Merge commit '3176217c60ca7828712985092d9102d331ea4f3d'
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_refs.c
index e0a9334..02c7867 100644 (file)
@@ -2,20 +2,20 @@
  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  *
- * This file is part of Libav.
+ * This file is part of FFmpeg.
  *
- * Libav is free software; you can redistribute it and/or
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with Libav; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
@@ -27,6 +27,7 @@
 
 #include <inttypes.h>
 
+#include "libavutil/avassert.h"
 #include "internal.h"
 #include "avcodec.h"
 #include "h264.h"
@@ -79,16 +80,18 @@ static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
     int  i[2] = { 0 };
     int index = 0;
 
-    while ((i[0] < len || i[1] < len) && index < def_len) {
+    while (i[0] < len || i[1] < len) {
         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
             i[0]++;
         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
             i[1]++;
-        if (i[0] < len && index < def_len) {
+        if (i[0] < len) {
+            av_assert0(index < def_len);
             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
         }
-        if (i[1] < len && index < def_len) {
+        if (i[1] < len) {
+            av_assert0(index < def_len);
             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
         }
@@ -119,9 +122,18 @@ static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limi
     return out_i;
 }
 
+static int mismatches_ref(H264Context *h, H264Picture *pic)
+{
+    AVFrame *f = pic->f;
+    return (h->cur_pic_ptr->f->width  != f->width ||
+            h->cur_pic_ptr->f->height != f->height ||
+            h->cur_pic_ptr->f->format != f->format);
+}
+
 static void h264_initialise_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 {
     int i, len;
+    int j;
 
     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
         H264Picture *sorted[32];
@@ -136,13 +148,14 @@ static void h264_initialise_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
         for (list = 0; list < 2; list++) {
             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
-            assert(len <= 32);
+            av_assert0(len <= 32);
 
             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
+            av_assert0(len <= 32);
 
             if (len < sl->ref_count[list])
                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
@@ -163,10 +176,40 @@ static void h264_initialise_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
+        av_assert0(len <= 32);
 
         if (len < sl->ref_count[0])
             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
     }
+#ifdef TRACE
+    for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
+        ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
+                (sl->ref_list[0][i].parent ? (sl->ref_list[0][i].parent->long_ref ? "LT" : "ST") : "??"),
+                sl->ref_list[0][i].pic_id,
+                sl->ref_list[0][i].data[0]);
+    }
+    if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
+        for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
+            ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
+                    (sl->ref_list[1][i].parent ? (sl->ref_list[1][i].parent->long_ref ? "LT" : "ST") : "??"),
+                    sl->ref_list[1][i].pic_id,
+                    sl->ref_list[1][i].data[0]);
+        }
+    }
+#endif
+
+    for (j = 0; j<1+(sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B); j++) {
+        for (i = 0; i < sl->ref_count[j]; i++) {
+            if (sl->ref_list[j][i].parent) {
+                if (mismatches_ref(h, sl->ref_list[j][i].parent)) {
+                    av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Discarding mismatching reference\n");
+                    memset(&sl->ref_list[j][i], 0, sizeof(sl->ref_list[j][i]));
+                }
+            }
+        }
+    }
+    for (i = 0; i < sl->list_count; i++)
+        h->default_ref[i] = sl->ref_list[i][0];
 }
 
 static void print_short_term(H264Context *h);
@@ -225,7 +268,7 @@ int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
                 case 0:
                 case 1: {
-                    const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
+                    const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb_long(&sl->gb) + 1;
                     int frame_num;
 
                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
@@ -260,14 +303,14 @@ int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 
                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 
-                    if (long_idx > 31) {
+                    if (long_idx > 31U) {
                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
                                "long_term_pic_idx overflow\n");
                         return AVERROR_INVALIDDATA;
                     }
                     ref = h->long_ref[long_idx];
                     assert(!(ref && !ref->reference));
-                    if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
+                    if (ref && (ref->reference & pic_structure) && !mismatches_ref(h, ref)) {
                         ref->pic_id = pic_id;
                         assert(ref->long_ref);
                         i = 0;
@@ -307,13 +350,19 @@ int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
     }
     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
-            if (!sl->ref_list[list][index].parent) {
-                av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
-                if (index == 0 || h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
-                    return AVERROR_INVALIDDATA;
+            if (   !sl->ref_list[list][index].parent
+                || (!FIELD_PICTURE(h) && (sl->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
+                int i;
+                av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref[list].poc);
+                for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
+                    h->last_pocs[i] = INT_MIN;
+                if (h->default_ref[list].parent
+                    && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref[list].reference&3) != 3))
+                    sl->ref_list[list][index] = h->default_ref[list];
                 else
-                    sl->ref_list[list][index] = sl->ref_list[list][index - 1];
+                    return -1;
             }
+            av_assert0(av_buffer_get_ref_count(sl->ref_list[list][index].parent->f->buf[0]) > 0);
         }
     }
 
@@ -323,7 +372,7 @@ int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
 {
     int list, i, j;
-    for (list = 0; list < sl->list_count; list++) { //FIXME try list_count
+    for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
@@ -468,11 +517,24 @@ void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
     }
     assert(h->long_ref_count == 0);
 
+    if (h->short_ref_count && !h->last_pic_for_ec.f->data[0]) {
+        ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
+        if (h->short_ref[0]->f->buf[0])
+            ff_h264_ref_picture(h, &h->last_pic_for_ec, h->short_ref[0]);
+    }
+
     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
         h->short_ref[i] = NULL;
     }
     h->short_ref_count = 0;
+
+    memset(h->default_ref, 0, sizeof(h->default_ref));
+    for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
+        H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
+        sl->list_count = sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = 0;
+        memset(sl->ref_list, 0, sizeof(sl->ref_list));
+    }
 }
 
 /**
@@ -514,8 +576,11 @@ static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
     int i;
 
     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
-        if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode)
+        if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
+            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
+                   mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
             return -1;
+        }
     }
 
     return 0;
@@ -526,10 +591,8 @@ int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
     int mmco_index = 0, i = 0;
 
-    assert(h->long_ref_count + h->short_ref_count <= h->ps.sps->ref_frame_count);
-
     if (h->short_ref_count &&
-        h->long_ref_count + h->short_ref_count == h->ps.sps->ref_frame_count &&
+        h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->ps.sps->ref_frame_count &&
         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
@@ -548,8 +611,8 @@ int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
                (mmco_index != h->mmco_index ||
                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
-               "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d, %d]\n",
-               mmco_index, h->mmco_index, i);
+               "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
+               mmco_index, h->mmco_index);
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
     return 0;
@@ -558,6 +621,7 @@ int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 {
     int i, av_uninit(j);
+    int pps_ref_count[2] = {0};
     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
     H264Picture *av_uninit(pic);
 
@@ -578,7 +642,7 @@ int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
-                    av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: unref short failure\n");
+                    av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
                 }
                 continue;
@@ -619,19 +683,24 @@ int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
                      * Report the problem and keep the pair where it is,
                      * and mark this field valid.
                      */
-            if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr)
+            if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
+                av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
                 remove_short_at_index(h, 0);
+            }
 
             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
-                    if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr)
+                    if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
+                        if (j != mmco[i].long_arg)
+                            av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
                         remove_long(h, j, 0);
+                    }
                 }
             }
 
-
             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
+                av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 
                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
@@ -659,6 +728,8 @@ int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
             h->mmco_reset = 1;
             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
+            for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
+                h->last_pocs[j] = INT_MIN;
             break;
         default: assert(0);
         }
@@ -673,7 +744,7 @@ int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
          */
         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
             /* Just mark the second field valid */
-            h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
+            h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
                                            "assignment for second field "
@@ -697,8 +768,7 @@ int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
         }
     }
 
-    if (h->long_ref_count + h->short_ref_count -
-        (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) > h->ps.sps->ref_frame_count) {
+    if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->ps.sps->ref_frame_count, 1)) {
 
         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
@@ -723,8 +793,37 @@ int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
         }
     }
 
+    for (i = 0; i<h->short_ref_count; i++) {
+        pic = h->short_ref[i];
+        if (pic->invalid_gap) {
+            int d = av_mod_uintp2(h->cur_pic_ptr->frame_num - pic->frame_num, h->ps.sps->log2_max_frame_num);
+            if (d > h->ps.sps->ref_frame_count)
+                remove_short(h, pic->frame_num, 0);
+        }
+    }
+
     print_short_term(h);
     print_long_term(h);
+
+    for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->ps.pps_list); i++) {
+        if (h->ps.pps_list[i]) {
+            const PPS *pps = (const PPS *)h->ps.pps_list[i]->data;
+            pps_ref_count[0] = FFMAX(pps_ref_count[0], pps->ref_count[0]);
+            pps_ref_count[1] = FFMAX(pps_ref_count[1], pps->ref_count[1]);
+        }
+    }
+
+    if (   err >= 0
+        && h->long_ref_count==0
+        && (   h->short_ref_count<=2
+            || pps_ref_count[0] <= 1 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) && pps_ref_count[1] <= 1)
+        && pps_ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) + (2*!h->has_recovery_point)
+        && h->cur_pic_ptr->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
+        h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
+        if(!h->avctx->has_b_frames)
+            h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
+    }
+
     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 }
 
@@ -732,7 +831,7 @@ int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
                                    int first_slice)
 {
     int i, ret;
-    MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
+    MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
     int mmco_index = 0;
 
     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
@@ -750,7 +849,7 @@ int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
                 mmco[i].opcode = opcode;
                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
                     mmco[i].short_pic_num =
-                        (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
+                        (h->curr_pic_num - get_ue_golomb_long(gb) - 1) &
                             (h->max_pic_num - 1);
 #if 0
                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
@@ -798,6 +897,7 @@ int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
     }
 
     if (first_slice && mmco_index != -1) {
+        memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
         h->mmco_index = mmco_index;
     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
                (mmco_index != h->mmco_index ||