avcodec/h264_refs: remove lost frames instead of disfavoring them
[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, int def_len,
72                           Picture **in, int len, int is_long, int sel)
73 {
74     int  i[2] = { 0 };
75     int index = 0;
76
77     while (i[0] < len || i[1] < len) {
78         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
79             i[0]++;
80         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
81             i[1]++;
82         if (i[0] < len) {
83             av_assert0(index < def_len);
84             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
85             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
86         }
87         if (i[1] < len) {
88             av_assert0(index < def_len);
89             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
90             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
91         }
92     }
93
94     return index;
95 }
96
97 static int add_sorted(Picture **sorted, Picture **src, int len, int limit, int dir)
98 {
99     int i, best_poc;
100     int out_i = 0;
101
102     for (;;) {
103         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
104
105         for (i = 0; i < len; i++) {
106             const int poc = src[i]->poc;
107             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
108                 best_poc      = poc;
109                 sorted[out_i] = src[i];
110             }
111         }
112         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
113             break;
114         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
115     }
116     return out_i;
117 }
118
119 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
120 {
121     int i, len;
122
123     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
124         Picture *sorted[32];
125         int cur_poc, list;
126         int lens[2];
127
128         if (FIELD_PICTURE(h))
129             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
130         else
131             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
132
133         for (list = 0; list < 2; list++) {
134             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
135             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
136             av_assert0(len <= 32);
137
138             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
139                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
140             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
141                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
142                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
143             av_assert0(len <= 32);
144
145             if (len < h->ref_count[list])
146                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[list] - len));
147             lens[list] = len;
148         }
149
150         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
151             for (i = 0; i < lens[0] &&
152                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
153                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
154             if (i == lens[0]) {
155                 Picture tmp;
156                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
157                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
158                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
159             }
160         }
161     } else {
162         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
163                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
164         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
165                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
166                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
167         av_assert0(len <= 32);
168
169         if (len < h->ref_count[0])
170             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[0] - len));
171     }
172 #ifdef TRACE
173     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
174         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
175                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
176                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
177                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
178     }
179     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
180         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
181             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
182                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
183                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
184                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
185         }
186     }
187 #endif
188     return 0;
189 }
190
191 static void print_short_term(H264Context *h);
192 static void print_long_term(H264Context *h);
193
194 /**
195  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
196  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
197  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
198  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
199  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
200  *                      with pic_num
201  * @return frame number (short term) or long term index of picture
202  *         described by pic_num
203  */
204 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
205 {
206     *structure = h->picture_structure;
207     if (FIELD_PICTURE(h)) {
208         if (!(pic_num & 1))
209             /* opposite field */
210             *structure ^= PICT_FRAME;
211         pic_num >>= 1;
212     }
213
214     return pic_num;
215 }
216
217 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
218 {
219     int list, index, pic_structure, i;
220
221     print_short_term(h);
222     print_long_term(h);
223
224     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
225         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
226             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
227
228         if (get_bits1(&h->gb)) {
229             int pred = h->curr_pic_num;
230
231             for (index = 0; ; index++) {
232                 unsigned int reordering_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
233                 unsigned int pic_id;
234                 int i;
235                 Picture *ref = NULL;
236
237                 if (reordering_of_pic_nums_idc == 3)
238                     break;
239
240                 if (index >= h->ref_count[list]) {
241                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
242                     return -1;
243                 }
244
245                 switch (reordering_of_pic_nums_idc) {
246                 case 0:
247                 case 1: {
248                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
249                     int frame_num;
250
251                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
252                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
253                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
254                         return AVERROR_INVALIDDATA;
255                     }
256
257                     if (reordering_of_pic_nums_idc == 0)
258                         pred -= abs_diff_pic_num;
259                     else
260                         pred += abs_diff_pic_num;
261                     pred &= h->max_pic_num - 1;
262
263                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
264
265                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
266                         ref = h->short_ref[i];
267                         assert(ref->reference);
268                         assert(!ref->long_ref);
269                         if (ref->frame_num == frame_num &&
270                             (ref->reference & pic_structure))
271                             break;
272                     }
273                     if (i >= 0)
274                         ref->pic_id = pred;
275                     break;
276                 }
277                 case 2: {
278                     int long_idx;
279                     pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); // long_term_pic_idx
280
281                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
282
283                     if (long_idx > 31) {
284                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
285                                "long_term_pic_idx overflow\n");
286                         return AVERROR_INVALIDDATA;
287                     }
288                     ref = h->long_ref[long_idx];
289                     assert(!(ref && !ref->reference));
290                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
291                         ref->pic_id = pic_id;
292                         assert(ref->long_ref);
293                         i = 0;
294                     } else {
295                         i = -1;
296                     }
297                     break;
298                 }
299                 default:
300                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
301                            "illegal reordering_of_pic_nums_idc\n");
302                     return AVERROR_INVALIDDATA;
303                 }
304
305                 if (i < 0) {
306                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
307                            "reference picture missing during reorder\n");
308                     memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(Picture)); // FIXME
309                 } else {
310                     for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
311                         if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
312                             ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
313                             break;
314                     }
315                     for (; i > index; i--) {
316                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
317                     }
318                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
319                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
320                         pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
321                     }
322                 }
323             }
324         }
325     }
326     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
327         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
328             if (   !h->ref_list[list][index].f.buf[0]
329                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (h->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
330                 int i;
331                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
332                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
333                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
334                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0]
335                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref_list[list][0].reference&3) != 3))
336                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
337                 else
338                     return -1;
339             }
340             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(h->ref_list[list][index].f.buf[0]) > 0);
341         }
342     }
343
344     return 0;
345 }
346
347 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
348 {
349     int list, i, j;
350     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
351         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
352             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
353             Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
354             COPY_PICTURE(field, frame);
355             for (j = 0; j < 3; j++)
356                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
357             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
358             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
359             COPY_PICTURE(field + 1, field);
360             for (j = 0; j < 3; j++)
361                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
362             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
363             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
364
365             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
366             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
367             for (j = 0; j < 2; j++) {
368                 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];
369                 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];
370             }
371         }
372     }
373 }
374
375 /**
376  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
377  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
378  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
379  * display purposes, it is marked as such.
380  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
381  *                anded with the reference marking of pic
382  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
383  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
384  *         reference
385  */
386 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask)
387 {
388     int i;
389     if (pic->reference &= refmask) {
390         return 0;
391     } else {
392         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
393             if(pic == h->delayed_pic[i]){
394                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
395                 break;
396             }
397         return 1;
398     }
399 }
400
401 /**
402  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
403  * @param frame_num frame number to search for
404  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
405  *            undefined if no picture found.
406  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
407  *                 frame number is found
408  */
409 static Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
410 {
411     int i;
412
413     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
414         Picture *pic = h->short_ref[i];
415         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
416             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
417         if (pic->frame_num == frame_num) {
418             *idx = i;
419             return pic;
420         }
421     }
422     return NULL;
423 }
424
425 /**
426  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
427  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
428  * to be valid. Other list entries are shifted down.
429  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
430  */
431 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
432 {
433     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
434     h->short_ref[i] = NULL;
435     if (--h->short_ref_count)
436         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
437                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(Picture*));
438 }
439
440 /**
441  *
442  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
443  */
444 static Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
445 {
446     Picture *pic;
447     int i;
448
449     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
450         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
451
452     pic = find_short(h, frame_num, &i);
453     if (pic) {
454         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
455             remove_short_at_index(h, i);
456     }
457
458     return pic;
459 }
460
461 /**
462  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
463  * that list.
464  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
465  */
466 static Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
467 {
468     Picture *pic;
469
470     pic = h->long_ref[i];
471     if (pic) {
472         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
473             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
474             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
475             h->long_ref[i]           = NULL;
476             h->long_ref_count--;
477         }
478     }
479
480     return pic;
481 }
482
483 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
484 {
485     int i;
486
487     for (i = 0; i < 16; i++) {
488         remove_long(h, i, 0);
489     }
490     assert(h->long_ref_count == 0);
491
492     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
493         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
494         h->short_ref[i] = NULL;
495     }
496     h->short_ref_count = 0;
497
498     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
499     memset(h->ref_list, 0, sizeof(h->ref_list));
500 }
501
502 /**
503  * print short term list
504  */
505 static void print_short_term(H264Context *h)
506 {
507     uint32_t i;
508     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
509         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
510         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
511             Picture *pic = h->short_ref[i];
512             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
513                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
514         }
515     }
516 }
517
518 /**
519  * print long term list
520  */
521 static void print_long_term(H264Context *h)
522 {
523     uint32_t i;
524     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
525         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
526         for (i = 0; i < 16; i++) {
527             Picture *pic = h->long_ref[i];
528             if (pic) {
529                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
530                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
531             }
532         }
533     }
534 }
535
536 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
537 {
538     int i;
539
540     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
541         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
542             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
543                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
544             return -1;
545         }
546     }
547
548     return 0;
549 }
550
551 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
552 {
553     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
554     int mmco_index = 0, i;
555
556     if (h->short_ref_count &&
557         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
558         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
559         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
560         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
561         mmco_index            = 1;
562         if (FIELD_PICTURE(h)) {
563             mmco[0].short_pic_num *= 2;
564             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
565             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
566             mmco_index             = 2;
567         }
568     }
569
570     if (first_slice) {
571         h->mmco_index = mmco_index;
572     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
573                (mmco_index != h->mmco_index ||
574                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
575         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
576                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
577                mmco_index, h->mmco_index);
578         return AVERROR_INVALIDDATA;
579     }
580     return 0;
581 }
582
583 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
584 {
585     int i, av_uninit(j);
586     int pps_count;
587     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
588     Picture *av_uninit(pic);
589
590     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
591         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
592
593     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
594         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
595         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
596             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
597                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
598
599         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
600             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
601             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
602             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
603             if (!pic) {
604                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
605                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
606                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
607                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
608                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
609                 }
610                 continue;
611             }
612         }
613
614         switch (mmco[i].opcode) {
615         case MMCO_SHORT2UNUSED:
616             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
617                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
618                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
619             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
620             break;
621         case MMCO_SHORT2LONG:
622                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
623                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
624
625                 remove_short_at_index(h, j);
626                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
627                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
628                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
629                     h->long_ref_count++;
630                 }
631             break;
632         case MMCO_LONG2UNUSED:
633             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
634             pic = h->long_ref[j];
635             if (pic) {
636                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
637             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
638                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
639             break;
640         case MMCO_LONG:
641                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
642                     /* First field in pair is in short term list or
643                      * at a different long term index.
644                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
645                      * Report the problem and keep the pair where it is,
646                      * and mark this field valid.
647                      */
648             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
649                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
650                 remove_short_at_index(h, 0);
651             }
652
653             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
654                 if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
655                     for(j=0; j<16; j++) {
656                         if(h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
657                             remove_long(h, j, 0);
658                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
659                         }
660                     }
661                 }
662                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
663                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
664
665                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
666                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
667                 h->long_ref_count++;
668             }
669
670             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
671             current_ref_assigned = 1;
672             break;
673         case MMCO_SET_MAX_LONG:
674             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
675             // just remove the long term which index is greater than new max
676             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
677                 remove_long(h, j, 0);
678             }
679             break;
680         case MMCO_RESET:
681             while (h->short_ref_count) {
682                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
683             }
684             for (j = 0; j < 16; j++) {
685                 remove_long(h, j, 0);
686             }
687             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
688             h->mmco_reset = 1;
689             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
690             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
691                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
692             break;
693         default: assert(0);
694         }
695     }
696
697     if (!current_ref_assigned) {
698         /* Second field of complementary field pair; the first field of
699          * which is already referenced. If short referenced, it
700          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
701          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
702          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
703          */
704         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
705             /* Just mark the second field valid */
706             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
707         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
708             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
709                                            "assignment for second field "
710                                            "in complementary field pair "
711                                            "(first field is long term)\n");
712             err = AVERROR_INVALIDDATA;
713         } else {
714             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
715             if (pic) {
716                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
717                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
718             }
719
720             if (h->short_ref_count)
721                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
722                         h->short_ref_count * sizeof(Picture*));
723
724             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
725             h->short_ref_count++;
726             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
727         }
728     }
729
730     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
731
732         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
733          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
734          * short_ref and long_ref buffers.
735          */
736         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
737                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
738                "corrupt input), discarding one\n",
739                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
740         err = AVERROR_INVALIDDATA;
741
742         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
743             for (i = 0; i < 16; ++i)
744                 if (h->long_ref[i])
745                     break;
746
747             assert(i < 16);
748             remove_long(h, i, 0);
749         } else {
750             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
751             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
752         }
753     }
754
755     for (i = 0; i<h->short_ref_count; i++) {
756         pic = h->short_ref[i];
757         if (pic->invalid_gap) {
758             int d = (h->cur_pic_ptr->frame_num - pic->frame_num) & ((1 << h->sps.log2_max_frame_num)-1);
759             if (d > h->sps.ref_frame_count)
760                 remove_short(h, pic->frame_num, 0);
761         }
762     }
763
764     print_short_term(h);
765     print_long_term(h);
766
767     pps_count = 0;
768     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->pps_buffers); i++)
769         pps_count += !!h->pps_buffers[i];
770
771     if (   err >= 0
772         && h->long_ref_count==0
773         && (h->short_ref_count<=2 || h->pps.ref_count[0] <= 1 && h->pps.ref_count[1] <= 1 && pps_count == 1)
774         && h->pps.ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME)
775         && h->cur_pic_ptr->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
776         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
777         if(!h->avctx->has_b_frames)
778             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
779     }
780
781     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
782 }
783
784 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
785                                    int first_slice)
786 {
787     int i, ret;
788     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
789     int mmco_index = 0;
790
791     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
792         skip_bits1(gb); // broken_link
793         if (get_bits1(gb)) {
794             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
795             mmco[0].long_arg = 0;
796             mmco_index       = 1;
797         }
798     } else {
799         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
800             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
801                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
802
803                 mmco[i].opcode = opcode;
804                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
805                     mmco[i].short_pic_num =
806                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
807                             (h->max_pic_num - 1);
808 #if 0
809                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
810                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
811                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
812                                "illegal short ref in memory management control "
813                                "operation %d\n", mmco);
814                         return -1;
815                     }
816 #endif
817                 }
818                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
819                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
820                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
821                     if (long_arg >= 32 ||
822                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
823                                              long_arg == 16) &&
824                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
825                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
826                                "illegal long ref in memory management control "
827                                "operation %d\n", opcode);
828                         return -1;
829                     }
830                     mmco[i].long_arg = long_arg;
831                 }
832
833                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
834                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
835                            "illegal memory management control operation %d\n",
836                            opcode);
837                     return -1;
838                 }
839                 if (opcode == MMCO_END)
840                     break;
841             }
842             mmco_index = i;
843         } else {
844             if (first_slice) {
845                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
846                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
847                     return ret;
848             }
849             mmco_index = -1;
850         }
851     }
852
853     if (first_slice && mmco_index != -1) {
854         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
855         h->mmco_index = mmco_index;
856     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
857                (mmco_index != h->mmco_index ||
858                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
859         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
860                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
861                mmco_index, h->mmco_index);
862         return AVERROR_INVALIDDATA;
863     }
864
865     return 0;
866 }