03c1b9c6c39c1f99ecdcfaf221691e0b54ce6937
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_refs.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include <inttypes.h>
29
30 #include "internal.h"
31 #include "avcodec.h"
32 #include "h264.h"
33 #include "golomb.h"
34 #include "mpegutils.h"
35
36 #include <assert.h>
37
38 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
39 do {\
40     *(dst) = *(src);\
41     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
42     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
43 } while (0)
44
45
46 static void pic_as_field(H264Picture *pic, const int parity){
47     int i;
48     for (i = 0; i < 4; ++i) {
49         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
50             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
51         pic->reference      = parity;
52         pic->f.linesize[i] *= 2;
53     }
54     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
55 }
56
57 static int split_field_copy(H264Picture *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
58 {
59     int match = !!(src->reference & parity);
60
61     if (match) {
62         COPY_PICTURE(dest, src);
63         if (parity != PICT_FRAME) {
64             pic_as_field(dest, parity);
65             dest->pic_id *= 2;
66             dest->pic_id += id_add;
67         }
68     }
69
70     return match;
71 }
72
73 static int build_def_list(H264Picture *def, int def_len,
74                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
75 {
76     int  i[2] = { 0 };
77     int index = 0;
78
79     while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
80         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
81             i[0]++;
82         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
83             i[1]++;
84         if (i[0] < len && index < def_len) {
85             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
86             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
87         }
88         if (i[1] < len && index < def_len) {
89             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
90             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
91         }
92     }
93
94     return index;
95 }
96
97 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
98 {
99     int i, best_poc;
100     int out_i = 0;
101
102     for (;;) {
103         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
104
105         for (i = 0; i < len; i++) {
106             const int poc = src[i]->poc;
107             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
108                 best_poc      = poc;
109                 sorted[out_i] = src[i];
110             }
111         }
112         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
113             break;
114         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
115     }
116     return out_i;
117 }
118
119 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
120 {
121     int i, len;
122
123     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
124         H264Picture *sorted[32];
125         int cur_poc, list;
126         int lens[2];
127
128         if (FIELD_PICTURE(h))
129             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
130         else
131             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
132
133         for (list = 0; list < 2; list++) {
134             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
135             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
136             assert(len <= 32);
137
138             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
139                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
140             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
141                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
142                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
143
144             if (len < h->ref_count[list])
145                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Picture) * (h->ref_count[list] - len));
146             lens[list] = len;
147         }
148
149         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
150             for (i = 0; i < lens[0] &&
151                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
152                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
153             if (i == lens[0]) {
154                 H264Picture tmp;
155                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
156                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
157                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
158             }
159         }
160     } else {
161         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
162                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
163         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
164                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
165                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
166
167         if (len < h->ref_count[0])
168             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Picture) * (h->ref_count[0] - len));
169     }
170 #ifdef TRACE
171     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
172         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
173                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
174                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
175                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
176     }
177     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
178         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
179             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
180                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
181                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
182                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
183         }
184     }
185 #endif
186     return 0;
187 }
188
189 static void print_short_term(H264Context *h);
190 static void print_long_term(H264Context *h);
191
192 /**
193  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
194  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
195  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
196  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
197  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
198  *                      with pic_num
199  * @return frame number (short term) or long term index of picture
200  *         described by pic_num
201  */
202 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
203 {
204     *structure = h->picture_structure;
205     if (FIELD_PICTURE(h)) {
206         if (!(pic_num & 1))
207             /* opposite field */
208             *structure ^= PICT_FRAME;
209         pic_num >>= 1;
210     }
211
212     return pic_num;
213 }
214
215 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
216 {
217     int list, index, pic_structure, i;
218
219     print_short_term(h);
220     print_long_term(h);
221
222     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
223         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
224             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
225
226         if (get_bits1(&h->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
227             int pred = h->curr_pic_num;
228
229             for (index = 0; ; index++) {
230                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
231                 unsigned int pic_id;
232                 int i;
233                 H264Picture *ref = NULL;
234
235                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
236                     break;
237
238                 if (index >= h->ref_count[list]) {
239                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
240                     return -1;
241                 }
242
243                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
244                 case 0:
245                 case 1: {
246                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
247                     int frame_num;
248
249                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
250                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
251                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
252                         return AVERROR_INVALIDDATA;
253                     }
254
255                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
256                         pred -= abs_diff_pic_num;
257                     else
258                         pred += abs_diff_pic_num;
259                     pred &= h->max_pic_num - 1;
260
261                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
262
263                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
264                         ref = h->short_ref[i];
265                         assert(ref->reference);
266                         assert(!ref->long_ref);
267                         if (ref->frame_num == frame_num &&
268                             (ref->reference & pic_structure))
269                             break;
270                     }
271                     if (i >= 0)
272                         ref->pic_id = pred;
273                     break;
274                 }
275                 case 2: {
276                     int long_idx;
277                     pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); // long_term_pic_idx
278
279                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
280
281                     if (long_idx > 31) {
282                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
283                                "long_term_pic_idx overflow\n");
284                         return AVERROR_INVALIDDATA;
285                     }
286                     ref = h->long_ref[long_idx];
287                     assert(!(ref && !ref->reference));
288                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
289                         ref->pic_id = pic_id;
290                         assert(ref->long_ref);
291                         i = 0;
292                     } else {
293                         i = -1;
294                     }
295                     break;
296                 }
297                 default:
298                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
299                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
300                            modification_of_pic_nums_idc);
301                     return AVERROR_INVALIDDATA;
302                 }
303
304                 if (i < 0) {
305                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
306                            "reference picture missing during reorder\n");
307                     memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(H264Picture)); // FIXME
308                 } else {
309                     for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
310                         if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
311                             ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
312                             break;
313                     }
314                     for (; i > index; i--) {
315                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
316                     }
317                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
318                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
319                         pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
320                     }
321                 }
322             }
323         }
324     }
325     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
326         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
327             if (!h->ref_list[list][index].f.buf[0]) {
328                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
329                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0])
330                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
331                 else
332                     return -1;
333             }
334         }
335     }
336
337     return 0;
338 }
339
340 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
341 {
342     int list, i, j;
343     for (list = 0; list < 2; list++) { //FIXME try list_count
344         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
345             H264Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
346             H264Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
347             COPY_PICTURE(field, frame);
348             for (j = 0; j < 3; j++)
349                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
350             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
351             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
352             COPY_PICTURE(field + 1, field);
353             for (j = 0; j < 3; j++)
354                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
355             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
356             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
357
358             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
359             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
360             for (j = 0; j < 2; j++) {
361                 h->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = h->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = h->chroma_weight[i][list][j][0];
362                 h->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = h->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = h->chroma_weight[i][list][j][1];
363             }
364         }
365     }
366 }
367
368 /**
369  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
370  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
371  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
372  * display purposes, it is marked as such.
373  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
374  *                anded with the reference marking of pic
375  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
376  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
377  *         reference
378  */
379 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
380 {
381     int i;
382     if (pic->reference &= refmask) {
383         return 0;
384     } else {
385         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
386             if(pic == h->delayed_pic[i]){
387                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
388                 break;
389             }
390         return 1;
391     }
392 }
393
394 /**
395  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
396  * @param frame_num frame number to search for
397  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
398  *            undefined if no picture found.
399  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
400  *                 frame number is found
401  */
402 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
403 {
404     int i;
405
406     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
407         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
408         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
409             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
410         if (pic->frame_num == frame_num) {
411             *idx = i;
412             return pic;
413         }
414     }
415     return NULL;
416 }
417
418 /**
419  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
420  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
421  * to be valid. Other list entries are shifted down.
422  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
423  */
424 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
425 {
426     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
427     h->short_ref[i] = NULL;
428     if (--h->short_ref_count)
429         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
430                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
431 }
432
433 /**
434  *
435  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
436  */
437 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
438 {
439     H264Picture *pic;
440     int i;
441
442     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
443         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
444
445     pic = find_short(h, frame_num, &i);
446     if (pic) {
447         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
448             remove_short_at_index(h, i);
449     }
450
451     return pic;
452 }
453
454 /**
455  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
456  * that list.
457  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
458  */
459 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
460 {
461     H264Picture *pic;
462
463     pic = h->long_ref[i];
464     if (pic) {
465         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
466             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
467             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
468             h->long_ref[i]           = NULL;
469             h->long_ref_count--;
470         }
471     }
472
473     return pic;
474 }
475
476 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
477 {
478     int i;
479
480     for (i = 0; i < 16; i++) {
481         remove_long(h, i, 0);
482     }
483     assert(h->long_ref_count == 0);
484
485     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
486         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
487         h->short_ref[i] = NULL;
488     }
489     h->short_ref_count = 0;
490 }
491
492 /**
493  * print short term list
494  */
495 static void print_short_term(H264Context *h)
496 {
497     uint32_t i;
498     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
499         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
500         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
501             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
502             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
503                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
504         }
505     }
506 }
507
508 /**
509  * print long term list
510  */
511 static void print_long_term(H264Context *h)
512 {
513     uint32_t i;
514     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
515         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
516         for (i = 0; i < 16; i++) {
517             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
518             if (pic) {
519                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
520                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
521             }
522         }
523     }
524 }
525
526 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
527 {
528     int i;
529
530     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
531         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
532             return -1;
533     }
534
535     return 0;
536 }
537
538 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
539 {
540     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
541     int mmco_index = 0, i = 0;
542
543     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->sps.ref_frame_count);
544
545     if (h->short_ref_count &&
546         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->sps.ref_frame_count &&
547         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
548         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
549         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
550         mmco_index            = 1;
551         if (FIELD_PICTURE(h)) {
552             mmco[0].short_pic_num *= 2;
553             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
554             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
555             mmco_index             = 2;
556         }
557     }
558
559     if (first_slice) {
560         h->mmco_index = mmco_index;
561     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
562                (mmco_index != h->mmco_index ||
563                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
564         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
565                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
566                mmco_index, h->mmco_index, i);
567         return AVERROR_INVALIDDATA;
568     }
569     return 0;
570 }
571
572 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
573 {
574     int i, av_uninit(j);
575     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
576     H264Picture *av_uninit(pic);
577
578     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
579         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
580
581     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
582         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
583         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
584             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
585                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
586
587         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
588             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
589             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
590             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
591             if (!pic) {
592                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
593                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
594                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
595                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
596                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
597                 }
598                 continue;
599             }
600         }
601
602         switch (mmco[i].opcode) {
603         case MMCO_SHORT2UNUSED:
604             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
605                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
606                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
607             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
608             break;
609         case MMCO_SHORT2LONG:
610                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
611                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
612
613                 remove_short_at_index(h, j);
614                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
615                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
616                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
617                     h->long_ref_count++;
618                 }
619             break;
620         case MMCO_LONG2UNUSED:
621             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
622             pic = h->long_ref[j];
623             if (pic) {
624                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
625             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
626                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
627             break;
628         case MMCO_LONG:
629                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
630                     /* First field in pair is in short term list or
631                      * at a different long term index.
632                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
633                      * Report the problem and keep the pair where it is,
634                      * and mark this field valid.
635                      */
636             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
637                 remove_short_at_index(h, 0);
638
639             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
640                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
641
642                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
643                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
644                 h->long_ref_count++;
645             }
646
647             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
648             current_ref_assigned = 1;
649             break;
650         case MMCO_SET_MAX_LONG:
651             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
652             // just remove the long term which index is greater than new max
653             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
654                 remove_long(h, j, 0);
655             }
656             break;
657         case MMCO_RESET:
658             while (h->short_ref_count) {
659                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
660             }
661             for (j = 0; j < 16; j++) {
662                 remove_long(h, j, 0);
663             }
664             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
665             h->mmco_reset = 1;
666             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
667             break;
668         default: assert(0);
669         }
670     }
671
672     if (!current_ref_assigned) {
673         /* Second field of complementary field pair; the first field of
674          * which is already referenced. If short referenced, it
675          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
676          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
677          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
678          */
679         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
680             /* Just mark the second field valid */
681             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
682         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
683             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
684                                            "assignment for second field "
685                                            "in complementary field pair "
686                                            "(first field is long term)\n");
687             err = AVERROR_INVALIDDATA;
688         } else {
689             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
690             if (pic) {
691                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
692                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
693             }
694
695             if (h->short_ref_count)
696                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
697                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
698
699             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
700             h->short_ref_count++;
701             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
702         }
703     }
704
705     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
706         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->sps.ref_frame_count) {
707
708         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
709          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
710          * short_ref and long_ref buffers.
711          */
712         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
713                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
714                "corrupt input), discarding one\n",
715                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
716         err = AVERROR_INVALIDDATA;
717
718         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
719             for (i = 0; i < 16; ++i)
720                 if (h->long_ref[i])
721                     break;
722
723             assert(i < 16);
724             remove_long(h, i, 0);
725         } else {
726             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
727             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
728         }
729     }
730
731     print_short_term(h);
732     print_long_term(h);
733     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
734 }
735
736 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
737                                    int first_slice)
738 {
739     int i, ret;
740     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
741     int mmco_index = 0;
742
743     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
744         skip_bits1(gb); // broken_link
745         if (get_bits1(gb)) {
746             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
747             mmco[0].long_arg = 0;
748             mmco_index       = 1;
749         }
750     } else {
751         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
752             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
753                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
754
755                 mmco[i].opcode = opcode;
756                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
757                     mmco[i].short_pic_num =
758                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
759                             (h->max_pic_num - 1);
760 #if 0
761                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
762                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
763                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
764                                "illegal short ref in memory management control "
765                                "operation %d\n", mmco);
766                         return -1;
767                     }
768 #endif
769                 }
770                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
771                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
772                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
773                     if (long_arg >= 32 ||
774                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
775                                              long_arg == 16) &&
776                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
777                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
778                                "illegal long ref in memory management control "
779                                "operation %d\n", opcode);
780                         return -1;
781                     }
782                     mmco[i].long_arg = long_arg;
783                 }
784
785                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
786                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
787                            "illegal memory management control operation %d\n",
788                            opcode);
789                     return -1;
790                 }
791                 if (opcode == MMCO_END)
792                     break;
793             }
794             mmco_index = i;
795         } else {
796             if (first_slice) {
797                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
798                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
799                     return ret;
800             }
801             mmco_index = -1;
802         }
803     }
804
805     if (first_slice && mmco_index != -1) {
806         h->mmco_index = mmco_index;
807     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
808                (mmco_index != h->mmco_index ||
809                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
810         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
811                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
812                mmco_index, h->mmco_index);
813         return AVERROR_INVALIDDATA;
814     }
815
816     return 0;
817 }