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 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 126 {
 127     int i, len;
 128     int j;
 129
 130     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 131         H264Picture *sorted[32];
 132         int cur_poc, list;
 133         int lens[2];
 134
 135         if (FIELD_PICTURE(h))
 136             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 137         else
 138             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 139
 140         for (list = 0; list < 2; list++) {
 141             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 142             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 143             av_assert0(len <= 32);
 144
 145             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 146                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 147             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
 148                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 149                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 150             av_assert0(len <= 32);
 151
 152             if (len < sl->ref_count[list])
 153                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
 154             lens[list] = len;
 155         }
 156
 157         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 158             for (i = 0; i < lens[0] &&
 159                         h->default_ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
 160                         h->default_ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
 161             if (i == lens[0]) {
 162                 FFSWAP(H264Ref, h->default_ref_list[1][0], h->default_ref_list[1][1]);
 163             }
 164         }
 165     } else {
 166         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 167                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 168         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
 169                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 170                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 171         av_assert0(len <= 32);
 172
 173         if (len < sl->ref_count[0])
 174             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
 175     }
 176 #ifdef TRACE
 177     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
 178         ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 179                 h->default_ref_list[0][i].parent ? (h->default_ref_list[0][i].parent->long_ref ? "LT" : "ST") : "NULL",
 180                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 181                 h->default_ref_list[0][i].parent ? h->default_ref_list[0][i].parent->f->data[0] : 0);
 182     }
 183     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 184         for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
 185             ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 186                     h->default_ref_list[1][i].parent ? (h->default_ref_list[1][i].parent->long_ref ? "LT" : "ST") : "NULL",
 187                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 188                     h->default_ref_list[1][i].parent ? h->default_ref_list[1][i].parent->f->data[0] : 0);
 189         }
 190     }
 191 #endif
 192
 193     for (j = 0; j<1+(sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B); j++) {
 194         for (i = 0; i < sl->ref_count[j]; i++) {
 195             if (h->default_ref_list[j][i].parent) {
 196                 AVFrame *f = h->default_ref_list[j][i].parent->f;
 197                 if (h->cur_pic_ptr->f->width  != f->width ||
 198                     h->cur_pic_ptr->f->height != f->height ||
 199                     h->cur_pic_ptr->f->format != f->format) {
 200                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Discarding mismatching reference\n");
 201                     memset(&h->default_ref_list[j][i], 0, sizeof(h->default_ref_list[j][i]));
 202                 }
 203             }
 204         }
 205     }
 206
 207     return 0;
 208 }
 209
 210 static void print_short_term(H264Context *h);
 211 static void print_long_term(H264Context *h);
 212
 213 /**
 214  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 215  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 216  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 217  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 218  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 219  *                      with pic_num
 220  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 221  *         described by pic_num
 222  */
 223 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 224 {
 225     *structure = h->picture_structure;
 226     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 227         if (!(pic_num & 1))
 228             /* opposite field */
 229             *structure ^= PICT_FRAME;
 230         pic_num >>= 1;
 231     }
 232
 233     return pic_num;
 234 }
 235
 236 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 237 {
 238     int list, index, pic_structure;
 239
 240     print_short_term(h);
 241     print_long_term(h);
 242
 243     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 244         memcpy(sl->ref_list[list], h->default_ref_list[list], sl->ref_count[list] * sizeof(sl->ref_list[0][0]));
 245
 246         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
 247             int pred = h->curr_pic_num;
 248
 249             for (index = 0; ; index++) {
 250                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
 251                 unsigned int pic_id;
 252                 int i;
 253                 H264Picture *ref = NULL;
 254
 255                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
 256                     break;
 257
 258                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
 259                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 260                     return -1;
 261                 }
 262
 263                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
 264                 case 0:
 265                 case 1: {
 266                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
 267                     int frame_num;
 268
 269                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 270                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 271                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 272                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 273                     }
 274
 275                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
 276                         pred -= abs_diff_pic_num;
 277                     else
 278                         pred += abs_diff_pic_num;
 279                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 280
 281                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 282
 283                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 284                         ref = h->short_ref[i];
 285                         assert(ref->reference);
 286                         assert(!ref->long_ref);
 287                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 288                             (ref->reference & pic_structure))
 289                             break;
 290                     }
 291                     if (i >= 0)
 292                         ref->pic_id = pred;
 293                     break;
 294                 }
 295                 case 2: {
 296                     int long_idx;
 297                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
 298
 299                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 300
 301                     if (long_idx > 31) {
 302                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 303                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 304                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 305                     }
 306                     ref = h->long_ref[long_idx];
 307                     assert(!(ref && !ref->reference));
 308                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 309                         ref->pic_id = pic_id;
 310                         assert(ref->long_ref);
 311                         i = 0;
 312                     } else {
 313                         i = -1;
 314                     }
 315                     break;
 316                 }
 317                 default:
 318                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 319                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
 320                            modification_of_pic_nums_idc);
 321                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 322                 }
 323
 324                 if (i < 0) {
 325                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 326                            "reference picture missing during reorder\n");
 327                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
 328                 } else {
 329                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
 330                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
 331                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
 332                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
 333                             break;
 334                     }
 335                     for (; i > index; i--) {
 336                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
 337                     }
 338                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
 339                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 340                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
 341                     }
 342                 }
 343             }
 344         }
 345     }
 346     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 347         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
 348             if (   !sl->ref_list[list][index].parent
 349                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (sl->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
 350                 int i;
 351                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
 352                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
 353                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 354                 if (h->default_ref_list[list][0].parent
 355                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref_list[list][0].reference&3) != 3))
 356                     sl->ref_list[list][index] = h->default_ref_list[list][0];
 357                 else
 358                     return -1;
 359             }
 360             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(sl->ref_list[list][index].parent->f->buf[0]) > 0);
 361         }
 362     }
 363
 364     return 0;
 365 }
 366
 367 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 368 {
 369     int list, i, j;
 370     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 371         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
 372             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
 373             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
 374
 375             field[0] = *frame;
 376
 377             for (j = 0; j < 3; j++)
 378                 field[0].linesize[j] <<= 1;
 379             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 380             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
 381
 382             field[1] = field[0];
 383
 384             for (j = 0; j < 3; j++)
 385                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
 386             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 387             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
 388
 389             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->luma_weight[i][list][0];
 390             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->luma_weight[i][list][1];
 391             for (j = 0; j < 2; j++) {
 392                 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];
 393                 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];
 394             }
 395         }
 396     }
 397 }
 398
 399 /**
 400  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 401  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 402  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 403  * display purposes, it is marked as such.
 404  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 405  *                anded with the reference marking of pic
 406  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 407  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 408  *         reference
 409  */
 410 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
 411 {
 412     int i;
 413     if (pic->reference &= refmask) {
 414         return 0;
 415     } else {
 416         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 417             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 418                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 419                 break;
 420             }
 421         return 1;
 422     }
 423 }
 424
 425 /**
 426  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
 427  * @param frame_num frame number to search for
 428  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 429  *            undefined if no picture found.
 430  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 431  *                 frame number is found
 432  */
 433 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 434 {
 435     int i;
 436
 437     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 438         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 439         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 440             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 441         if (pic->frame_num == frame_num) {
 442             *idx = i;
 443             return pic;
 444         }
 445     }
 446     return NULL;
 447 }
 448
 449 /**
 450  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 451  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 452  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 453  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 454  */
 455 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 456 {
 457     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 458     h->short_ref[i] = NULL;
 459     if (--h->short_ref_count)
 460         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 461                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
 462 }
 463
 464 /**
 465  *
 466  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 467  */
 468 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 469 {
 470     H264Picture *pic;
 471     int i;
 472
 473     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 474         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 475
 476     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 477     if (pic) {
 478         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 479             remove_short_at_index(h, i);
 480     }
 481
 482     return pic;
 483 }
 484
 485 /**
 486  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 487  * that list.
 488  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 489  */
 490 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 491 {
 492     H264Picture *pic;
 493
 494     pic = h->long_ref[i];
 495     if (pic) {
 496         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 497             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 498             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 499             h->long_ref[i]           = NULL;
 500             h->long_ref_count--;
 501         }
 502     }
 503
 504     return pic;
 505 }
 506
 507 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 508 {
 509     int i;
 510
 511     for (i = 0; i < 16; i++) {
 512         remove_long(h, i, 0);
 513     }
 514     assert(h->long_ref_count == 0);
 515
 516     if (h->short_ref_count && !h->last_pic_for_ec.f->data[0]) {
 517         ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
 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     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
 528     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
 529         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
 530         sl->list_count = sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = 0;
 531         memset(sl->ref_list, 0, sizeof(sl->ref_list));
 532     }
 533 }
 534
 535 /**
 536  * print short term list
 537  */
 538 static void print_short_term(H264Context *h)
 539 {
 540     uint32_t i;
 541     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 542         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 543         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 544             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
 545             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 546                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 547         }
 548     }
 549 }
 550
 551 /**
 552  * print long term list
 553  */
 554 static void print_long_term(H264Context *h)
 555 {
 556     uint32_t i;
 557     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 558         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 559         for (i = 0; i < 16; i++) {
 560             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
 561             if (pic) {
 562                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
 563                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
 564             }
 565         }
 566     }
 567 }
 568
 569 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 570 {
 571     int i;
 572
 573     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 574         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
 575             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
 576                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
 577             return -1;
 578         }
 579     }
 580
 581     return 0;
 582 }
 583
 584 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 585 {
 586     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 587     int mmco_index = 0, i = 0;
 588
 589     if (h->short_ref_count &&
 590         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
 591         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 592         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 593         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 594         mmco_index            = 1;
 595         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 596             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 597             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 598             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 599             mmco_index             = 2;
 600         }
 601     }
 602
 603     if (first_slice) {
 604         h->mmco_index = mmco_index;
 605     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 606                (mmco_index != h->mmco_index ||
 607                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 608         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 609                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 610                mmco_index, h->mmco_index);
 611         return AVERROR_INVALIDDATA;
 612     }
 613     return 0;
 614 }
 615
 616 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 617 {
 618     int i, av_uninit(j);
 619     int pps_count;
 620     int pps_ref_count[2] = {0};
 621     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 622     H264Picture *av_uninit(pic);
 623
 624     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 625         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 626
 627     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 628         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 629         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 630             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 631                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 632
 633         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 634             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 635             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 636             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 637             if (!pic) {
 638                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 639                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 640                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 641                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
 642                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 643                 }
 644                 continue;
 645             }
 646         }
 647
 648         switch (mmco[i].opcode) {
 649         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 650             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 651                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 652                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 653             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 654             break;
 655         case MMCO_SHORT2LONG:
 656                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 657                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 658
 659                 remove_short_at_index(h, j);
 660                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 661                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 662                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 663                     h->long_ref_count++;
 664                 }
 665             break;
 666         case MMCO_LONG2UNUSED:
 667             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 668             pic = h->long_ref[j];
 669             if (pic) {
 670                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 671             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 672                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 673             break;
 674         case MMCO_LONG:
 675                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 676                     /* First field in pair is in short term list or
 677                      * at a different long term index.
 678                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 679                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 680                      * and mark this field valid.
 681                      */
 682             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 683                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
 684                 remove_short_at_index(h, 0);
 685             }
 686
 687             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
 688             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 689                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
 690                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
 691                         if (j != mmco[i].long_arg)
 692                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
 693                         remove_long(h, j, 0);
 694                     }
 695                 }
 696             }
 697
 698             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 699                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
 700                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 701
 702                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 703                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 704                 h->long_ref_count++;
 705             }
 706
 707             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 708             current_ref_assigned = 1;
 709             break;
 710         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 711             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 712             // just remove the long term which index is greater than new max
 713             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 714                 remove_long(h, j, 0);
 715             }
 716             break;
 717         case MMCO_RESET:
 718             while (h->short_ref_count) {
 719                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 720             }
 721             for (j = 0; j < 16; j++) {
 722                 remove_long(h, j, 0);
 723             }
 724             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 725             h->mmco_reset = 1;
 726             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 727             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
 728                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
 729             break;
 730         default: assert(0);
 731         }
 732     }
 733
 734     if (!current_ref_assigned) {
 735         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 736          * which is already referenced. If short referenced, it
 737          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 738          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 739          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 740          */
 741         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 742             /* Just mark the second field valid */
 743             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 744         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 745             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 746                                            "assignment for second field "
 747                                            "in complementary field pair "
 748                                            "(first field is long term)\n");
 749             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 750         } else {
 751             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 752             if (pic) {
 753                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 754                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 755             }
 756
 757             if (h->short_ref_count)
 758                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 759                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
 760
 761             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 762             h->short_ref_count++;
 763             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 764         }
 765     }
 766
 767     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
 768
 769         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 770          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 771          * short_ref and long_ref buffers.
 772          */
 773         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 774                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 775                "corrupt input), discarding one\n",
 776                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 777         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 778
 779         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 780             for (i = 0; i < 16; ++i)
 781                 if (h->long_ref[i])
 782                     break;
 783
 784             assert(i < 16);
 785             remove_long(h, i, 0);
 786         } else {
 787             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 788             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 789         }
 790     }
 791
 792     for (i = 0; i<h->short_ref_count; i++) {
 793         pic = h->short_ref[i];
 794         if (pic->invalid_gap) {
 795             int d = av_mod_uintp2(h->cur_pic_ptr->frame_num - pic->frame_num, h->sps.log2_max_frame_num);
 796             if (d > h->sps.ref_frame_count)
 797                 remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 798         }
 799     }
 800
 801     print_short_term(h);
 802     print_long_term(h);
 803
 804     pps_count = 0;
 805     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->pps_buffers); i++) {
 806         pps_count += !!h->pps_buffers[i];
 807         pps_ref_count[0] = FFMAX(pps_ref_count[0], h->pps.ref_count[0]);
 808         pps_ref_count[1] = FFMAX(pps_ref_count[1], h->pps.ref_count[1]);
 809     }
 810
 811     if (   err >= 0
 812         && h->long_ref_count==0
 813         && (   h->short_ref_count<=2
 814             || pps_ref_count[0] <= 1 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) && pps_ref_count[1] <= 1)
 815         && pps_ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) + (2*!h->has_recovery_point)
 816         && h->cur_pic_ptr->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
 817         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
 818         if(!h->avctx->has_b_frames)
 819             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 820     }
 821
 822     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 823 }
 824
 825 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 826                                    int first_slice)
 827 {
 828     int i, ret;
 829     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
 830     int mmco_index = 0;
 831
 832     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 833         skip_bits1(gb); // broken_link
 834         if (get_bits1(gb)) {
 835             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 836             mmco[0].long_arg = 0;
 837             mmco_index       = 1;
 838         }
 839     } else {
 840         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 841             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 842                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 843
 844                 mmco[i].opcode = opcode;
 845                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 846                     mmco[i].short_pic_num =
 847                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 848                             (h->max_pic_num - 1);
 849 #if 0
 850                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 851                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
 852                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 853                                "illegal short ref in memory management control "
 854                                "operation %d\n", mmco);
 855                         return -1;
 856                     }
 857 #endif
 858                 }
 859                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 860                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 861                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 862                     if (long_arg >= 32 ||
 863                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 864                                              long_arg == 16) &&
 865                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 866                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 867                                "illegal long ref in memory management control "
 868                                "operation %d\n", opcode);
 869                         return -1;
 870                     }
 871                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 872                 }
 873
 874                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 875                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 876                            "illegal memory management control operation %d\n",
 877                            opcode);
 878                     return -1;
 879                 }
 880                 if (opcode == MMCO_END)
 881                     break;
 882             }
 883             mmco_index = i;
 884         } else {
 885             if (first_slice) {
 886                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 887                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 888                     return ret;
 889             }
 890             mmco_index = -1;
 891         }
 892     }
 893
 894     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 895         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
 896         h->mmco_index = mmco_index;
 897     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 898                (mmco_index != h->mmco_index ||
 899                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 900         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 901                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 902                mmco_index, h->mmco_index);
 903         return AVERROR_INVALIDDATA;
 904     }
 905
 906     return 0;
 907 }