h264: rename mmco_index to nb_mmco
[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 / MPEG-4 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 * const *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 * const *src,
101                       int len, int limit, int dir)
102 {
103     int i, best_poc;
104     int out_i = 0;
105
106     for (;;) {
107         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
108
109         for (i = 0; i < len; i++) {
110             const int poc = src[i]->poc;
111             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
112                 best_poc      = poc;
113                 sorted[out_i] = src[i];
114             }
115         }
116         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
117             break;
118         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
119     }
120     return out_i;
121 }
122
123 static void h264_initialise_ref_list(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
124 {
125     int i, len;
126
127     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
128         H264Picture *sorted[32];
129         int cur_poc, list;
130         int lens[2];
131
132         if (FIELD_PICTURE(h))
133             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
134         else
135             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
136
137         for (list = 0; list < 2; list++) {
138             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
139             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
140             assert(len <= 32);
141
142             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
143                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
144             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
145                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
146                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
147
148             if (len < sl->ref_count[list])
149                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
150             lens[list] = len;
151         }
152
153         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
154             for (i = 0; i < lens[0] &&
155                         sl->ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
156                         sl->ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
157             if (i == lens[0]) {
158                 FFSWAP(H264Ref, sl->ref_list[1][0], sl->ref_list[1][1]);
159             }
160         }
161     } else {
162         len  = build_def_list(sl->ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
163                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
164         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
165                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
166                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
167
168         if (len < sl->ref_count[0])
169             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
170     }
171 }
172
173 /**
174  * print short term list
175  */
176 static void print_short_term(const H264Context *h)
177 {
178     uint32_t i;
179     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
180         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
181         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
182             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
183             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
184                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
185         }
186     }
187 }
188
189 /**
190  * print long term list
191  */
192 static void print_long_term(const H264Context *h)
193 {
194     uint32_t i;
195     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
196         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
197         for (i = 0; i < 16; i++) {
198             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
199             if (pic) {
200                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
201                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
202             }
203         }
204     }
205 }
206
207 /**
208  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
209  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
210  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
211  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
212  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
213  *                      with pic_num
214  * @return frame number (short term) or long term index of picture
215  *         described by pic_num
216  */
217 static int pic_num_extract(const H264Context *h, int pic_num, int *structure)
218 {
219     *structure = h->picture_structure;
220     if (FIELD_PICTURE(h)) {
221         if (!(pic_num & 1))
222             /* opposite field */
223             *structure ^= PICT_FRAME;
224         pic_num >>= 1;
225     }
226
227     return pic_num;
228 }
229
230 static void h264_fill_mbaff_ref_list(H264SliceContext *sl)
231 {
232     int list, i, j;
233     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
234         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
235             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
236             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
237
238             field[0] = *frame;
239
240             for (j = 0; j < 3; j++)
241                 field[0].linesize[j] <<= 1;
242             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
243             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
244
245             field[1] = field[0];
246
247             for (j = 0; j < 3; j++)
248                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
249             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
250             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
251         }
252     }
253 }
254
255 int ff_h264_build_ref_list(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
256 {
257     int list, index, pic_structure;
258
259     print_short_term(h);
260     print_long_term(h);
261
262     h264_initialise_ref_list(h, sl);
263
264     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
265         int pred = h->curr_pic_num;
266
267         for (index = 0; index < sl->nb_ref_modifications[list]; index++) {
268             unsigned int modification_of_pic_nums_idc = sl->ref_modifications[list][index].op;
269             unsigned int                          val = sl->ref_modifications[list][index].val;
270             unsigned int pic_id;
271             int i;
272             H264Picture *ref = NULL;
273
274             switch (modification_of_pic_nums_idc) {
275             case 0:
276             case 1: {
277                 const unsigned int abs_diff_pic_num = val + 1;
278                 int frame_num;
279
280                 if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
281                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
282                            "abs_diff_pic_num overflow\n");
283                     return AVERROR_INVALIDDATA;
284                 }
285
286                 if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
287                     pred -= abs_diff_pic_num;
288                 else
289                     pred += abs_diff_pic_num;
290                 pred &= h->max_pic_num - 1;
291
292                 frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
293
294                 for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
295                     ref = h->short_ref[i];
296                     assert(ref->reference);
297                     assert(!ref->long_ref);
298                     if (ref->frame_num == frame_num &&
299                         (ref->reference & pic_structure))
300                         break;
301                 }
302                 if (i >= 0)
303                     ref->pic_id = pred;
304                 break;
305             }
306             case 2: {
307                 int long_idx;
308                 pic_id = val; // long_term_pic_idx
309
310                 long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
311
312                 if (long_idx > 31) {
313                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
314                            "long_term_pic_idx overflow\n");
315                     return AVERROR_INVALIDDATA;
316                 }
317                 ref = h->long_ref[long_idx];
318                 assert(!(ref && !ref->reference));
319                 if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
320                     ref->pic_id = pic_id;
321                     assert(ref->long_ref);
322                     i = 0;
323                 } else {
324                     i = -1;
325                 }
326                 break;
327             }
328             }
329
330             if (i < 0) {
331                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
332                        "reference picture missing during reorder\n");
333                 memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
334             } else {
335                 for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
336                     if (sl->ref_list[list][i].parent &&
337                         ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
338                         ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
339                         break;
340                 }
341                 for (; i > index; i--) {
342                     sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
343                 }
344                 ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
345                 if (FIELD_PICTURE(h)) {
346                     pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
347                 }
348             }
349         }
350     }
351     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
352         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
353             if (!sl->ref_list[list][index].parent) {
354                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
355                 if (index == 0 || h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
356                     return AVERROR_INVALIDDATA;
357                 else
358                     sl->ref_list[list][index] = sl->ref_list[list][index - 1];
359             }
360         }
361     }
362
363     if (FRAME_MBAFF(h))
364         h264_fill_mbaff_ref_list(sl);
365
366     return 0;
367 }
368
369 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(const H264Context *h, H264SliceContext *sl)
370 {
371     int list, index;
372
373     sl->nb_ref_modifications[0] = 0;
374     sl->nb_ref_modifications[1] = 0;
375
376     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
377         if (!get_bits1(&sl->gb))    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
378             continue;
379
380         for (index = 0; ; index++) {
381             unsigned int op = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
382
383             if (op == 3)
384                 break;
385
386             if (index >= sl->ref_count[list]) {
387                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
388                 return AVERROR_INVALIDDATA;
389             } else if (op > 2) {
390                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
391                        "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
392                        op);
393                 return AVERROR_INVALIDDATA;
394             }
395             sl->ref_modifications[list][index].val = get_ue_golomb(&sl->gb);
396             sl->ref_modifications[list][index].op  = op;
397             sl->nb_ref_modifications[list]++;
398         }
399     }
400
401     return 0;
402 }
403
404 /**
405  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
406  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
407  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
408  * display purposes, it is marked as such.
409  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
410  *                anded with the reference marking of pic
411  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
412  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
413  *         reference
414  */
415 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
416 {
417     int i;
418     if (pic->reference &= refmask) {
419         return 0;
420     } else {
421         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
422             if(pic == h->delayed_pic[i]){
423                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
424                 break;
425             }
426         return 1;
427     }
428 }
429
430 /**
431  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
432  * @param frame_num frame number to search for
433  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
434  *            undefined if no picture found.
435  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
436  *                 frame number is found
437  */
438 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
439 {
440     int i;
441
442     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
443         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
444         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
445             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
446         if (pic->frame_num == frame_num) {
447             *idx = i;
448             return pic;
449         }
450     }
451     return NULL;
452 }
453
454 /**
455  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
456  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
457  * to be valid. Other list entries are shifted down.
458  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
459  */
460 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
461 {
462     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
463     h->short_ref[i] = NULL;
464     if (--h->short_ref_count)
465         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
466                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
467 }
468
469 /**
470  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
471  */
472 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
473 {
474     H264Picture *pic;
475     int i;
476
477     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
478         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
479
480     pic = find_short(h, frame_num, &i);
481     if (pic) {
482         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
483             remove_short_at_index(h, i);
484     }
485
486     return pic;
487 }
488
489 /**
490  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
491  * that list.
492  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
493  */
494 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
495 {
496     H264Picture *pic;
497
498     pic = h->long_ref[i];
499     if (pic) {
500         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
501             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
502             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
503             h->long_ref[i]           = NULL;
504             h->long_ref_count--;
505         }
506     }
507
508     return pic;
509 }
510
511 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
512 {
513     int i;
514
515     for (i = 0; i < 16; i++) {
516         remove_long(h, i, 0);
517     }
518     assert(h->long_ref_count == 0);
519
520     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
521         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
522         h->short_ref[i] = NULL;
523     }
524     h->short_ref_count = 0;
525 }
526
527 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
528 {
529     int i;
530
531     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
532         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
533             return -1;
534     }
535
536     return 0;
537 }
538
539 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
540 {
541     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
542     int nb_mmco = 0, i = 0;
543
544     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->ps.sps->ref_frame_count);
545
546     if (h->short_ref_count &&
547         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->ps.sps->ref_frame_count &&
548         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
549         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
550         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
551         nb_mmco               = 1;
552         if (FIELD_PICTURE(h)) {
553             mmco[0].short_pic_num *= 2;
554             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
555             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
556             nb_mmco                = 2;
557         }
558     }
559
560     if (first_slice) {
561         h->nb_mmco = nb_mmco;
562     } else if (!first_slice && nb_mmco >= 0 &&
563                (nb_mmco != h->nb_mmco ||
564                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, nb_mmco)))) {
565         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
566                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
567                nb_mmco, h->nb_mmco, i);
568         return AVERROR_INVALIDDATA;
569     }
570     return 0;
571 }
572
573 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
574 {
575     int i, av_uninit(j);
576     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
577     H264Picture *av_uninit(pic);
578
579     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
580         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
581
582     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
583         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
584         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
585             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
586                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
587
588         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
589             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
590             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
591             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
592             if (!pic) {
593                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
594                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
595                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
596                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
597                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
598                 }
599                 continue;
600             }
601         }
602
603         switch (mmco[i].opcode) {
604         case MMCO_SHORT2UNUSED:
605             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
606                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
607                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
608             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
609             break;
610         case MMCO_SHORT2LONG:
611                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
612                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
613
614                 remove_short_at_index(h, j);
615                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
616                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
617                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
618                     h->long_ref_count++;
619                 }
620             break;
621         case MMCO_LONG2UNUSED:
622             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
623             pic = h->long_ref[j];
624             if (pic) {
625                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
626             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
627                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
628             break;
629         case MMCO_LONG:
630                     // Comment below left from previous code as it is an interesting note.
631                     /* First field in pair is in short term list or
632                      * at a different long term index.
633                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
634                      * Report the problem and keep the pair where it is,
635                      * and mark this field valid.
636                      */
637             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
638                 remove_short_at_index(h, 0);
639
640             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
641             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
642                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
643                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr)
644                         remove_long(h, j, 0);
645                 }
646             }
647
648
649             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
650                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
651
652                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
653                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
654                 h->long_ref_count++;
655             }
656
657             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
658             current_ref_assigned = 1;
659             break;
660         case MMCO_SET_MAX_LONG:
661             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
662             // just remove the long term which index is greater than new max
663             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
664                 remove_long(h, j, 0);
665             }
666             break;
667         case MMCO_RESET:
668             while (h->short_ref_count) {
669                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
670             }
671             for (j = 0; j < 16; j++) {
672                 remove_long(h, j, 0);
673             }
674             h->poc.frame_num = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
675             h->mmco_reset = 1;
676             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
677             break;
678         default: assert(0);
679         }
680     }
681
682     if (!current_ref_assigned) {
683         /* Second field of complementary field pair; the first field of
684          * which is already referenced. If short referenced, it
685          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
686          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
687          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
688          */
689         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
690             /* Just mark the second field valid */
691             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
692         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
693             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
694                                            "assignment for second field "
695                                            "in complementary field pair "
696                                            "(first field is long term)\n");
697             err = AVERROR_INVALIDDATA;
698         } else {
699             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
700             if (pic) {
701                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
702                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
703             }
704
705             if (h->short_ref_count)
706                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
707                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
708
709             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
710             h->short_ref_count++;
711             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
712         }
713     }
714
715     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
716         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->ps.sps->ref_frame_count) {
717
718         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
719          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
720          * short_ref and long_ref buffers.
721          */
722         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
723                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
724                "corrupt input), discarding one\n",
725                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->ps.sps->ref_frame_count);
726         err = AVERROR_INVALIDDATA;
727
728         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
729             for (i = 0; i < 16; ++i)
730                 if (h->long_ref[i])
731                     break;
732
733             assert(i < 16);
734             remove_long(h, i, 0);
735         } else {
736             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
737             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
738         }
739     }
740
741     print_short_term(h);
742     print_long_term(h);
743     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
744 }
745
746 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
747                                    int first_slice)
748 {
749     int i, ret;
750     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
751     int nb_mmco = 0;
752
753     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
754         skip_bits1(gb); // broken_link
755         if (get_bits1(gb)) {
756             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
757             mmco[0].long_arg = 0;
758             nb_mmco          = 1;
759         }
760     } else {
761         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
762             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
763                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
764
765                 mmco[i].opcode = opcode;
766                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
767                     mmco[i].short_pic_num =
768                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
769                             (h->max_pic_num - 1);
770 #if 0
771                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
772                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
773                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
774                                "illegal short ref in memory management control "
775                                "operation %d\n", mmco);
776                         return -1;
777                     }
778 #endif
779                 }
780                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
781                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
782                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
783                     if (long_arg >= 32 ||
784                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
785                                              long_arg == 16) &&
786                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
787                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
788                                "illegal long ref in memory management control "
789                                "operation %d\n", opcode);
790                         return -1;
791                     }
792                     mmco[i].long_arg = long_arg;
793                 }
794
795                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
796                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
797                            "illegal memory management control operation %d\n",
798                            opcode);
799                     return -1;
800                 }
801                 if (opcode == MMCO_END)
802                     break;
803             }
804             nb_mmco = i;
805         } else {
806             if (first_slice) {
807                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
808                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
809                     return ret;
810             }
811             nb_mmco = -1;
812         }
813     }
814
815     if (first_slice && nb_mmco != -1) {
816         h->nb_mmco = nb_mmco;
817     } else if (!first_slice && nb_mmco >= 0 &&
818                (nb_mmco != h->nb_mmco ||
819                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, nb_mmco))) {
820         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
821                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
822                nb_mmco, h->nb_mmco);
823         return AVERROR_INVALIDDATA;
824     }
825
826     return 0;
827 }