h264: Reset last_pocs in case of reference or frame number inconsistencies
[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 "dsputil.h"
31 #include "avcodec.h"
32 #include "h264.h"
33 #include "golomb.h"
34
35 //#undef NDEBUG
36 #include <assert.h>
37
38
39 static void pic_as_field(Picture *pic, const int parity){
40     int i;
41     for (i = 0; i < 4; ++i) {
42         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
43             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
44         pic->f.reference    = parity;
45         pic->f.linesize[i] *= 2;
46     }
47     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
48 }
49
50 static int split_field_copy(Picture *dest, Picture *src,
51                             int parity, int id_add){
52     int match = !!(src->f.reference & parity);
53
54     if (match) {
55         *dest = *src;
56         if(parity != PICT_FRAME){
57             pic_as_field(dest, parity);
58             dest->pic_id *= 2;
59             dest->pic_id += id_add;
60         }
61     }
62
63     return match;
64 }
65
66 static int build_def_list(Picture *def, Picture **in, int len, int is_long, int sel){
67     int i[2]={0};
68     int index=0;
69
70     while(i[0]<len || i[1]<len){
71         while (i[0] < len && !(in[ i[0] ] && (in[ i[0] ]->f.reference & sel)))
72             i[0]++;
73         while (i[1] < len && !(in[ i[1] ] && (in[ i[1] ]->f.reference & (sel^3))))
74             i[1]++;
75         if(i[0] < len){
76             in[ i[0] ]->pic_id= is_long ? i[0] : in[ i[0] ]->frame_num;
77             split_field_copy(&def[index++], in[ i[0]++ ], sel  , 1);
78         }
79         if(i[1] < len){
80             in[ i[1] ]->pic_id= is_long ? i[1] : in[ i[1] ]->frame_num;
81             split_field_copy(&def[index++], in[ i[1]++ ], sel^3, 0);
82         }
83     }
84
85     return index;
86 }
87
88 static int add_sorted(Picture **sorted, Picture **src, int len, int limit, int dir){
89     int i, best_poc;
90     int out_i= 0;
91
92     for(;;){
93         best_poc= dir ? INT_MIN : INT_MAX;
94
95         for(i=0; i<len; i++){
96             const int poc= src[i]->poc;
97             if(((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)){
98                 best_poc= poc;
99                 sorted[out_i]= src[i];
100             }
101         }
102         if(best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
103             break;
104         limit= sorted[out_i++]->poc - dir;
105     }
106     return out_i;
107 }
108
109 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h){
110     MpegEncContext * const s = &h->s;
111     int i, len;
112
113     if(h->slice_type_nos==AV_PICTURE_TYPE_B){
114         Picture *sorted[32];
115         int cur_poc, list;
116         int lens[2];
117
118         if(FIELD_PICTURE)
119             cur_poc= s->current_picture_ptr->field_poc[ s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD ];
120         else
121             cur_poc= s->current_picture_ptr->poc;
122
123         for(list= 0; list<2; list++){
124             len= add_sorted(sorted    , h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1^list);
125             len+=add_sorted(sorted+len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0^list);
126             av_assert0(len<=32);
127             len= build_def_list(h->default_ref_list[list]    , sorted     , len, 0, s->picture_structure);
128             len+=build_def_list(h->default_ref_list[list]+len, h->long_ref, 16 , 1, s->picture_structure);
129             av_assert0(len<=32);
130
131             if(len < h->ref_count[list])
132                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture)*(h->ref_count[list] - len));
133             lens[list]= len;
134         }
135
136         if(lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1){
137             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++);
138             if(i == lens[0])
139                 FFSWAP(Picture, h->default_ref_list[1][0], h->default_ref_list[1][1]);
140         }
141     }else{
142         len = build_def_list(h->default_ref_list[0]    , h->short_ref, h->short_ref_count, 0, s->picture_structure);
143         len+= build_def_list(h->default_ref_list[0]+len, h-> long_ref, 16                , 1, s->picture_structure);
144         av_assert0(len<=32);
145         if(len < h->ref_count[0])
146             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(Picture)*(h->ref_count[0] - len));
147     }
148 #ifdef TRACE
149     for (i=0; i<h->ref_count[0]; i++) {
150         tprintf(h->s.avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n", (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"), h->default_ref_list[0][i].pic_id, h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
151     }
152     if(h->slice_type_nos==AV_PICTURE_TYPE_B){
153         for (i=0; i<h->ref_count[1]; i++) {
154             tprintf(h->s.avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n", (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"), h->default_ref_list[1][i].pic_id, h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
155         }
156     }
157 #endif
158     return 0;
159 }
160
161 static void print_short_term(H264Context *h);
162 static void print_long_term(H264Context *h);
163
164 /**
165  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
166  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
167  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
168  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
169  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
170  *                      with pic_num
171  * @return frame number (short term) or long term index of picture
172  *         described by pic_num
173  */
174 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure){
175     MpegEncContext * const s = &h->s;
176
177     *structure = s->picture_structure;
178     if(FIELD_PICTURE){
179         if (!(pic_num & 1))
180             /* opposite field */
181             *structure ^= PICT_FRAME;
182         pic_num >>= 1;
183     }
184
185     return pic_num;
186 }
187
188 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h){
189     MpegEncContext * const s = &h->s;
190     int list, index, pic_structure;
191
192     print_short_term(h);
193     print_long_term(h);
194
195     for(list=0; list<h->list_count; list++){
196         memcpy(h->ref_list[list], h->default_ref_list[list], sizeof(Picture)*h->ref_count[list]);
197
198         if(get_bits1(&s->gb)){
199             int pred= h->curr_pic_num;
200
201             for(index=0; ; index++){
202                 unsigned int reordering_of_pic_nums_idc= get_ue_golomb_31(&s->gb);
203                 unsigned int pic_id;
204                 int i;
205                 Picture *ref = NULL;
206
207                 if(reordering_of_pic_nums_idc==3)
208                     break;
209
210                 if(index >= h->ref_count[list]){
211                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
212                     return -1;
213                 }
214
215                 if(reordering_of_pic_nums_idc<3){
216                     if(reordering_of_pic_nums_idc<2){
217                         const unsigned int abs_diff_pic_num= get_ue_golomb(&s->gb) + 1;
218                         int frame_num;
219
220                         if(abs_diff_pic_num > h->max_pic_num){
221                             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "abs_diff_pic_num overflow\n");
222                             return -1;
223                         }
224
225                         if(reordering_of_pic_nums_idc == 0) pred-= abs_diff_pic_num;
226                         else                                pred+= abs_diff_pic_num;
227                         pred &= h->max_pic_num - 1;
228
229                         frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
230
231                         for(i= h->short_ref_count-1; i>=0; i--){
232                             ref = h->short_ref[i];
233                             assert(ref->f.reference);
234                             assert(!ref->long_ref);
235                             if(
236                                    ref->frame_num == frame_num &&
237                                    (ref->f.reference & pic_structure)
238                               )
239                                 break;
240                         }
241                         if(i>=0)
242                             ref->pic_id= pred;
243                     }else{
244                         int long_idx;
245                         pic_id= get_ue_golomb(&s->gb); //long_term_pic_idx
246
247                         long_idx= pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
248
249                         if(long_idx>31){
250                             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "long_term_pic_idx overflow\n");
251                             return -1;
252                         }
253                         ref = h->long_ref[long_idx];
254                         assert(!(ref && !ref->f.reference));
255                         if (ref && (ref->f.reference & pic_structure)) {
256                             ref->pic_id= pic_id;
257                             assert(ref->long_ref);
258                             i=0;
259                         }else{
260                             i=-1;
261                         }
262                     }
263
264                     if (i < 0) {
265                         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "reference picture missing during reorder\n");
266                         memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(Picture)); //FIXME
267                     } else {
268                         for(i=index; i+1<h->ref_count[list]; i++){
269                             if(ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref && ref->pic_id == h->ref_list[list][i].pic_id)
270                                 break;
271                         }
272                         for(; i > index; i--){
273                             h->ref_list[list][i]= h->ref_list[list][i-1];
274                         }
275                         h->ref_list[list][index]= *ref;
276                         if (FIELD_PICTURE){
277                             pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
278                         }
279                     }
280                 }else{
281                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal reordering_of_pic_nums_idc\n");
282                     return -1;
283                 }
284             }
285         }
286     }
287     for(list=0; list<h->list_count; list++){
288         for(index= 0; index < h->ref_count[list]; index++){
289             if (!h->ref_list[list][index].f.data[0]) {
290                 int i;
291                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
292                 for (i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
293                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
294                 if (h->default_ref_list[list][0].f.data[0])
295                     h->ref_list[list][index]= h->default_ref_list[list][0];
296                 else
297                     return -1;
298             }
299         }
300     }
301
302     return 0;
303 }
304
305 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h){
306     int list, i, j;
307     for(list=0; list<h->list_count; list++){
308         for(i=0; i<h->ref_count[list]; i++){
309             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
310             Picture *field = &h->ref_list[list][16+2*i];
311             field[0] = *frame;
312             for(j=0; j<3; j++)
313                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
314             field[0].f.reference = PICT_TOP_FIELD;
315             field[0].poc= field[0].field_poc[0];
316             field[1] = field[0];
317             for(j=0; j<3; j++)
318                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
319             field[1].f.reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
320             field[1].poc= field[1].field_poc[1];
321
322             h->luma_weight[16+2*i][list][0] = h->luma_weight[16+2*i+1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
323             h->luma_weight[16+2*i][list][1] = h->luma_weight[16+2*i+1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
324             for(j=0; j<2; j++){
325                 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];
326                 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];
327             }
328         }
329     }
330 }
331
332 /**
333  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
334  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
335  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
336  * display purposes, it is marked as such.
337  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
338  *                anded with the reference marking of pic
339  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
340  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
341  *         reference
342  */
343 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask){
344     int i;
345     if (pic->f.reference &= refmask) {
346         return 0;
347     } else {
348         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
349             if(pic == h->delayed_pic[i]){
350                 pic->f.reference = DELAYED_PIC_REF;
351                 break;
352             }
353         return 1;
354     }
355 }
356
357 /**
358  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
359  * @param frame_num frame number to search for
360  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
361  *            undefined if no picture found.
362  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
363  *                 frame number is found
364  */
365 static Picture * find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx){
366     MpegEncContext * const s = &h->s;
367     int i;
368
369     for(i=0; i<h->short_ref_count; i++){
370         Picture *pic= h->short_ref[i];
371         if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_MMCO)
372             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
373         if(pic->frame_num == frame_num) {
374             *idx = i;
375             return pic;
376         }
377     }
378     return NULL;
379 }
380
381 /**
382  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
383  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
384  * to be valid. Other list entries are shifted down.
385  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
386  */
387 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i){
388     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
389     h->short_ref[i]= NULL;
390     if (--h->short_ref_count)
391         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i+1], (h->short_ref_count - i)*sizeof(Picture*));
392 }
393
394 /**
395  *
396  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
397  */
398 static Picture * remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask){
399     MpegEncContext * const s = &h->s;
400     Picture *pic;
401     int i;
402
403     if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_MMCO)
404         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
405
406     pic = find_short(h, frame_num, &i);
407     if (pic){
408         if(unreference_pic(h, pic, ref_mask))
409         remove_short_at_index(h, i);
410     }
411
412     return pic;
413 }
414
415 /**
416  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
417  * that list.
418  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
419  */
420 static Picture * remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask){
421     Picture *pic;
422
423     pic= h->long_ref[i];
424     if (pic){
425         if(unreference_pic(h, pic, ref_mask)){
426             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
427             h->long_ref[i]->long_ref= 0;
428             h->long_ref[i]= NULL;
429             h->long_ref_count--;
430         }
431     }
432
433     return pic;
434 }
435
436 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h){
437     int i;
438
439     for(i=0; i<16; i++){
440         remove_long(h, i, 0);
441     }
442     assert(h->long_ref_count==0);
443
444     for(i=0; i<h->short_ref_count; i++){
445         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
446         h->short_ref[i]= NULL;
447     }
448     h->short_ref_count=0;
449
450     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
451     memset(h->ref_list, 0, sizeof(h->ref_list));
452 }
453
454 /**
455  * print short term list
456  */
457 static void print_short_term(H264Context *h) {
458     uint32_t i;
459     if(h->s.avctx->debug&FF_DEBUG_MMCO) {
460         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
461         for(i=0; i<h->short_ref_count; i++){
462             Picture *pic= h->short_ref[i];
463             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
464                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
465         }
466     }
467 }
468
469 /**
470  * print long term list
471  */
472 static void print_long_term(H264Context *h) {
473     uint32_t i;
474     if(h->s.avctx->debug&FF_DEBUG_MMCO) {
475         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
476         for(i = 0; i < 16; i++){
477             Picture *pic= h->long_ref[i];
478             if (pic) {
479                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
480                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
481             }
482         }
483     }
484 }
485
486 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
487 {
488     int i;
489
490     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
491         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
492             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
493                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
494             return -1;
495         }
496     }
497
498     return 0;
499 }
500
501 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
502 {
503     MpegEncContext * const s = &h->s;
504     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
505     int mmco_index = 0, i;
506
507     if (h->short_ref_count &&
508         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
509         !(FIELD_PICTURE && !s->first_field &&
510           s->current_picture_ptr->f.reference)) {
511         mmco[0].opcode = MMCO_SHORT2UNUSED;
512         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
513         mmco_index = 1;
514         if (FIELD_PICTURE) {
515             mmco[0].short_pic_num *= 2;
516             mmco[1].opcode = MMCO_SHORT2UNUSED;
517             mmco[1].short_pic_num = mmco[0].short_pic_num + 1;
518             mmco_index = 2;
519         }
520     }
521
522     if (first_slice) {
523         h->mmco_index = mmco_index;
524     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
525                (mmco_index != h->mmco_index ||
526                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
527         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
528                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
529                mmco_index, h->mmco_index);
530         return AVERROR_INVALIDDATA;
531     }
532     return 0;
533 }
534
535 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count){
536     MpegEncContext * const s = &h->s;
537     int i, av_uninit(j);
538     int current_ref_assigned=0, err=0;
539     Picture *av_uninit(pic);
540
541     if((s->avctx->debug&FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count==0)
542         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
543
544     for(i=0; i<mmco_count; i++){
545         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
546         if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_MMCO)
547             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode, h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
548
549         if(   mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED
550            || mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG){
551             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
552             pic = find_short(h, frame_num, &j);
553             if(!pic){
554                 if(mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG || !h->long_ref[mmco[i].long_arg]
555                    || h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
556                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
557                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
558                 }
559                 continue;
560             }
561         }
562
563         switch(mmco[i].opcode){
564         case MMCO_SHORT2UNUSED:
565             if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_MMCO)
566                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n", h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
567             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
568             break;
569         case MMCO_SHORT2LONG:
570                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
571                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
572
573                 remove_short_at_index(h, j);
574                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ]= pic;
575                 if (h->long_ref[ mmco[i].long_arg ]){
576                     h->long_ref[ mmco[i].long_arg ]->long_ref=1;
577                     h->long_ref_count++;
578                 }
579             break;
580         case MMCO_LONG2UNUSED:
581             j = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
582             pic = h->long_ref[j];
583             if (pic) {
584                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
585             } else if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_MMCO)
586                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
587             break;
588         case MMCO_LONG:
589                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
590                     /* First field in pair is in short term list or
591                      * at a different long term index.
592                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
593                      * Report the problem and keep the pair where it is,
594                      * and mark this field valid.
595                      */
596
597             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != s->current_picture_ptr) {
598                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
599
600                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ]= s->current_picture_ptr;
601                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ]->long_ref=1;
602                 h->long_ref_count++;
603             }
604
605             s->current_picture_ptr->f.reference |= s->picture_structure;
606             current_ref_assigned=1;
607             break;
608         case MMCO_SET_MAX_LONG:
609             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
610             // just remove the long term which index is greater than new max
611             for(j = mmco[i].long_arg; j<16; j++){
612                 remove_long(h, j, 0);
613             }
614             break;
615         case MMCO_RESET:
616             while(h->short_ref_count){
617                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
618             }
619             for(j = 0; j < 16; j++) {
620                 remove_long(h, j, 0);
621             }
622             h->frame_num=
623             s->current_picture_ptr->frame_num= 0;
624             h->mmco_reset = 1;
625             s->current_picture_ptr->mmco_reset=1;
626             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
627                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
628             break;
629         default: assert(0);
630         }
631     }
632
633     if (!current_ref_assigned) {
634         /* Second field of complementary field pair; the first field of
635          * which is already referenced. If short referenced, it
636          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
637          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
638          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
639          */
640         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == s->current_picture_ptr) {
641             /* Just mark the second field valid */
642             s->current_picture_ptr->f.reference = PICT_FRAME;
643         } else if (s->current_picture_ptr->long_ref) {
644             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
645                                              "assignment for second field "
646                                              "in complementary field pair "
647                                              "(first field is long term)\n");
648             err = AVERROR_INVALIDDATA;
649         } else {
650             pic= remove_short(h, s->current_picture_ptr->frame_num, 0);
651             if(pic){
652                 av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
653                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
654             }
655
656             if(h->short_ref_count)
657                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0], h->short_ref_count*sizeof(Picture*));
658
659             h->short_ref[0]= s->current_picture_ptr;
660             h->short_ref_count++;
661             s->current_picture_ptr->f.reference |= s->picture_structure;
662         }
663     }
664
665     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)){
666
667         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
668          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
669          * short_ref and long_ref buffers.
670          */
671         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
672                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
673                "corrupt input), discarding one\n",
674                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
675         err = AVERROR_INVALIDDATA;
676
677         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
678             for (i = 0; i < 16; ++i)
679                 if (h->long_ref[i])
680                     break;
681
682             assert(i < 16);
683             remove_long(h, i, 0);
684         } else {
685             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
686             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
687         }
688     }
689
690     print_short_term(h);
691     print_long_term(h);
692
693     if(err >= 0 && h->long_ref_count==0 && h->short_ref_count<=2 && h->pps.ref_count[0]<=1 + (s->picture_structure != PICT_FRAME) && s->current_picture_ptr->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
694         s->current_picture_ptr->sync |= 1;
695         if(!h->s.avctx->has_b_frames)
696             h->sync = 2;
697     }
698
699     return (h->s.avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
700 }
701
702 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
703                                    int first_slice)
704 {
705     MpegEncContext * const s = &h->s;
706     int i, ret;
707     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
708     int mmco_index = 0;
709
710     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE){ // FIXME fields
711         s->broken_link = get_bits1(gb) - 1;
712         if (get_bits1(gb)){
713             mmco[0].opcode = MMCO_LONG;
714             mmco[0].long_arg = 0;
715             mmco_index = 1;
716         }
717     } else {
718         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
719             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
720                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
721
722                 mmco[i].opcode = opcode;
723                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG){
724                     mmco[i].short_pic_num =
725                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
726                             (h->max_pic_num - 1);
727 #if 0
728                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
729                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
730                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
731                                "illegal short ref in memory management control "
732                                "operation %d\n", mmco);
733                         return -1;
734                     }
735 #endif
736                 }
737                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
738                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
739                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
740                     if (long_arg >= 32 ||
741                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
742                                              long_arg == 16) &&
743                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE))){
744                         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
745                                "illegal long ref in memory management control "
746                                "operation %d\n", opcode);
747                         return -1;
748                     }
749                     mmco[i].long_arg = long_arg;
750                 }
751
752                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG){
753                     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
754                            "illegal memory management control operation %d\n",
755                            opcode);
756                     return -1;
757                 }
758                 if (opcode == MMCO_END)
759                     break;
760             }
761             mmco_index = i;
762         } else {
763             if (first_slice) {
764                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
765                 if (ret < 0 && s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
766                     return ret;
767             }
768             mmco_index = -1;
769         }
770     }
771
772     if (first_slice && mmco_index != -1) {
773         h->mmco_index = mmco_index;
774     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
775                (mmco_index != h->mmco_index ||
776                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
777         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
778                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
779                mmco_index, h->mmco_index);
780         return AVERROR_INVALIDDATA;
781     }
782
783     return 0;
784 }