lavc: use buf[0] instead of data[0] in checks whether a frame is allocated
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_refs.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "internal.h"
29 #include "avcodec.h"
30 #include "h264.h"
31 #include "golomb.h"
32
33 #include <assert.h>
34
35 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
36 do {\
37     *(dst) = *(src);\
38     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
39     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
40 } while (0)
41
42
43 static void pic_as_field(Picture *pic, const int parity){
44     int i;
45     for (i = 0; i < 4; ++i) {
46         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
47             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
48         pic->reference      = parity;
49         pic->f.linesize[i] *= 2;
50     }
51     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
52 }
53
54 static int split_field_copy(Picture *dest, Picture *src, int parity, int id_add)
55 {
56     int match = !!(src->reference & parity);
57
58     if (match) {
59         COPY_PICTURE(dest, src);
60         if (parity != PICT_FRAME) {
61             pic_as_field(dest, parity);
62             dest->pic_id *= 2;
63             dest->pic_id += id_add;
64         }
65     }
66
67     return match;
68 }
69
70 static int build_def_list(Picture *def, Picture **in, int len, int is_long, int sel)
71 {
72     int  i[2] = { 0 };
73     int index = 0;
74
75     while (i[0] < len || i[1] < len) {
76         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
77             i[0]++;
78         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
79             i[1]++;
80         if (i[0] < len) {
81             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
82             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
83         }
84         if (i[1] < len) {
85             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
86             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
87         }
88     }
89
90     return index;
91 }
92
93 static int add_sorted(Picture **sorted, Picture **src, int len, int limit, int dir)
94 {
95     int i, best_poc;
96     int out_i = 0;
97
98     for (;;) {
99         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
100
101         for (i = 0; i < len; i++) {
102             const int poc = src[i]->poc;
103             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
104                 best_poc      = poc;
105                 sorted[out_i] = src[i];
106             }
107         }
108         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
109             break;
110         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
111     }
112     return out_i;
113 }
114
115 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
116 {
117     int i, len;
118
119     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
120         Picture *sorted[32];
121         int cur_poc, list;
122         int lens[2];
123
124         if (FIELD_PICTURE(h))
125             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
126         else
127             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
128
129         for (list = 0; list < 2; list++) {
130             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
131             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
132             assert(len <= 32);
133             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list],       sorted,      len, 0, h->picture_structure);
134             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len, h->long_ref, 16,  1, h->picture_structure);
135             assert(len <= 32);
136
137             if (len < h->ref_count[list])
138                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[list] - len));
139             lens[list] = len;
140         }
141
142         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
143             for (i = 0; i < lens[0] &&
144                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
145                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; 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         assert(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(h)) {
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(h)) {
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.buf[0]) {
309                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
310                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0])
311                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
312                 else
313                     return -1;
314             }
315         }
316     }
317
318     return 0;
319 }
320
321 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
322 {
323     int list, i, j;
324     for (list = 0; list < 2; list++) { //FIXME try list_count
325         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
326             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
327             Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
328             COPY_PICTURE(field, frame);
329             for (j = 0; j < 3; j++)
330                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
331             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
332             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
333             COPY_PICTURE(field + 1, field);
334             for (j = 0; j < 3; j++)
335                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
336             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
337             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
338
339             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
340             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
341             for (j = 0; j < 2; j++) {
342                 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];
343                 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];
344             }
345         }
346     }
347 }
348
349 /**
350  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
351  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
352  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
353  * display purposes, it is marked as such.
354  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
355  *                anded with the reference marking of pic
356  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
357  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
358  *         reference
359  */
360 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask)
361 {
362     int i;
363     if (pic->reference &= refmask) {
364         return 0;
365     } else {
366         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
367             if(pic == h->delayed_pic[i]){
368                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
369                 break;
370             }
371         return 1;
372     }
373 }
374
375 /**
376  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
377  * @param frame_num frame number to search for
378  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
379  *            undefined if no picture found.
380  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
381  *                 frame number is found
382  */
383 static Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
384 {
385     int i;
386
387     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
388         Picture *pic = h->short_ref[i];
389         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
390             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
391         if (pic->frame_num == frame_num) {
392             *idx = i;
393             return pic;
394         }
395     }
396     return NULL;
397 }
398
399 /**
400  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
401  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
402  * to be valid. Other list entries are shifted down.
403  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
404  */
405 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
406 {
407     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
408     h->short_ref[i] = NULL;
409     if (--h->short_ref_count)
410         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
411                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(Picture*));
412 }
413
414 /**
415  *
416  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
417  */
418 static Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
419 {
420     Picture *pic;
421     int i;
422
423     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
424         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
425
426     pic = find_short(h, frame_num, &i);
427     if (pic) {
428         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
429             remove_short_at_index(h, i);
430     }
431
432     return pic;
433 }
434
435 /**
436  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
437  * that list.
438  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
439  */
440 static Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
441 {
442     Picture *pic;
443
444     pic = h->long_ref[i];
445     if (pic) {
446         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
447             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
448             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
449             h->long_ref[i]           = NULL;
450             h->long_ref_count--;
451         }
452     }
453
454     return pic;
455 }
456
457 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
458 {
459     int i;
460
461     for (i = 0; i < 16; i++) {
462         remove_long(h, i, 0);
463     }
464     assert(h->long_ref_count == 0);
465
466     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
467         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
468         h->short_ref[i] = NULL;
469     }
470     h->short_ref_count = 0;
471 }
472
473 /**
474  * print short term list
475  */
476 static void print_short_term(H264Context *h)
477 {
478     uint32_t i;
479     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
480         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
481         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
482             Picture *pic = h->short_ref[i];
483             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
484                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
485         }
486     }
487 }
488
489 /**
490  * print long term list
491  */
492 static void print_long_term(H264Context *h)
493 {
494     uint32_t i;
495     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
496         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
497         for (i = 0; i < 16; i++) {
498             Picture *pic = h->long_ref[i];
499             if (pic) {
500                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
501                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
502             }
503         }
504     }
505 }
506
507 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
508 {
509     int i;
510
511     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
512         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
513             return -1;
514     }
515
516     return 0;
517 }
518
519 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
520 {
521     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
522     int mmco_index = 0, i;
523
524     assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->sps.ref_frame_count);
525
526     if (h->short_ref_count &&
527         h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->sps.ref_frame_count &&
528         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
529         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
530         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
531         mmco_index            = 1;
532         if (FIELD_PICTURE(h)) {
533             mmco[0].short_pic_num *= 2;
534             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
535             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
536             mmco_index             = 2;
537         }
538     }
539
540     if (first_slice) {
541         h->mmco_index = mmco_index;
542     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
543                (mmco_index != h->mmco_index ||
544                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
545         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
546                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
547                mmco_index, h->mmco_index, i);
548         return AVERROR_INVALIDDATA;
549     }
550     return 0;
551 }
552
553 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
554 {
555     int i, av_uninit(j);
556     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
557     Picture *av_uninit(pic);
558
559     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
560         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
561
562     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
563         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
564         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
565             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
566                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
567
568         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
569             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
570             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
571             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
572             if (!pic) {
573                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
574                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
575                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
576                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
577                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
578                 }
579                 continue;
580             }
581         }
582
583         switch (mmco[i].opcode) {
584         case MMCO_SHORT2UNUSED:
585             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
586                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
587                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
588             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
589             break;
590         case MMCO_SHORT2LONG:
591                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
592                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
593
594                 remove_short_at_index(h, j);
595                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
596                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
597                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
598                     h->long_ref_count++;
599                 }
600             break;
601         case MMCO_LONG2UNUSED:
602             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
603             pic = h->long_ref[j];
604             if (pic) {
605                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
606             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
607                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
608             break;
609         case MMCO_LONG:
610                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
611                     /* First field in pair is in short term list or
612                      * at a different long term index.
613                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
614                      * Report the problem and keep the pair where it is,
615                      * and mark this field valid.
616                      */
617
618             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
619                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
620
621                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
622                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
623                 h->long_ref_count++;
624             }
625
626             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
627             current_ref_assigned = 1;
628             break;
629         case MMCO_SET_MAX_LONG:
630             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
631             // just remove the long term which index is greater than new max
632             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
633                 remove_long(h, j, 0);
634             }
635             break;
636         case MMCO_RESET:
637             while (h->short_ref_count) {
638                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
639             }
640             for (j = 0; j < 16; j++) {
641                 remove_long(h, j, 0);
642             }
643             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
644             h->mmco_reset = 1;
645             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
646             break;
647         default: assert(0);
648         }
649     }
650
651     if (!current_ref_assigned) {
652         /* Second field of complementary field pair; the first field of
653          * which is already referenced. If short referenced, it
654          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
655          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
656          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
657          */
658         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
659             /* Just mark the second field valid */
660             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
661         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
662             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
663                                            "assignment for second field "
664                                            "in complementary field pair "
665                                            "(first field is long term)\n");
666             err = AVERROR_INVALIDDATA;
667         } else {
668             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
669             if (pic) {
670                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
671                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
672             }
673
674             if (h->short_ref_count)
675                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
676                         h->short_ref_count * sizeof(Picture*));
677
678             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
679             h->short_ref_count++;
680             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
681         }
682     }
683
684     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
685         (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->sps.ref_frame_count) {
686
687         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
688          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
689          * short_ref and long_ref buffers.
690          */
691         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
692                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
693                "corrupt input), discarding one\n",
694                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
695         err = AVERROR_INVALIDDATA;
696
697         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
698             for (i = 0; i < 16; ++i)
699                 if (h->long_ref[i])
700                     break;
701
702             assert(i < 16);
703             remove_long(h, i, 0);
704         } else {
705             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
706             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
707         }
708     }
709
710     print_short_term(h);
711     print_long_term(h);
712     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
713 }
714
715 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
716                                    int first_slice)
717 {
718     int i, ret;
719     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
720     int mmco_index = 0;
721
722     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
723         skip_bits1(gb); // broken_link
724         if (get_bits1(gb)) {
725             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
726             mmco[0].long_arg = 0;
727             mmco_index       = 1;
728         }
729     } else {
730         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
731             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
732                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
733
734                 mmco[i].opcode = opcode;
735                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
736                     mmco[i].short_pic_num =
737                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
738                             (h->max_pic_num - 1);
739 #if 0
740                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
741                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
742                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
743                                "illegal short ref in memory management control "
744                                "operation %d\n", mmco);
745                         return -1;
746                     }
747 #endif
748                 }
749                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
750                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
751                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
752                     if (long_arg >= 32 ||
753                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
754                                              long_arg == 16) &&
755                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
756                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
757                                "illegal long ref in memory management control "
758                                "operation %d\n", opcode);
759                         return -1;
760                     }
761                     mmco[i].long_arg = long_arg;
762                 }
763
764                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
765                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
766                            "illegal memory management control operation %d\n",
767                            opcode);
768                     return -1;
769                 }
770                 if (opcode == MMCO_END)
771                     break;
772             }
773             mmco_index = i;
774         } else {
775             if (first_slice) {
776                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
777                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
778                     return ret;
779             }
780             mmco_index = -1;
781         }
782     }
783
784     if (first_slice && mmco_index != -1) {
785         h->mmco_index = mmco_index;
786     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
787                (mmco_index != h->mmco_index ||
788                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
789         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
790                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
791                mmco_index, h->mmco_index);
792         return AVERROR_INVALIDDATA;
793     }
794
795     return 0;
796 }