Deprecate avctx.coded_frame
[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 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
39 {
40     int i;
41     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
42         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
43             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
44         pic->reference      = parity;
45         pic->linesize[i] *= 2;
46     }
47     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
48 }
49
50 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
51 {
52     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
53     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
54     dst->reference = src->reference;
55     dst->poc       = src->poc;
56     dst->pic_id    = src->pic_id;
57     dst->parent = src;
58 }
59
60 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
61 {
62     int match = !!(src->reference & parity);
63
64     if (match) {
65         ref_from_h264pic(dest, src);
66         if (parity != PICT_FRAME) {
67             pic_as_field(dest, parity);
68             dest->pic_id *= 2;
69             dest->pic_id += id_add;
70         }
71     }
72
73     return match;
74 }
75
76 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
77                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
78 {
79     int  i[2] = { 0 };
80     int index = 0;
81
82     while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
83         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
84             i[0]++;
85         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
86             i[1]++;
87         if (i[0] < len && index < def_len) {
88             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
89             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
90         }
91         if (i[1] < len && index < def_len) {
92             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
93             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
94         }
95     }
96
97     return index;
98 }
99
100 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
101 {
102     int i, best_poc;
103     int out_i = 0;
104
105     for (;;) {
106         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
107
108         for (i = 0; i < len; i++) {
109             const int poc = src[i]->poc;
110             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
111                 best_poc      = poc;
112                 sorted[out_i] = src[i];
113             }
114         }
115         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
116             break;
117         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
118     }
119     return out_i;
120 }
121
122 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
123 {
124     int i, len;
125
126     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
127         H264Picture *sorted[32];
128         int cur_poc, list;
129         int lens[2];
130
131         if (FIELD_PICTURE(h))
132             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
133         else
134             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
135
136         for (list = 0; list < 2; list++) {
137             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
138             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
139             assert(len <= 32);
140
141             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
142                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
143             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
144                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
145                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
146
147             if (len < sl->ref_count[list])
148                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
149             lens[list] = len;
150         }
151
152         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
153             for (i = 0; i < lens[0] &&
154                         h->default_ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
155                         h->default_ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
156             if (i == lens[0]) {
157                 FFSWAP(H264Ref, h->default_ref_list[1][0], h->default_ref_list[1][1]);
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 < sl->ref_count[0])
168             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
169     }
170 #ifdef TRACE
171     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
172         ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
173                 (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 (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
178         for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
179             ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
180                     (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, H264SliceContext *sl)
216 {
217     int list, index, pic_structure;
218
219     print_short_term(h);
220     print_long_term(h);
221
222     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
223         memcpy(sl->ref_list[list], h->default_ref_list[list], sl->ref_count[list] * sizeof(sl->ref_list[0][0]));
224
225         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
226             int pred = h->curr_pic_num;
227
228             for (index = 0; ; index++) {
229                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
230                 unsigned int pic_id;
231                 int i;
232                 H264Picture *ref = NULL;
233
234                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
235                     break;
236
237                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
238                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
239                     return -1;
240                 }
241
242                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
243                 case 0:
244                 case 1: {
245                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
246                     int frame_num;
247
248                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
249                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
250                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
251                         return AVERROR_INVALIDDATA;
252                     }
253
254                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
255                         pred -= abs_diff_pic_num;
256                     else
257                         pred += abs_diff_pic_num;
258                     pred &= h->max_pic_num - 1;
259
260                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
261
262                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
263                         ref = h->short_ref[i];
264                         assert(ref->reference);
265                         assert(!ref->long_ref);
266                         if (ref->frame_num == frame_num &&
267                             (ref->reference & pic_structure))
268                             break;
269                     }
270                     if (i >= 0)
271                         ref->pic_id = pred;
272                     break;
273                 }
274                 case 2: {
275                     int long_idx;
276                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
277
278                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
279
280                     if (long_idx > 31) {
281                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
282                                "long_term_pic_idx overflow\n");
283                         return AVERROR_INVALIDDATA;
284                     }
285                     ref = h->long_ref[long_idx];
286                     assert(!(ref && !ref->reference));
287                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
288                         ref->pic_id = pic_id;
289                         assert(ref->long_ref);
290                         i = 0;
291                     } else {
292                         i = -1;
293                     }
294                     break;
295                 }
296                 default:
297                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
298                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
299                            modification_of_pic_nums_idc);
300                     return AVERROR_INVALIDDATA;
301                 }
302
303                 if (i < 0) {
304                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
305                            "reference picture missing during reorder\n");
306                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
307                 } else {
308                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
309                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
310                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
311                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
312                             break;
313                     }
314                     for (; i > index; i--) {
315                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
316                     }
317                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
318                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
319                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
320                     }
321                 }
322             }
323         }
324     }
325     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
326         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
327             if (!sl->ref_list[list][index].parent) {
328                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
329                 if (h->default_ref_list[list][0].parent)
330                     sl->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, H264SliceContext *sl)
341 {
342     int list, i, j;
343     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) { //FIXME try list_count
344         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
345             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
346             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
347
348             field[0] = *frame;
349
350             for (j = 0; j < 3; j++)
351                 field[0].linesize[j] <<= 1;
352             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
353             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
354
355             field[1] = field[0];
356
357             for (j = 0; j < 3; j++)
358                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
359             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
360             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
361
362             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->luma_weight[i][list][0];
363             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->luma_weight[i][list][1];
364             for (j = 0; j < 2; j++) {
365                 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];
366                 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];
367             }
368         }
369     }
370 }
371
372 /**
373  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
374  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
375  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
376  * display purposes, it is marked as such.
377  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
378  *                anded with the reference marking of pic
379  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
380  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
381  *         reference
382  */
383 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
384 {
385     int i;
386     if (pic->reference &= refmask) {
387         return 0;
388     } else {
389         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
390             if(pic == h->delayed_pic[i]){
391                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
392                 break;
393             }
394         return 1;
395     }
396 }
397
398 /**
399  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
400  * @param frame_num frame number to search for
401  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
402  *            undefined if no picture found.
403  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
404  *                 frame number is found
405  */
406 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
407 {
408     int i;
409
410     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
411         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
412         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
413             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
414         if (pic->frame_num == frame_num) {
415             *idx = i;
416             return pic;
417         }
418     }
419     return NULL;
420 }
421
422 /**
423  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
424  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
425  * to be valid. Other list entries are shifted down.
426  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
427  */
428 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
429 {
430     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
431     h->short_ref[i] = NULL;
432     if (--h->short_ref_count)
433         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
434                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
435 }
436
437 /**
438  *
439  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
440  */
441 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
442 {
443     H264Picture *pic;
444     int i;
445
446     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
447         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
448
449     pic = find_short(h, frame_num, &i);
450     if (pic) {
451         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
452             remove_short_at_index(h, i);
453     }
454
455     return pic;
456 }
457
458 /**
459  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
460  * that list.
461  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
462  */
463 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
464 {
465     H264Picture *pic;
466
467     pic = h->long_ref[i];
468     if (pic) {
469         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
470             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
471             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
472             h->long_ref[i]           = NULL;
473             h->long_ref_count--;
474         }
475     }
476
477     return pic;
478 }
479
480 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
481 {
482     int i;
483
484     for (i = 0; i < 16; i++) {
485         remove_long(h, i, 0);
486     }
487     assert(h->long_ref_count == 0);
488
489     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
490         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
491         h->short_ref[i] = NULL;
492     }
493     h->short_ref_count = 0;
494 }
495
496 /**
497  * print short term list
498  */
499 static void print_short_term(H264Context *h)
500 {
501     uint32_t i;
502     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
503         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
504         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
505             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
506             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
507                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
508         }
509     }
510 }
511
512 /**
513  * print long term list
514  */
515 static void print_long_term(H264Context *h)
516 {
517     uint32_t i;
518     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
519         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
520         for (i = 0; i < 16; i++) {
521             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
522             if (pic) {
523                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
524                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
525             }
526         }
527     }
528 }
529
530 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
531 {
532     int i;
533
534     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
535         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
536             return -1;
537     }
538
539     return 0;
540 }
541
542 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
543 {
544     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
545     int mmco_index = 0, i = 0;
546
547     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->sps.ref_frame_count);
548
549     if (h->short_ref_count &&
550         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->sps.ref_frame_count &&
551         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
552         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
553         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
554         mmco_index            = 1;
555         if (FIELD_PICTURE(h)) {
556             mmco[0].short_pic_num *= 2;
557             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
558             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
559             mmco_index             = 2;
560         }
561     }
562
563     if (first_slice) {
564         h->mmco_index = mmco_index;
565     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
566                (mmco_index != h->mmco_index ||
567                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
568         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
569                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
570                mmco_index, h->mmco_index, i);
571         return AVERROR_INVALIDDATA;
572     }
573     return 0;
574 }
575
576 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
577 {
578     int i, av_uninit(j);
579     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
580     H264Picture *av_uninit(pic);
581
582     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
583         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
584
585     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
586         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
587         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
588             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
589                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
590
591         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
592             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
593             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
594             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
595             if (!pic) {
596                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
597                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
598                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
599                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
600                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
601                 }
602                 continue;
603             }
604         }
605
606         switch (mmco[i].opcode) {
607         case MMCO_SHORT2UNUSED:
608             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
609                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
610                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
611             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
612             break;
613         case MMCO_SHORT2LONG:
614                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
615                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
616
617                 remove_short_at_index(h, j);
618                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
619                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
620                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
621                     h->long_ref_count++;
622                 }
623             break;
624         case MMCO_LONG2UNUSED:
625             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
626             pic = h->long_ref[j];
627             if (pic) {
628                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
629             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
630                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
631             break;
632         case MMCO_LONG:
633                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
634                     /* First field in pair is in short term list or
635                      * at a different long term index.
636                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
637                      * Report the problem and keep the pair where it is,
638                      * and mark this field valid.
639                      */
640             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
641                 remove_short_at_index(h, 0);
642
643             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
644             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
645                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
646                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr)
647                         remove_long(h, j, 0);
648                 }
649             }
650
651
652             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
653                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
654
655                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
656                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
657                 h->long_ref_count++;
658             }
659
660             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
661             current_ref_assigned = 1;
662             break;
663         case MMCO_SET_MAX_LONG:
664             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
665             // just remove the long term which index is greater than new max
666             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
667                 remove_long(h, j, 0);
668             }
669             break;
670         case MMCO_RESET:
671             while (h->short_ref_count) {
672                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
673             }
674             for (j = 0; j < 16; j++) {
675                 remove_long(h, j, 0);
676             }
677             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
678             h->mmco_reset = 1;
679             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
680             break;
681         default: assert(0);
682         }
683     }
684
685     if (!current_ref_assigned) {
686         /* Second field of complementary field pair; the first field of
687          * which is already referenced. If short referenced, it
688          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
689          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
690          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
691          */
692         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
693             /* Just mark the second field valid */
694             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
695         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
696             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
697                                            "assignment for second field "
698                                            "in complementary field pair "
699                                            "(first field is long term)\n");
700             err = AVERROR_INVALIDDATA;
701         } else {
702             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
703             if (pic) {
704                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
705                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
706             }
707
708             if (h->short_ref_count)
709                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
710                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
711
712             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
713             h->short_ref_count++;
714             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
715         }
716     }
717
718     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
719         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->sps.ref_frame_count) {
720
721         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
722          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
723          * short_ref and long_ref buffers.
724          */
725         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
726                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
727                "corrupt input), discarding one\n",
728                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
729         err = AVERROR_INVALIDDATA;
730
731         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
732             for (i = 0; i < 16; ++i)
733                 if (h->long_ref[i])
734                     break;
735
736             assert(i < 16);
737             remove_long(h, i, 0);
738         } else {
739             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
740             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
741         }
742     }
743
744     print_short_term(h);
745     print_long_term(h);
746     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
747 }
748
749 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
750                                    int first_slice)
751 {
752     int i, ret;
753     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
754     int mmco_index = 0;
755
756     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
757         skip_bits1(gb); // broken_link
758         if (get_bits1(gb)) {
759             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
760             mmco[0].long_arg = 0;
761             mmco_index       = 1;
762         }
763     } else {
764         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
765             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
766                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
767
768                 mmco[i].opcode = opcode;
769                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
770                     mmco[i].short_pic_num =
771                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
772                             (h->max_pic_num - 1);
773 #if 0
774                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
775                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
776                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
777                                "illegal short ref in memory management control "
778                                "operation %d\n", mmco);
779                         return -1;
780                     }
781 #endif
782                 }
783                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
784                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
785                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
786                     if (long_arg >= 32 ||
787                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
788                                              long_arg == 16) &&
789                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
790                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
791                                "illegal long ref in memory management control "
792                                "operation %d\n", opcode);
793                         return -1;
794                     }
795                     mmco[i].long_arg = long_arg;
796                 }
797
798                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
799                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
800                            "illegal memory management control operation %d\n",
801                            opcode);
802                     return -1;
803                 }
804                 if (opcode == MMCO_END)
805                     break;
806             }
807             mmco_index = i;
808         } else {
809             if (first_slice) {
810                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
811                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
812                     return ret;
813             }
814             mmco_index = -1;
815         }
816     }
817
818     if (first_slice && mmco_index != -1) {
819         h->mmco_index = mmco_index;
820     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
821                (mmco_index != h->mmco_index ||
822                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
823         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
824                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
825                mmco_index, h->mmco_index);
826         return AVERROR_INVALIDDATA;
827     }
828
829     return 0;
830 }