git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264_ps.c

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... parameter set decoding
   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 / MPEG-4 part10 parameter set decoding.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include <inttypes.h>
  29
  30 #include "libavutil/imgutils.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "mathops.h"
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "h264data.h"
  35 #include "h264_ps.h"
  36 #include "golomb.h"
  37
  38 #define MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM    (12 + 4)
  39 #define MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM    4
  40
  41 #define EXTENDED_SAR       255
  42
  43 static const AVRational pixel_aspect[17] = {
  44     {   0,  1 },
  45     {   1,  1 },
  46     {  12, 11 },
  47     {  10, 11 },
  48     {  16, 11 },
  49     {  40, 33 },
  50     {  24, 11 },
  51     {  20, 11 },
  52     {  32, 11 },
  53     {  80, 33 },
  54     {  18, 11 },
  55     {  15, 11 },
  56     {  64, 33 },
  57     { 160, 99 },
  58     {   4,  3 },
  59     {   3,  2 },
  60     {   2,  1 },
  61 };
  62
  63 static const uint8_t default_scaling4[2][16] = {
  64     {  6, 13, 20, 28, 13, 20, 28, 32,
  65       20, 28, 32, 37, 28, 32, 37, 42 },
  66     { 10, 14, 20, 24, 14, 20, 24, 27,
  67       20, 24, 27, 30, 24, 27, 30, 34 }
  68 };
  69
  70 static const uint8_t default_scaling8[2][64] = {
  71     {  6, 10, 13, 16, 18, 23, 25, 27,
  72       10, 11, 16, 18, 23, 25, 27, 29,
  73       13, 16, 18, 23, 25, 27, 29, 31,
  74       16, 18, 23, 25, 27, 29, 31, 33,
  75       18, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36,
  76       23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 38,
  77       25, 27, 29, 31, 33, 36, 38, 40,
  78       27, 29, 31, 33, 36, 38, 40, 42 },
  79     {  9, 13, 15, 17, 19, 21, 22, 24,
  80       13, 13, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
  81       15, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 27,
  82       17, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28,
  83       19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30,
  84       21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 32,
  85       22, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 33,
  86       24, 25, 27, 28, 30, 32, 33, 35 }
  87 };
  88
  89 /* maximum number of MBs in the DPB for a given level */
  90 static const int level_max_dpb_mbs[][2] = {
  91     { 10, 396       },
  92     { 11, 900       },
  93     { 12, 2376      },
  94     { 13, 2376      },
  95     { 20, 2376      },
  96     { 21, 4752      },
  97     { 22, 8100      },
  98     { 30, 8100      },
  99     { 31, 18000     },
 100     { 32, 20480     },
 101     { 40, 32768     },
 102     { 41, 32768     },
 103     { 42, 34816     },
 104     { 50, 110400    },
 105     { 51, 184320    },
 106     { 52, 184320    },
 107 };
 108
 109 static void remove_pps(H264ParamSets *s, int id)
 110 {
 111     if (s->pps_list[id] && s->pps == (const PPS*)s->pps_list[id]->data)
 112         s->pps = NULL;
 113     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
 114 }
 115
 116 static void remove_sps(H264ParamSets *s, int id)
 117 {
 118     int i;
 119     if (s->sps_list[id]) {
 120         if (s->sps == (SPS*)s->sps_list[id]->data)
 121             s->sps = NULL;
 122
 123         /* drop all PPS that depend on this SPS */
 124         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
 125             if (s->pps_list[i] && ((PPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
 126                 remove_pps(s, i);
 127     }
 128     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
 129 }
 130
 131 static inline int decode_hrd_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 132                                         SPS *sps)
 133 {
 134     int cpb_count, i;
 135     cpb_count = get_ue_golomb_31(gb) + 1;
 136
 137     if (cpb_count > 32U) {
 138         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cpb_count %d invalid\n", cpb_count);
 139         return AVERROR_INVALIDDATA;
 140     }
 141
 142     get_bits(gb, 4); /* bit_rate_scale */
 143     get_bits(gb, 4); /* cpb_size_scale */
 144     for (i = 0; i < cpb_count; i++) {
 145         get_ue_golomb_long(gb); /* bit_rate_value_minus1 */
 146         get_ue_golomb_long(gb); /* cpb_size_value_minus1 */
 147         get_bits1(gb);          /* cbr_flag */
 148     }
 149     sps->initial_cpb_removal_delay_length = get_bits(gb, 5) + 1;
 150     sps->cpb_removal_delay_length         = get_bits(gb, 5) + 1;
 151     sps->dpb_output_delay_length          = get_bits(gb, 5) + 1;
 152     sps->time_offset_length               = get_bits(gb, 5);
 153     sps->cpb_cnt                          = cpb_count;
 154     return 0;
 155 }
 156
 157 static inline int decode_vui_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 158                                         SPS *sps)
 159 {
 160     int aspect_ratio_info_present_flag;
 161     unsigned int aspect_ratio_idc;
 162
 163     aspect_ratio_info_present_flag = get_bits1(gb);
 164
 165     if (aspect_ratio_info_present_flag) {
 166         aspect_ratio_idc = get_bits(gb, 8);
 167         if (aspect_ratio_idc == EXTENDED_SAR) {
 168             sps->sar.num = get_bits(gb, 16);
 169             sps->sar.den = get_bits(gb, 16);
 170         } else if (aspect_ratio_idc < FF_ARRAY_ELEMS(pixel_aspect)) {
 171             sps->sar = pixel_aspect[aspect_ratio_idc];
 172         } else {
 173             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal aspect ratio\n");
 174             return AVERROR_INVALIDDATA;
 175         }
 176     } else {
 177         sps->sar.num =
 178         sps->sar.den = 0;
 179     }
 180
 181     if (get_bits1(gb))      /* overscan_info_present_flag */
 182         get_bits1(gb);      /* overscan_appropriate_flag */
 183
 184     sps->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
 185     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
 186         get_bits(gb, 3);                 /* video_format */
 187         sps->full_range = get_bits1(gb); /* video_full_range_flag */
 188
 189         sps->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
 190         if (sps->colour_description_present_flag) {
 191             sps->color_primaries = get_bits(gb, 8); /* colour_primaries */
 192             sps->color_trc       = get_bits(gb, 8); /* transfer_characteristics */
 193             sps->colorspace      = get_bits(gb, 8); /* matrix_coefficients */
 194             if (sps->color_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
 195                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 196             if (sps->color_trc >= AVCOL_TRC_NB)
 197                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 198             if (sps->colorspace >= AVCOL_SPC_NB)
 199                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 200         }
 201     }
 202
 203     /* chroma_location_info_present_flag */
 204     if (get_bits1(gb)) {
 205         /* chroma_sample_location_type_top_field */
 206         avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(gb) + 1;
 207         get_ue_golomb(gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
 208     }
 209
 210     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 211     if (sps->timing_info_present_flag) {
 212         sps->num_units_in_tick = get_bits_long(gb, 32);
 213         sps->time_scale        = get_bits_long(gb, 32);
 214         if (!sps->num_units_in_tick || !sps->time_scale) {
 215             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 216                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%"PRIu32"/%"PRIu32")\n",
 217                    sps->time_scale, sps->num_units_in_tick);
 218             return AVERROR_INVALIDDATA;
 219         }
 220         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(gb);
 221     }
 222
 223     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 224     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
 225         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 226             return AVERROR_INVALIDDATA;
 227     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 228     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 229         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 230             return AVERROR_INVALIDDATA;
 231     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
 232         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 233         get_bits1(gb);     /* low_delay_hrd_flag */
 234     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(gb);
 235
 236     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
 237     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
 238         get_bits1(gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
 239         get_ue_golomb(gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
 240         get_ue_golomb(gb); /* max_bits_per_mb_denom */
 241         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
 242         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
 243         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(gb);
 244         get_ue_golomb(gb); /*max_dec_frame_buffering*/
 245
 246         if (get_bits_left(gb) < 0) {
 247             sps->num_reorder_frames         = 0;
 248             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
 249         }
 250
 251         if (sps->num_reorder_frames > 16U
 252             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
 253             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 254                    "Clipping illegal num_reorder_frames %d\n",
 255                    sps->num_reorder_frames);
 256             sps->num_reorder_frames = 16;
 257             return AVERROR_INVALIDDATA;
 258         }
 259     }
 260     if (get_bits_left(gb) < 0) {
 261         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 262                "Overread VUI by %d bits\n", -get_bits_left(gb));
 263         return AVERROR_INVALIDDATA;
 264     }
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 static void decode_scaling_list(GetBitContext *gb, uint8_t *factors, int size,
 270                                 const uint8_t *jvt_list,
 271                                 const uint8_t *fallback_list)
 272 {
 273     int i, last = 8, next = 8;
 274     const uint8_t *scan = size == 16 ? ff_zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
 275     if (!get_bits1(gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
 276         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
 277     else
 278         for (i = 0; i < size; i++) {
 279             if (next)
 280                 next = (last + get_se_golomb(gb)) & 0xff;
 281             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
 282                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
 283                 break;
 284             }
 285             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
 286         }
 287 }
 288
 289 static void decode_scaling_matrices(GetBitContext *gb, SPS *sps,
 290                                     PPS *pps, int is_sps,
 291                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
 292                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
 293 {
 294     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
 295     const uint8_t *fallback[4] = {
 296         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
 297         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
 298         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
 299         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
 300     };
 301     if (get_bits1(gb)) {
 302         sps->scaling_matrix_present |= is_sps;
 303         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
 304         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
 305         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
 306         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
 307         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
 308         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
 309         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
 310             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
 311             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 312                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
 313                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
 314             }
 315             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
 316             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 317                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
 318                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[5], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[4]); // Inter, Cb
 319             }
 320         }
 321     }
 322 }
 323
 324 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 325                                      H264ParamSets *ps)
 326 {
 327     AVBufferRef *sps_buf;
 328     int profile_idc, level_idc, constraint_set_flags = 0;
 329     unsigned int sps_id;
 330     int i, log2_max_frame_num_minus4;
 331     SPS *sps;
 332
 333     profile_idc           = get_bits(gb, 8);
 334     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 0;   // constraint_set0_flag
 335     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 1;   // constraint_set1_flag
 336     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 2;   // constraint_set2_flag
 337     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 3;   // constraint_set3_flag
 338     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 4;   // constraint_set4_flag
 339     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 5;   // constraint_set5_flag
 340     skip_bits(gb, 2);                             // reserved_zero_2bits
 341     level_idc = get_bits(gb, 8);
 342     sps_id    = get_ue_golomb_31(gb);
 343
 344     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
 345         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", sps_id);
 346         return AVERROR_INVALIDDATA;
 347     }
 348
 349     sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
 350     if (!sps_buf)
 351         return AVERROR(ENOMEM);
 352     sps = (SPS*)sps_buf->data;
 353
 354     sps->sps_id               = sps_id;
 355     sps->time_offset_length   = 24;
 356     sps->profile_idc          = profile_idc;
 357     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
 358     sps->level_idc            = level_idc;
 359
 360     memset(sps->scaling_matrix4, 16, sizeof(sps->scaling_matrix4));
 361     memset(sps->scaling_matrix8, 16, sizeof(sps->scaling_matrix8));
 362     sps->scaling_matrix_present = 0;
 363
 364     if (sps->profile_idc == 100 ||  // High profile
 365         sps->profile_idc == 110 ||  // High10 profile
 366         sps->profile_idc == 122 ||  // High422 profile
 367         sps->profile_idc == 244 ||  // High444 Predictive profile
 368         sps->profile_idc ==  44 ||  // Cavlc444 profile
 369         sps->profile_idc ==  83 ||  // Scalable Constrained High profile (SVC)
 370         sps->profile_idc ==  86 ||  // Scalable High Intra profile (SVC)
 371         sps->profile_idc == 118 ||  // Stereo High profile (MVC)
 372         sps->profile_idc == 128 ||  // Multiview High profile (MVC)
 373         sps->profile_idc == 138 ||  // Multiview Depth High profile (MVCD)
 374         sps->profile_idc == 144) {  // old High444 profile
 375         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(gb);
 376         if (sps->chroma_format_idc > 3) {
 377             avpriv_request_sample(avctx, "chroma_format_idc %u",
 378                                   sps->chroma_format_idc);
 379             goto fail;
 380         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 381             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(gb);
 382         }
 383         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(gb) + 8;
 384         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(gb) + 8;
 385         if (sps->bit_depth_chroma != sps->bit_depth_luma) {
 386             avpriv_request_sample(avctx,
 387                                   "Different chroma and luma bit depth");
 388             goto fail;
 389         }
 390         sps->transform_bypass = get_bits1(gb);
 391         decode_scaling_matrices(gb, sps, NULL, 1,
 392                                 sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
 393     } else {
 394         sps->chroma_format_idc = 1;
 395         sps->bit_depth_luma    = 8;
 396         sps->bit_depth_chroma  = 8;
 397     }
 398
 399     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(gb);
 400     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
 401         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
 402         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 403                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
 404                log2_max_frame_num_minus4);
 405         goto fail;
 406     }
 407     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
 408
 409     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(gb);
 410
 411     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
 412         sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb(gb) + 4;
 413     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
 414         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(gb);
 415         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(gb);
 416         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(gb);
 417         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(gb);
 418
 419         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
 420             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
 421             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 422                    "poc_cycle_length overflow %d\n", sps->poc_cycle_length);
 423             goto fail;
 424         }
 425
 426         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
 427             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(gb);
 428     } else if (sps->poc_type != 2) {
 429         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
 430         goto fail;
 431     }
 432
 433     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(gb);
 434     if (sps->ref_frame_count > MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
 435         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 436                "too many reference frames %d\n", sps->ref_frame_count);
 437         goto fail;
 438     }
 439     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(gb);
 440     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(gb) + 1;
 441     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(gb) + 1;
 442
 443     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(gb);
 444
 445     if (sps->mb_height >= INT_MAX / 2) {
 446         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "height overflow\n");
 447         goto fail;
 448     }
 449     sps->mb_height *= 2 - sps->frame_mbs_only_flag;
 450
 451     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
 452         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
 453         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
 454                             16 * sps->mb_height, 0, avctx)) {
 455         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
 456         goto fail;
 457     }
 458
 459     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
 460         sps->mb_aff = get_bits1(gb);
 461     else
 462         sps->mb_aff = 0;
 463
 464     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(gb);
 465     if (!sps->frame_mbs_only_flag && !sps->direct_8x8_inference_flag) {
 466         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 467                "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
 468         goto fail;
 469     }
 470
 471 #ifndef ALLOW_INTERLACE
 472     if (sps->mb_aff)
 473         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 474                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
 475 #endif
 476     sps->crop = get_bits1(gb);
 477     if (sps->crop) {
 478         unsigned int crop_left   = get_ue_golomb(gb);
 479         unsigned int crop_right  = get_ue_golomb(gb);
 480         unsigned int crop_top    = get_ue_golomb(gb);
 481         unsigned int crop_bottom = get_ue_golomb(gb);
 482
 483         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 484             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
 485                                            "values are l:%d r:%d t:%d b:%d\n",
 486                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
 487
 488             sps->crop_left   =
 489             sps->crop_right  =
 490             sps->crop_top    =
 491             sps->crop_bottom = 0;
 492         } else {
 493             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
 494             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
 495                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
 496             int step_x = 1 << hsub;
 497             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
 498
 499             if (crop_left & (0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8)) &&
 500                 !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 501                 crop_left &= ~(0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8));
 502                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 503                        "Reducing left cropping to %d "
 504                        "chroma samples to preserve alignment.\n",
 505                        crop_left);
 506             }
 507
 508             if (INT_MAX / step_x             <= crop_left               ||
 509                 INT_MAX / step_x - crop_left <= crop_right              ||
 510                 16 * sps->mb_width <= step_x * (crop_left + crop_right) ||
 511                 INT_MAX / step_y             <= crop_top                ||
 512                 INT_MAX / step_y - crop_top  <= crop_bottom             ||
 513                 16 * sps->mb_height <= step_y * (crop_top + crop_bottom)) {
 514                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid crop parameters\n");
 515                 if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 516                     goto fail;
 517                 crop_left = crop_right = crop_top = crop_bottom = 0;
 518             }
 519
 520             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
 521             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
 522             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
 523             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
 524         }
 525     } else {
 526         sps->crop_left   =
 527         sps->crop_right  =
 528         sps->crop_top    =
 529         sps->crop_bottom =
 530         sps->crop        = 0;
 531     }
 532
 533     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 534     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
 535         int ret = decode_vui_parameters(gb, avctx, sps);
 536         if (ret < 0 && avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 537             goto fail;
 538     }
 539
 540     /* if the maximum delay is not stored in the SPS, derive it based on the
 541      * level */
 542     if (!sps->bitstream_restriction_flag &&
 543         (sps->ref_frame_count || avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT)) {
 544         sps->num_reorder_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
 545         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(level_max_dpb_mbs); i++) {
 546             if (level_max_dpb_mbs[i][0] == sps->level_idc) {
 547                 sps->num_reorder_frames = FFMIN(level_max_dpb_mbs[i][1] / (sps->mb_width * sps->mb_height),
 548                                                 sps->num_reorder_frames);
 549                 break;
 550             }
 551         }
 552     }
 553
 554     if (!sps->sar.den)
 555         sps->sar.den = 1;
 556
 557     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 558         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
 559         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 560                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%u/%u/%u/%u %s %s %"PRId32"/%"PRId32"\n",
 561                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
 562                sps->poc_type,
 563                sps->ref_frame_count,
 564                sps->mb_width, sps->mb_height,
 565                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
 566                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
 567                sps->crop_left, sps->crop_right,
 568                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
 569                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
 570                csp[sps->chroma_format_idc],
 571                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
 572                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0);
 573     }
 574
 575     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
 576      * original one.
 577      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
 578     if (ps->sps_list[sps_id] &&
 579         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
 580         av_buffer_unref(&sps_buf);
 581     } else {
 582         remove_sps(ps, sps_id);
 583         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
 584     }
 585
 586     return 0;
 587
 588 fail:
 589     av_buffer_unref(&sps_buf);
 590     return AVERROR_INVALIDDATA;
 591 }
 592
 593 static void init_dequant8_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 594 {
 595     int i, j, q, x;
 596     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 597
 598     for (i = 0; i < 6; i++) {
 599         pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[i];
 600         for (j = 0; j < i; j++)
 601             if (!memcmp(pps->scaling_matrix8[j], pps->scaling_matrix8[i],
 602                         64 * sizeof(uint8_t))) {
 603                 pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[j];
 604                 break;
 605             }
 606         if (j < i)
 607             continue;
 608
 609         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 610             int shift = ff_h264_quant_div6[q];
 611             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 612             for (x = 0; x < 64; x++)
 613                 pps->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
 614                     ((uint32_t)ff_h264_dequant8_coeff_init[idx][ff_h264_dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
 615                      pps->scaling_matrix8[i][x]) << shift;
 616         }
 617     }
 618 }
 619
 620 static void init_dequant4_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 621 {
 622     int i, j, q, x;
 623     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 624     for (i = 0; i < 6; i++) {
 625         pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[i];
 626         for (j = 0; j < i; j++)
 627             if (!memcmp(pps->scaling_matrix4[j], pps->scaling_matrix4[i],
 628                         16 * sizeof(uint8_t))) {
 629                 pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[j];
 630                 break;
 631             }
 632         if (j < i)
 633             continue;
 634
 635         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 636             int shift = ff_h264_quant_div6[q] + 2;
 637             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 638             for (x = 0; x < 16; x++)
 639                 pps->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
 640                     ((uint32_t)ff_h264_dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
 641                      pps->scaling_matrix4[i][x]) << shift;
 642         }
 643     }
 644 }
 645
 646 static void init_dequant_tables(PPS *pps, const SPS *sps)
 647 {
 648     int i, x;
 649     init_dequant4_coeff_table(pps, sps);
 650     if (pps->transform_8x8_mode)
 651         init_dequant8_coeff_table(pps, sps);
 652     if (sps->transform_bypass) {
 653         for (i = 0; i < 6; i++)
 654             for (x = 0; x < 16; x++)
 655                 pps->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 656         if (pps->transform_8x8_mode)
 657             for (i = 0; i < 6; i++)
 658                 for (x = 0; x < 64; x++)
 659                     pps->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 660     }
 661 }
 662
 663 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
 664 {
 665     int i;
 666     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
 667     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
 668         pps->chroma_qp_table[t][i] =
 669             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
 670 }
 671
 672 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 673                                          H264ParamSets *ps, int bit_length)
 674 {
 675     AVBufferRef *pps_buf;
 676     SPS *sps;
 677     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(gb);
 678     PPS *pps;
 679     int qp_bd_offset;
 680     int bits_left;
 681     int ret;
 682
 683     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
 684         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
 685         return AVERROR_INVALIDDATA;
 686     }
 687
 688     pps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*pps));
 689     if (!pps_buf)
 690         return AVERROR(ENOMEM);
 691     pps = (PPS*)pps_buf->data;
 692
 693     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(gb);
 694     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
 695         !ps->sps_list[pps->sps_id]) {
 696         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", pps->sps_id);
 697         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 698         goto fail;
 699     }
 700     sps = (SPS*)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
 701
 702     if (sps->bit_depth_luma > 10) {
 703         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Luma bit depth=%d (max=10)",
 704                                       sps->bit_depth_luma);
 705         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 706         goto fail;
 707     }
 708
 709     pps->cabac             = get_bits1(gb);
 710     pps->pic_order_present = get_bits1(gb);
 711     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(gb) + 1;
 712     if (pps->slice_group_count > 1) {
 713         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(gb);
 714         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
 715     }
 716     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 717     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 718     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
 719         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
 720         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 721         goto fail;
 722     }
 723
 724     qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 725
 726     pps->weighted_pred                        = get_bits1(gb);
 727     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(gb, 2);
 728     pps->init_qp                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 729     pps->init_qs                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 730     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(gb);
 731     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(gb);
 732     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(gb);
 733     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(gb);
 734
 735     pps->transform_8x8_mode = 0;
 736     memcpy(pps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix4,
 737            sizeof(pps->scaling_matrix4));
 738     memcpy(pps->scaling_matrix8, sps->scaling_matrix8,
 739            sizeof(pps->scaling_matrix8));
 740
 741     bits_left = bit_length - get_bits_count(gb);
 742     if (bits_left && (bits_left > 8 ||
 743                       show_bits(gb, bits_left) != 1 << (bits_left - 1))) {
 744         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(gb);
 745         decode_scaling_matrices(gb, sps, pps, 0,
 746                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
 747         // second_chroma_qp_index_offset
 748         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(gb);
 749     } else {
 750         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
 751     }
 752
 753     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0],
 754                    sps->bit_depth_luma);
 755     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1],
 756                    sps->bit_depth_luma);
 757
 758     init_dequant_tables(pps, sps);
 759
 760     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
 761         pps->chroma_qp_diff = 1;
 762
 763     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 764         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 765                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%u/%u %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
 766                pps_id, pps->sps_id,
 767                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
 768                pps->slice_group_count,
 769                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
 770                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
 771                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
 772                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
 773                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
 774                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
 775                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
 776     }
 777
 778     remove_pps(ps, pps_id);
 779     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
 780
 781     return 0;
 782
 783 fail:
 784     av_buffer_unref(&pps_buf);
 785     return ret;
 786 }