Merge commit 'a553c6a347d3d28d7ee44c3df3d5c4ee780dba23'
[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 FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "h264.h"
32 #include "golomb.h"
33
34 #include <assert.h>
35
36 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
37 do {\
38     *(dst) = *(src);\
39     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
40     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
41 } while (0)
42
43
44 static void pic_as_field(Picture *pic, const int parity){
45     int i;
46     for (i = 0; i < 4; ++i) {
47         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
48             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
49         pic->reference      = parity;
50         pic->f.linesize[i] *= 2;
51     }
52     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
53 }
54
55 static int split_field_copy(Picture *dest, Picture *src, int parity, int id_add)
56 {
57     int match = !!(src->reference & parity);
58
59     if (match) {
60         COPY_PICTURE(dest, src);
61         if (parity != PICT_FRAME) {
62             pic_as_field(dest, parity);
63             dest->pic_id *= 2;
64             dest->pic_id += id_add;
65         }
66     }
67
68     return match;
69 }
70
71 static int build_def_list(Picture *def, Picture **in, int len, int is_long, int sel)
72 {
73     int  i[2] = { 0 };
74     int index = 0;
75
76     while (i[0] < len || i[1] < len) {
77         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
78             i[0]++;
79         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
80             i[1]++;
81         if (i[0] < len) {
82             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
83             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
84         }
85         if (i[1] < len) {
86             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
87             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
88         }
89     }
90
91     return index;
92 }
93
94 static int add_sorted(Picture **sorted, Picture **src, int len, int limit, int dir)
95 {
96     int i, best_poc;
97     int out_i = 0;
98
99     for (;;) {
100         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
101
102         for (i = 0; i < len; i++) {
103             const int poc = src[i]->poc;
104             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
105                 best_poc      = poc;
106                 sorted[out_i] = src[i];
107             }
108         }
109         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
110             break;
111         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
112     }
113     return out_i;
114 }
115
116 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
117 {
118     int i, len;
119
120     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
121         Picture *sorted[32];
122         int cur_poc, list;
123         int lens[2];
124
125         if (FIELD_PICTURE(h))
126             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
127         else
128             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
129
130         for (list = 0; list < 2; list++) {
131             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
132             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
133             av_assert0(len <= 32);
134             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list],       sorted,      len, 0, h->picture_structure);
135             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len, h->long_ref, 16,  1, h->picture_structure);
136             av_assert0(len <= 32);
137
138             if (len < h->ref_count[list])
139                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[list] - len));
140             lens[list] = len;
141         }
142
143         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
144             for (i = 0; i < lens[0] &&
145                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
146                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
147             if (i == lens[0]) {
148                 Picture tmp;
149                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
150                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
151                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
152             }
153         }
154     } else {
155         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0],       h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
156         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len, h-> long_ref, 16,                 1, h->picture_structure);
157         av_assert0(len <= 32);
158         if (len < h->ref_count[0])
159             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[0] - len));
160     }
161 #ifdef TRACE
162     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
163         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
164                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
165                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
166                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
167     }
168     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
169         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
170             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
171                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
172                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
173                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
174         }
175     }
176 #endif
177     return 0;
178 }
179
180 static void print_short_term(H264Context *h);
181 static void print_long_term(H264Context *h);
182
183 /**
184  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
185  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
186  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
187  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
188  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
189  *                      with pic_num
190  * @return frame number (short term) or long term index of picture
191  *         described by pic_num
192  */
193 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
194 {
195     *structure = h->picture_structure;
196     if (FIELD_PICTURE(h)) {
197         if (!(pic_num & 1))
198             /* opposite field */
199             *structure ^= PICT_FRAME;
200         pic_num >>= 1;
201     }
202
203     return pic_num;
204 }
205
206 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
207 {
208     int list, index, pic_structure, i;
209
210     print_short_term(h);
211     print_long_term(h);
212
213     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
214         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
215             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
216
217         if (get_bits1(&h->gb)) {
218             int pred = h->curr_pic_num;
219
220             for (index = 0; ; index++) {
221                 unsigned int reordering_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
222                 unsigned int pic_id;
223                 int i;
224                 Picture *ref = NULL;
225
226                 if (reordering_of_pic_nums_idc == 3)
227                     break;
228
229                 if (index >= h->ref_count[list]) {
230                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
231                     return -1;
232                 }
233
234                 if (reordering_of_pic_nums_idc < 3) {
235                     if (reordering_of_pic_nums_idc < 2) {
236                         const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
237                         int frame_num;
238
239                         if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
240                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "abs_diff_pic_num overflow\n");
241                             return -1;
242                         }
243
244                         if (reordering_of_pic_nums_idc == 0)
245                             pred -= abs_diff_pic_num;
246                         else
247                             pred += abs_diff_pic_num;
248                         pred &= h->max_pic_num - 1;
249
250                         frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
251
252                         for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
253                             ref = h->short_ref[i];
254                             assert(ref->reference);
255                             assert(!ref->long_ref);
256                             if (ref->frame_num == frame_num &&
257                                 (ref->reference & pic_structure))
258                                 break;
259                         }
260                         if (i >= 0)
261                             ref->pic_id = pred;
262                     } else {
263                         int long_idx;
264                         pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); //long_term_pic_idx
265
266                         long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
267
268                         if (long_idx > 31) {
269                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "long_term_pic_idx overflow\n");
270                             return -1;
271                         }
272                         ref = h->long_ref[long_idx];
273                         assert(!(ref && !ref->reference));
274                         if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
275                             ref->pic_id = pic_id;
276                             assert(ref->long_ref);
277                             i = 0;
278                         } else {
279                             i = -1;
280                         }
281                     }
282
283                     if (i < 0) {
284                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference picture missing during reorder\n");
285                         memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(Picture)); //FIXME
286                     } else {
287                         for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
288                             if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
289                                 ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
290                                 break;
291                         }
292                         for (; i > index; i--) {
293                             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
294                         }
295                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
296                         if (FIELD_PICTURE(h)) {
297                             pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
298                         }
299                     }
300                 } else {
301                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal reordering_of_pic_nums_idc\n");
302                     return -1;
303                 }
304             }
305         }
306     }
307     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
308         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
309             if (   !h->ref_list[list][index].f.buf[0]
310                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (h->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
311                 int i;
312                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
313                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
314                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
315                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0]
316                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref_list[list][0].reference&3) != 3))
317                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
318                 else
319                     return -1;
320             }
321             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(h->ref_list[list][index].f.buf[0]) > 0);
322         }
323     }
324
325     return 0;
326 }
327
328 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
329 {
330     int list, i, j;
331     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
332         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
333             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
334             Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
335             COPY_PICTURE(field, frame);
336             for (j = 0; j < 3; j++)
337                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
338             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
339             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
340             COPY_PICTURE(field + 1, field);
341             for (j = 0; j < 3; j++)
342                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
343             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
344             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
345
346             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
347             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
348             for (j = 0; j < 2; j++) {
349                 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];
350                 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];
351             }
352         }
353     }
354 }
355
356 /**
357  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
358  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
359  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
360  * display purposes, it is marked as such.
361  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
362  *                anded with the reference marking of pic
363  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
364  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
365  *         reference
366  */
367 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask)
368 {
369     int i;
370     if (pic->reference &= refmask) {
371         return 0;
372     } else {
373         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
374             if(pic == h->delayed_pic[i]){
375                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
376                 break;
377             }
378         return 1;
379     }
380 }
381
382 /**
383  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
384  * @param frame_num frame number to search for
385  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
386  *            undefined if no picture found.
387  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
388  *                 frame number is found
389  */
390 static Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
391 {
392     int i;
393
394     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
395         Picture *pic = h->short_ref[i];
396         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
397             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
398         if (pic->frame_num == frame_num) {
399             *idx = i;
400             return pic;
401         }
402     }
403     return NULL;
404 }
405
406 /**
407  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
408  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
409  * to be valid. Other list entries are shifted down.
410  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
411  */
412 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
413 {
414     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
415     h->short_ref[i] = NULL;
416     if (--h->short_ref_count)
417         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
418                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(Picture*));
419 }
420
421 /**
422  *
423  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
424  */
425 static Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
426 {
427     Picture *pic;
428     int i;
429
430     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
431         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
432
433     pic = find_short(h, frame_num, &i);
434     if (pic) {
435         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
436             remove_short_at_index(h, i);
437     }
438
439     return pic;
440 }
441
442 /**
443  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
444  * that list.
445  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
446  */
447 static Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
448 {
449     Picture *pic;
450
451     pic = h->long_ref[i];
452     if (pic) {
453         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
454             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
455             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
456             h->long_ref[i]           = NULL;
457             h->long_ref_count--;
458         }
459     }
460
461     return pic;
462 }
463
464 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
465 {
466     int i;
467
468     for (i = 0; i < 16; i++) {
469         remove_long(h, i, 0);
470     }
471     assert(h->long_ref_count == 0);
472
473     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
474         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
475         h->short_ref[i] = NULL;
476     }
477     h->short_ref_count = 0;
478
479     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
480     memset(h->ref_list, 0, sizeof(h->ref_list));
481 }
482
483 /**
484  * print short term list
485  */
486 static void print_short_term(H264Context *h)
487 {
488     uint32_t i;
489     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
490         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
491         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
492             Picture *pic = h->short_ref[i];
493             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
494                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
495         }
496     }
497 }
498
499 /**
500  * print long term list
501  */
502 static void print_long_term(H264Context *h)
503 {
504     uint32_t i;
505     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
506         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
507         for (i = 0; i < 16; i++) {
508             Picture *pic = h->long_ref[i];
509             if (pic) {
510                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
511                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
512             }
513         }
514     }
515 }
516
517 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
518 {
519     int i;
520
521     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
522         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
523             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
524                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
525             return -1;
526         }
527     }
528
529     return 0;
530 }
531
532 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
533 {
534     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
535     int mmco_index = 0, i;
536
537     if (h->short_ref_count &&
538         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
539         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
540         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
541         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
542         mmco_index            = 1;
543         if (FIELD_PICTURE(h)) {
544             mmco[0].short_pic_num *= 2;
545             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
546             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
547             mmco_index             = 2;
548         }
549     }
550
551     if (first_slice) {
552         h->mmco_index = mmco_index;
553     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
554                (mmco_index != h->mmco_index ||
555                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
556         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
557                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
558                mmco_index, h->mmco_index);
559         return AVERROR_INVALIDDATA;
560     }
561     return 0;
562 }
563
564 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
565 {
566     int i, av_uninit(j);
567     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
568     Picture *av_uninit(pic);
569
570     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
571         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
572
573     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
574         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
575         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
576             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
577                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
578
579         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
580             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
581             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
582             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
583             if (!pic) {
584                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
585                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
586                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
587                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
588                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
589                 }
590                 continue;
591             }
592         }
593
594         switch (mmco[i].opcode) {
595         case MMCO_SHORT2UNUSED:
596             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
597                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
598                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
599             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
600             break;
601         case MMCO_SHORT2LONG:
602                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
603                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
604
605                 remove_short_at_index(h, j);
606                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
607                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
608                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
609                     h->long_ref_count++;
610                 }
611             break;
612         case MMCO_LONG2UNUSED:
613             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
614             pic = h->long_ref[j];
615             if (pic) {
616                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
617             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
618                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
619             break;
620         case MMCO_LONG:
621                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
622                     /* First field in pair is in short term list or
623                      * at a different long term index.
624                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
625                      * Report the problem and keep the pair where it is,
626                      * and mark this field valid.
627                      */
628
629             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
630                 if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
631                     for(j=0; j<16; j++) {
632                         if(h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
633                             remove_long(h, j, 0);
634                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
635                         }
636                     }
637                 }
638                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
639                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
640                 if (remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0)) {
641                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
642                 }
643
644                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
645                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
646                 h->long_ref_count++;
647             }
648
649             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
650             current_ref_assigned = 1;
651             break;
652         case MMCO_SET_MAX_LONG:
653             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
654             // just remove the long term which index is greater than new max
655             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
656                 remove_long(h, j, 0);
657             }
658             break;
659         case MMCO_RESET:
660             while (h->short_ref_count) {
661                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
662             }
663             for (j = 0; j < 16; j++) {
664                 remove_long(h, j, 0);
665             }
666             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
667             h->mmco_reset = 1;
668             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
669             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
670                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
671             break;
672         default: assert(0);
673         }
674     }
675
676     if (!current_ref_assigned) {
677         /* Second field of complementary field pair; the first field of
678          * which is already referenced. If short referenced, it
679          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
680          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
681          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
682          */
683         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
684             /* Just mark the second field valid */
685             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
686         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
687             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
688                                            "assignment for second field "
689                                            "in complementary field pair "
690                                            "(first field is long term)\n");
691             err = AVERROR_INVALIDDATA;
692         } else {
693             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
694             if (pic) {
695                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
696                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
697             }
698
699             if (h->short_ref_count)
700                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
701                         h->short_ref_count * sizeof(Picture*));
702
703             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
704             h->short_ref_count++;
705             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
706         }
707     }
708
709     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
710
711         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
712          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
713          * short_ref and long_ref buffers.
714          */
715         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
716                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
717                "corrupt input), discarding one\n",
718                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
719         err = AVERROR_INVALIDDATA;
720
721         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
722             for (i = 0; i < 16; ++i)
723                 if (h->long_ref[i])
724                     break;
725
726             assert(i < 16);
727             remove_long(h, i, 0);
728         } else {
729             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
730             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
731         }
732     }
733
734     print_short_term(h);
735     print_long_term(h);
736
737     if(err >= 0 && h->long_ref_count==0 && h->short_ref_count<=2 && h->pps.ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) && h->cur_pic_ptr->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
738         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
739         if(!h->avctx->has_b_frames)
740             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
741     }
742
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 = mmco_temp;
751     int mmco_index = 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             mmco_index       = 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 ] == NULL){
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             mmco_index = 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             mmco_index = -1;
812         }
813     }
814
815     if (first_slice && mmco_index != -1) {
816         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
817         h->mmco_index = mmco_index;
818     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
819                (mmco_index != h->mmco_index ||
820                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
821         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
822                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
823                mmco_index, h->mmco_index);
824         return AVERROR_INVALIDDATA;
825     }
826
827     return 0;
828 }