Merge commit 'c2597c5a0a08526493abb9bc9544b61a290fe20f'
[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 //#undef NDEBUG
35 #include <assert.h>
36
37 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
38 do {\
39     *(dst) = *(src);\
40     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
41     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
42 } while (0)
43
44
45 static void pic_as_field(Picture *pic, const int parity){
46     int i;
47     for (i = 0; i < 4; ++i) {
48         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
49             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
50         pic->reference      = parity;
51         pic->f.linesize[i] *= 2;
52     }
53     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
54 }
55
56 static int split_field_copy(Picture *dest, Picture *src, int parity, int id_add)
57 {
58     int match = !!(src->reference & parity);
59
60     if (match) {
61         COPY_PICTURE(dest, src);
62         if (parity != PICT_FRAME) {
63             pic_as_field(dest, parity);
64             dest->pic_id *= 2;
65             dest->pic_id += id_add;
66         }
67     }
68
69     return match;
70 }
71
72 static int build_def_list(Picture *def, 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             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
84             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
85         }
86         if (i[1] < len) {
87             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
88             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
89         }
90     }
91
92     return index;
93 }
94
95 static int add_sorted(Picture **sorted, Picture **src, int len, int limit, int dir)
96 {
97     int i, best_poc;
98     int out_i = 0;
99
100     for (;;) {
101         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
102
103         for (i = 0; i < len; i++) {
104             const int poc = src[i]->poc;
105             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
106                 best_poc      = poc;
107                 sorted[out_i] = src[i];
108             }
109         }
110         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
111             break;
112         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
113     }
114     return out_i;
115 }
116
117 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
118 {
119     int i, len;
120
121     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
122         Picture *sorted[32];
123         int cur_poc, list;
124         int lens[2];
125
126         if (FIELD_PICTURE)
127             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
128         else
129             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
130
131         for (list = 0; list < 2; list++) {
132             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
133             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
134             av_assert0(len <= 32);
135             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list],       sorted,      len, 0, h->picture_structure);
136             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len, h->long_ref, 16,  1, h->picture_structure);
137             av_assert0(len <= 32);
138
139             if (len < h->ref_count[list])
140                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[list] - len));
141             lens[list] = len;
142         }
143
144         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
145             for (i = 0; h->default_ref_list[0][i].f.data[0] == h->default_ref_list[1][i].f.data[0] && i < lens[0]; i++);
146             if (i == lens[0]) {
147                 Picture tmp;
148                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
149                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
150                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
151             }
152         }
153     } else {
154         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0],       h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
155         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len, h-> long_ref, 16,                 1, h->picture_structure);
156         av_assert0(len <= 32);
157         if (len < h->ref_count[0])
158             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[0] - len));
159     }
160 #ifdef TRACE
161     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
162         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
163                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
164                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
165                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
166     }
167     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
168         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
169             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
170                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
171                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
172                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
173         }
174     }
175 #endif
176     return 0;
177 }
178
179 static void print_short_term(H264Context *h);
180 static void print_long_term(H264Context *h);
181
182 /**
183  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
184  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
185  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
186  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
187  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
188  *                      with pic_num
189  * @return frame number (short term) or long term index of picture
190  *         described by pic_num
191  */
192 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
193 {
194     *structure = h->picture_structure;
195     if (FIELD_PICTURE) {
196         if (!(pic_num & 1))
197             /* opposite field */
198             *structure ^= PICT_FRAME;
199         pic_num >>= 1;
200     }
201
202     return pic_num;
203 }
204
205 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
206 {
207     int list, index, pic_structure, i;
208
209     print_short_term(h);
210     print_long_term(h);
211
212     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
213         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
214             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
215
216         if (get_bits1(&h->gb)) {
217             int pred = h->curr_pic_num;
218
219             for (index = 0; ; index++) {
220                 unsigned int reordering_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
221                 unsigned int pic_id;
222                 int i;
223                 Picture *ref = NULL;
224
225                 if (reordering_of_pic_nums_idc == 3)
226                     break;
227
228                 if (index >= h->ref_count[list]) {
229                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
230                     return -1;
231                 }
232
233                 if (reordering_of_pic_nums_idc < 3) {
234                     if (reordering_of_pic_nums_idc < 2) {
235                         const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
236                         int frame_num;
237
238                         if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
239                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "abs_diff_pic_num overflow\n");
240                             return -1;
241                         }
242
243                         if (reordering_of_pic_nums_idc == 0)
244                             pred -= abs_diff_pic_num;
245                         else
246                             pred += abs_diff_pic_num;
247                         pred &= h->max_pic_num - 1;
248
249                         frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
250
251                         for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
252                             ref = h->short_ref[i];
253                             assert(ref->reference);
254                             assert(!ref->long_ref);
255                             if (ref->frame_num == frame_num &&
256                                 (ref->reference & pic_structure))
257                                 break;
258                         }
259                         if (i >= 0)
260                             ref->pic_id = pred;
261                     } else {
262                         int long_idx;
263                         pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); //long_term_pic_idx
264
265                         long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
266
267                         if (long_idx > 31) {
268                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "long_term_pic_idx overflow\n");
269                             return -1;
270                         }
271                         ref = h->long_ref[long_idx];
272                         assert(!(ref && !ref->reference));
273                         if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
274                             ref->pic_id = pic_id;
275                             assert(ref->long_ref);
276                             i = 0;
277                         } else {
278                             i = -1;
279                         }
280                     }
281
282                     if (i < 0) {
283                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference picture missing during reorder\n");
284                         memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(Picture)); //FIXME
285                     } else {
286                         for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
287                             if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
288                                 ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
289                                 break;
290                         }
291                         for (; i > index; i--) {
292                             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
293                         }
294                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
295                         if (FIELD_PICTURE) {
296                             pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
297                         }
298                     }
299                 } else {
300                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal reordering_of_pic_nums_idc\n");
301                     return -1;
302                 }
303             }
304         }
305     }
306     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
307         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
308             if (   !h->ref_list[list][index].f.data[0]
309                 || (!FIELD_PICTURE && (h->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
310                 int i;
311                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
312                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
313                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
314                 if (h->default_ref_list[list][0].f.data[0]
315                     && !(!FIELD_PICTURE && (h->default_ref_list[list][index].reference&3) != 3))
316                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
317                 else
318                     return -1;
319             }
320         }
321     }
322
323     return 0;
324 }
325
326 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
327 {
328     int list, i, j;
329     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
330         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
331             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
332             Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
333             COPY_PICTURE(field, frame);
334             for (j = 0; j < 3; j++)
335                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
336             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
337             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
338             COPY_PICTURE(field + 1, field);
339             for (j = 0; j < 3; j++)
340                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
341             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
342             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
343
344             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
345             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
346             for (j = 0; j < 2; j++) {
347                 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];
348                 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];
349             }
350         }
351     }
352 }
353
354 /**
355  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
356  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
357  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
358  * display purposes, it is marked as such.
359  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
360  *                anded with the reference marking of pic
361  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
362  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
363  *         reference
364  */
365 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask)
366 {
367     int i;
368     if (pic->reference &= refmask) {
369         return 0;
370     } else {
371         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
372             if(pic == h->delayed_pic[i]){
373                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
374                 break;
375             }
376         return 1;
377     }
378 }
379
380 /**
381  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
382  * @param frame_num frame number to search for
383  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
384  *            undefined if no picture found.
385  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
386  *                 frame number is found
387  */
388 static Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
389 {
390     int i;
391
392     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
393         Picture *pic = h->short_ref[i];
394         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
395             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
396         if (pic->frame_num == frame_num) {
397             *idx = i;
398             return pic;
399         }
400     }
401     return NULL;
402 }
403
404 /**
405  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
406  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
407  * to be valid. Other list entries are shifted down.
408  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
409  */
410 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
411 {
412     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
413     h->short_ref[i] = NULL;
414     if (--h->short_ref_count)
415         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
416                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(Picture*));
417 }
418
419 /**
420  *
421  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
422  */
423 static Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
424 {
425     Picture *pic;
426     int i;
427
428     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
429         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
430
431     pic = find_short(h, frame_num, &i);
432     if (pic) {
433         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
434             remove_short_at_index(h, i);
435     }
436
437     return pic;
438 }
439
440 /**
441  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
442  * that list.
443  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
444  */
445 static Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
446 {
447     Picture *pic;
448
449     pic = h->long_ref[i];
450     if (pic) {
451         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
452             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
453             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
454             h->long_ref[i]           = NULL;
455             h->long_ref_count--;
456         }
457     }
458
459     return pic;
460 }
461
462 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
463 {
464     int i;
465
466     for (i = 0; i < 16; i++) {
467         remove_long(h, i, 0);
468     }
469     assert(h->long_ref_count == 0);
470
471     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
472         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
473         h->short_ref[i] = NULL;
474     }
475     h->short_ref_count = 0;
476
477     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
478     memset(h->ref_list, 0, sizeof(h->ref_list));
479 }
480
481 /**
482  * print short term list
483  */
484 static void print_short_term(H264Context *h)
485 {
486     uint32_t i;
487     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
488         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
489         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
490             Picture *pic = h->short_ref[i];
491             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
492                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
493         }
494     }
495 }
496
497 /**
498  * print long term list
499  */
500 static void print_long_term(H264Context *h)
501 {
502     uint32_t i;
503     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
504         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
505         for (i = 0; i < 16; i++) {
506             Picture *pic = h->long_ref[i];
507             if (pic) {
508                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
509                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
510             }
511         }
512     }
513 }
514
515 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
516 {
517     int i;
518
519     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
520         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
521             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
522                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
523             return -1;
524         }
525     }
526
527     return 0;
528 }
529
530 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
531 {
532     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
533     int mmco_index = 0, i;
534
535     if (h->short_ref_count &&
536         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
537         !(FIELD_PICTURE && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
538         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
539         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
540         mmco_index            = 1;
541         if (FIELD_PICTURE) {
542             mmco[0].short_pic_num *= 2;
543             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
544             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
545             mmco_index             = 2;
546         }
547     }
548
549     if (first_slice) {
550         h->mmco_index = mmco_index;
551     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
552                (mmco_index != h->mmco_index ||
553                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
554         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
555                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
556                mmco_index, h->mmco_index);
557         return AVERROR_INVALIDDATA;
558     }
559     return 0;
560 }
561
562 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
563 {
564     int i, av_uninit(j);
565     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
566     Picture *av_uninit(pic);
567
568     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
569         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
570
571     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
572         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
573         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
574             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
575                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
576
577         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
578             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
579             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
580             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
581             if (!pic) {
582                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
583                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
584                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
585                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
586                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
587                 }
588                 continue;
589             }
590         }
591
592         switch (mmco[i].opcode) {
593         case MMCO_SHORT2UNUSED:
594             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
595                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
596                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
597             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
598             break;
599         case MMCO_SHORT2LONG:
600                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
601                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
602
603                 remove_short_at_index(h, j);
604                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
605                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
606                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
607                     h->long_ref_count++;
608                 }
609             break;
610         case MMCO_LONG2UNUSED:
611             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
612             pic = h->long_ref[j];
613             if (pic) {
614                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
615             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
616                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
617             break;
618         case MMCO_LONG:
619                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
620                     /* First field in pair is in short term list or
621                      * at a different long term index.
622                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
623                      * Report the problem and keep the pair where it is,
624                      * and mark this field valid.
625                      */
626
627             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
628                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
629
630                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
631                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
632                 h->long_ref_count++;
633             }
634
635             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
636             current_ref_assigned = 1;
637             break;
638         case MMCO_SET_MAX_LONG:
639             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
640             // just remove the long term which index is greater than new max
641             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
642                 remove_long(h, j, 0);
643             }
644             break;
645         case MMCO_RESET:
646             while (h->short_ref_count) {
647                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
648             }
649             for (j = 0; j < 16; j++) {
650                 remove_long(h, j, 0);
651             }
652             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
653             h->mmco_reset = 1;
654             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
655             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
656                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
657             break;
658         default: assert(0);
659         }
660     }
661
662     if (!current_ref_assigned) {
663         /* Second field of complementary field pair; the first field of
664          * which is already referenced. If short referenced, it
665          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
666          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
667          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
668          */
669         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
670             /* Just mark the second field valid */
671             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
672         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
673             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
674                                            "assignment for second field "
675                                            "in complementary field pair "
676                                            "(first field is long term)\n");
677             err = AVERROR_INVALIDDATA;
678         } else {
679             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
680             if (pic) {
681                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
682                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
683             }
684
685             if (h->short_ref_count)
686                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
687                         h->short_ref_count * sizeof(Picture*));
688
689             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
690             h->short_ref_count++;
691             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
692         }
693     }
694
695     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
696
697         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
698          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
699          * short_ref and long_ref buffers.
700          */
701         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
702                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
703                "corrupt input), discarding one\n",
704                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
705         err = AVERROR_INVALIDDATA;
706
707         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
708             for (i = 0; i < 16; ++i)
709                 if (h->long_ref[i])
710                     break;
711
712             assert(i < 16);
713             remove_long(h, i, 0);
714         } else {
715             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
716             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
717         }
718     }
719
720     print_short_term(h);
721     print_long_term(h);
722
723     if(err >= 0 && h->long_ref_count==0 && h->short_ref_count<=2 && h->pps.ref_count[0]<=1 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) && h->cur_pic_ptr->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
724         h->cur_pic_ptr->sync |= 1;
725         if(!h->avctx->has_b_frames)
726             h->sync = 2;
727     }
728
729     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
730 }
731
732 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
733                                    int first_slice)
734 {
735     int i, ret;
736     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
737     int mmco_index = 0;
738
739     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
740         skip_bits1(gb); // broken_link
741         if (get_bits1(gb)) {
742             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
743             mmco[0].long_arg = 0;
744             mmco_index       = 1;
745         }
746     } else {
747         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
748             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
749                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
750
751                 mmco[i].opcode = opcode;
752                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
753                     mmco[i].short_pic_num =
754                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
755                             (h->max_pic_num - 1);
756 #if 0
757                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
758                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
759                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
760                                "illegal short ref in memory management control "
761                                "operation %d\n", mmco);
762                         return -1;
763                     }
764 #endif
765                 }
766                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
767                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
768                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
769                     if (long_arg >= 32 ||
770                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
771                                              long_arg == 16) &&
772                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE))) {
773                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
774                                "illegal long ref in memory management control "
775                                "operation %d\n", opcode);
776                         return -1;
777                     }
778                     mmco[i].long_arg = long_arg;
779                 }
780
781                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
782                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
783                            "illegal memory management control operation %d\n",
784                            opcode);
785                     return -1;
786                 }
787                 if (opcode == MMCO_END)
788                     break;
789             }
790             mmco_index = i;
791         } else {
792             if (first_slice) {
793                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
794                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
795                     return ret;
796             }
797             mmco_index = -1;
798         }
799     }
800
801     if (first_slice && mmco_index != -1) {
802         h->mmco_index = mmco_index;
803     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
804                (mmco_index != h->mmco_index ||
805                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
806         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
807                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
808                mmco_index, h->mmco_index);
809         return AVERROR_INVALIDDATA;
810     }
811
812     return 0;
813 }