_id = pred;
 296                     break;
 297                 }
 298                 case 2: {
 299                     int long_idx;
 300                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
 301
 302                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 303
 304                     if (long_idx > 31) {
 305                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 306                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 307                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 308                     }
 309                     ref = h->long_ref[long_idx];
 310                     assert(!(ref && !ref->reference));
 311                     if (ref && (ref->reference & pic_structure) && !mismatches_ref(h, ref)) {
 312                         ref->pic_id = pic_id;
 313                         assert(ref->long_ref);
 314                         i = 0;
 315                     } else {
 316                         i = -1;
 317                     }
 318                     break;
 319                 }
 320                 default:
 321                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 322                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 323                            modification_of_pic_nums_idc);
 324                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 325                 }
 326
 327                 if (i < 0) {
 328                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 329                            "reference picture missing during reorder\n");
 330                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 331                 } else {
 332                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 333                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 334                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 335                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 336                             break;
 337                     }
 338                     for (; i > index; i--) {
 339                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 340                     }
 341                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 342                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 343                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 344                     }
 345                 }
 346             }
 347         }
 348     }
 349     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 350         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 351             if (   !sl->ref_list[list][index].parent
 352                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (sl->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
 353                 int i;
 354                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
 355                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
 356                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 357                 return -1;
 358             }
 359             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(sl->ref_list[list][index].parent->f->buf[0]) > 0);
 360         }
 361     }
 362
 363     return 0;
 364 }
 365
 366 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 367 {
 368     int list, i, j;
 369     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 370         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 371             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 372             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 373
 374             field[0] = *frame;
 375
 376             for (j = 0; j < 3; j++)
 377                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 378             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 379             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 380
 381             field[1] = field[0];
 382
 383             for (j = 0; j < 3; j++)
 384                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 385             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 386             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 387
 388             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->luma_weight[i][list][0];
 389             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->luma_weight[i][list][1];
 390             for (j = 0; j < 2; j++) {
 391                 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];
 392                 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];
 393             }
 394         }
 395     }
 396 }
 397
 398 /**
 399  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 400  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 401  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 402  * display purposes, it is marked as such.
 403  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 404  *                anded with the reference marking of pic
 405  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 406  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 407  *         reference
 408  */
 409 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 410 {
 411     int i;
 412     if (pic->reference &= refmask) {
 413         return 0;
 414     } else {
 415         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 416             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 417                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 418                 break;
 419             }
 420         return 1;
 421     }
 422 }
 423
 424 /**
 425  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 426  * @param frame_num frame number to search for
 427  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 428  *            undefined if no picture found.
 429  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 430  *                 frame number is found
 431  */
 432 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 433 {
 434     int i;
 435
 436     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 437         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 438         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 439             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 440         if (pic->frame_num == frame_num) {
 441             *idx = i;
 442             return pic;
 443         }
 444     }
 445     return NULL;
 446 }
 447
 448 /**
 449  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 450  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 451  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 452  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 453  */
 454 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 455 {
 456     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 457     h->short_ref[i] = NULL;
 458     if (--h->short_ref_count)
 459         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 460                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 461 }
 462
 463 /**
 464  *
 465  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 466  */
 467 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 468 {
 469     H264Picture *pic;
 470     int i;
 471
 472     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 473         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 474
 475     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 476     if (pic) {
 477         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 478             remove_short_at_index(h, i);
 479     }
 480
 481     return pic;
 482 }
 483
 484 /**
 485  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 486  * that list.
 487  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 488  */
 489 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 490 {
 491     H264Picture *pic;
 492
 493     pic = h->long_ref[i];
 494     if (pic) {
 495         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 496             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 497             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 498             h->long_ref[i]           = NULL;
 499             h->long_ref_count--;
 500         }
 501     }
 502
 503     return pic;
 504 }
 505
 506 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 507 {
 508     int i;
 509
 510     for (i = 0; i < 16; i++) {
 511         remove_long(h, i, 0);
 512     }
 513     assert(h->long_ref_count == 0);
 514
 515     if (h->short_ref_count && !h->last_pic_for_ec.f->data[0]) {
 516         ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
 517         if (h->short_ref[0]->f->buf[0])
 518             ff_h264_ref_picture(h, &h->last_pic_for_ec, h->short_ref[0]);
 519     }
 520
 521     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 522         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 523         h->short_ref[i] = NULL;
 524     }
 525     h->short_ref_count = 0;
 526
 527     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
 528         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
 529         sl->list_count = sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = 0;
 530         memset(sl->ref_list, 0, sizeof(sl->ref_list));
 531     }
 532 }
 533
 534 /**
 535  * print short term list
 536  */
 537 static void print_short_term(H264Context *h)
 538 {
 539     uint32_t i;
 540     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 541         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 542         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 543             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 544             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 545                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 546         }
 547     }
 548 }
 549
 550 /**
 551  * print long term list
 552  */
 553 static void print_long_term(H264Context *h)
 554 {
 555     uint32_t i;
 556     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 557         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 558         for (i = 0; i < 16; i++) {
 559             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 560             if (pic) {
 561                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 562                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 563             }
 564         }
 565     }
 566 }
 567
 568 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 569 {
 570     int i;
 571
 572     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 573         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
 574             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
 575                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
 576             return -1;
 577         }
 578     }
 579
 580     return 0;
 581 }
 582
 583 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 584 {
 585     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 586     int mmco_index = 0, i = 0;
 587
 588     if (h->short_ref_count &&
 589         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
 590         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 591         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 592         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 593         mmco_index            = 1;
 594         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 595             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 596             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 597             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 598             mmco_index             = 2;
 599         }
 600     }
 601
 602     if (first_slice) {
 603         h->mmco_index = mmco_index;
 604     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 605                (mmco_index != h->mmco_index ||
 606                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 607         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 608                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 609                mmco_index, h->mmco_index);
 610         return AVERROR_INVALIDDATA;
 611     }
 612     return 0;
 613 }
 614
 615 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 616 {
 617     int i, av_uninit(j);
 618     int pps_count;
 619     int pps_ref_count[2] = {0};
 620     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 621     H264Picture *av_uninit(pic);
 622
 623     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 624         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 625
 626     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 627         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 628         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 629             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 630                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 631
 632         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 633             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 634             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 635             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 636             if (!pic) {
 637                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 638                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 639                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 640                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
 641                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 642                 }
 643                 continue;
 644             }
 645         }
 646
 647         switch (mmco[i].opcode) {
 648         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 649             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 650                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 651                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 652             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 653             break;
 654         case MMCO_SHORT2LONG:
 655                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 656                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 657
 658                 remove_short_at_index(h, j);
 659                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 660                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 661                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 662                     h->long_ref_count++;
 663                 }
 664             break;
 665         case MMCO_LONG2UNUSED:
 666             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 667             pic = h->long_ref[j];
 668             if (pic) {
 669                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 670             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 671                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 672             break;
 673         case MMCO_LONG:
 674                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 675                     /* First field in pair is in short term list or
 676                      * at a different long term index.
 677                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 678                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 679                      * and mark this field valid.
 680                      */
 681             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 682                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
 683                 remove_short_at_index(h, 0);
 684             }
 685
 686             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
 687             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 688                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
 689                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
 690                         if (j != mmco[i].long_arg)
 691                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
 692                         remove_long(h, j, 0);
 693                     }
 694                 }
 695             }
 696
 697             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 698                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
 699                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 700
 701                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 702                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 703                 h->long_ref_count++;
 704             }
 705
 706             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 707             current_ref_assigned = 1;
 708             break;
 709         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 710             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 711             // just remove the long term which index is greater than new max
 712             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 713                 remove_long(h, j, 0);
 714             }
 715             break;
 716         case MMCO_RESET:
 717             while (h->short_ref_count) {
 718                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 719             }
 720             for (j = 0; j < 16; j++) {
 721                 remove_long(h, j, 0);
 722             }
 723             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 724             h->mmco_reset = 1;
 725             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 726             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
 727                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
 728             break;
 729         default: assert(0);
 730         }
 731     }
 732
 733     if (!current_ref_assigned) {
 734         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 735          * which is already referenced. If short referenced, it
 736          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 737          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 738          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 739          */
 740         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 741             /* Just mark the second field valid */
 742             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 743         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 744             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 745                                            "assignment for second field "
 746                                            "in complementary field pair "
 747                                            "(first field is long term)\n");
 748             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 749         } else {
 750             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 751             if (pic) {
 752                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 753                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 754             }
 755
 756             if (h->short_ref_count)
 757                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 758                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 759
 760             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 761             h->short_ref_count++;
 762             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 763         }
 764     }
 765
 766     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
 767
 768         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 769          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 770          * short_ref and long_ref buffers.
 771          */
 772         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 773                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 774                "corrupt input), discarding one\n",
 775                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 776         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 777
 778         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 779             for (i = 0; i < 16; ++i)
 780                 if (h->long_ref[i])
 781                     break;
 782
 783             assert(i < 16);
 784             remove_long(h, i, 0);
 785         } else {
 786             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 787             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 788         }
 789     }
 790
 791     for (i = 0; i<h->short_ref_count; i++) {
 792         pic = h->short_ref[i];
 793         if (pic->invalid_gap) {
 794             int d = av_mod_uintp2(h->cur_pic_ptr->frame_num - pic->frame_num, h->sps.log2_max_frame_num);
 795             if (d > h->sps.ref_frame_count)
 796                 remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 797         }
 798     }
 799
 800     print_short_term(h);
 801     print_long_term(h);
 802
 803     pps_count = 0;
 804     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->pps_buffers); i++) {
 805         pps_count += !!h->pps_buffers[i];
 806         pps_ref_count[0] = FFMAX(pps_ref_count[0], h->pps.ref_count[0]);
 807         pps_ref_count[1] = FFMAX(pps_ref_count[1], h->pps.ref_count[1]);
 808     }
 809
 810     if (   err >= 0
 811         && h->long_ref_count==0
 812         && (   h->short_ref_count<=2
 813             || pps_ref_count[0] <= 1 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) && pps_ref_count[1] <= 1)
 814         && pps_ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) + (2*!h->has_recovery_point)
 815         && h->cur_pic_ptr->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
 816         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
 817         if(!h->avctx->has_b_frames)
 818             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 819     }
 820
 821     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 822 }
 823
 824 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 825                                    int first_slice)
 826 {
 827     int i, ret;
 828     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
 829     int mmco_index = 0;
 830
 831     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 832         skip_bits1(gb); // broken_link
 833         if (get_bits1(gb)) {
 834             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 835             mmco[0].long_arg = 0;
 836             mmco_index       = 1;
 837         }
 838     } else {
 839         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 840             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 841                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 842
 843                 mmco[i].opcode = opcode;
 844                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 845                     mmco[i].short_pic_num =
 846                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 847                             (h->max_pic_num - 1);
 848 #if 0
 849                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 850                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
 851                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 852                                "illegal short ref in memory management control "
 853                                "operation %d\n", mmco);
 854                         return -1;
 855                     }
 856 #endif
 857                 }
 858                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 859                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 860                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 861                     if (long_arg >= 32 ||
 862                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 863                                              long_arg == 16) &&
 864                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 865                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 866                                "illegal long ref in memory management control "
 867                                "operation %d\n", opcode);
 868                         return -1;
 869                     }
 870                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 871                 }
 872
 873                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 874                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 875                            "illegal memory management control operation %d\n",
 876                            opcode);
 877                     return -1;
 878                 }
 879                 if (opcode == MMCO_END)
 880                     break;
 881             }
 882             mmco_index = i;
 883         } else {
 884             if (first_slice) {
 885                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 886                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 887                     return ret;
 888             }
 889             mmco_index = -1;
 890         }
 891     }
 892
 893     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 894         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
 895         h->mmco_index = mmco_index;
 896     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 897                (mmco_index != h->mmco_index ||
 898                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 899         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 900                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 901                mmco_index, h->mmco_index);
 902         return AVERROR_INVALIDDATA;
 903     }
 904
 905     return 0;
 906 }