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 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 / 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 uint8_t default_scaling4[2][16] = {
  44     {  6, 13, 20, 28, 13, 20, 28, 32,
  45       20, 28, 32, 37, 28, 32, 37, 42 },
  46     { 10, 14, 20, 24, 14, 20, 24, 27,
  47       20, 24, 27, 30, 24, 27, 30, 34 }
  48 };
  49
  50 static const uint8_t default_scaling8[2][64] = {
  51     {  6, 10, 13, 16, 18, 23, 25, 27,
  52       10, 11, 16, 18, 23, 25, 27, 29,
  53       13, 16, 18, 23, 25, 27, 29, 31,
  54       16, 18, 23, 25, 27, 29, 31, 33,
  55       18, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36,
  56       23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 38,
  57       25, 27, 29, 31, 33, 36, 38, 40,
  58       27, 29, 31, 33, 36, 38, 40, 42 },
  59     {  9, 13, 15, 17, 19, 21, 22, 24,
  60       13, 13, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
  61       15, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 27,
  62       17, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28,
  63       19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30,
  64       21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 32,
  65       22, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 33,
  66       24, 25, 27, 28, 30, 32, 33, 35 }
  67 };
  68
  69 /* maximum number of MBs in the DPB for a given level */
  70 static const int level_max_dpb_mbs[][2] = {
  71     { 10, 396       },
  72     { 11, 900       },
  73     { 12, 2376      },
  74     { 13, 2376      },
  75     { 20, 2376      },
  76     { 21, 4752      },
  77     { 22, 8100      },
  78     { 30, 8100      },
  79     { 31, 18000     },
  80     { 32, 20480     },
  81     { 40, 32768     },
  82     { 41, 32768     },
  83     { 42, 34816     },
  84     { 50, 110400    },
  85     { 51, 184320    },
  86     { 52, 184320    },
  87 };
  88
  89 static void remove_pps(H264ParamSets *s, int id)
  90 {
  91     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
  92 }
  93
  94 static void remove_sps(H264ParamSets *s, int id)
  95 {
  96 #if 0
  97     int i;
  98     if (s->sps_list[id]) {
  99         /* drop all PPS that depend on this SPS */
 100         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
 101             if (s->pps_list[i] && ((PPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
 102                 remove_pps(s, i);
 103     }
 104 #endif
 105     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
 106 }
 107
 108 static inline int decode_hrd_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 109                                         SPS *sps)
 110 {
 111     int cpb_count, i;
 112     cpb_count = get_ue_golomb_31(gb) + 1;
 113
 114     if (cpb_count > 32U) {
 115         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cpb_count %d invalid\n", cpb_count);
 116         return AVERROR_INVALIDDATA;
 117     }
 118
 119     get_bits(gb, 4); /* bit_rate_scale */
 120     get_bits(gb, 4); /* cpb_size_scale */
 121     for (i = 0; i < cpb_count; i++) {
 122         get_ue_golomb_long(gb); /* bit_rate_value_minus1 */
 123         get_ue_golomb_long(gb); /* cpb_size_value_minus1 */
 124         get_bits1(gb);          /* cbr_flag */
 125     }
 126     sps->initial_cpb_removal_delay_length = get_bits(gb, 5) + 1;
 127     sps->cpb_removal_delay_length         = get_bits(gb, 5) + 1;
 128     sps->dpb_output_delay_length          = get_bits(gb, 5) + 1;
 129     sps->time_offset_length               = get_bits(gb, 5);
 130     sps->cpb_cnt                          = cpb_count;
 131     return 0;
 132 }
 133
 134 static inline int decode_vui_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 135                                         SPS *sps)
 136 {
 137     int aspect_ratio_info_present_flag;
 138     unsigned int aspect_ratio_idc;
 139
 140     aspect_ratio_info_present_flag = get_bits1(gb);
 141
 142     if (aspect_ratio_info_present_flag) {
 143         aspect_ratio_idc = get_bits(gb, 8);
 144         if (aspect_ratio_idc == EXTENDED_SAR) {
 145             sps->sar.num = get_bits(gb, 16);
 146             sps->sar.den = get_bits(gb, 16);
 147         } else if (aspect_ratio_idc < FF_ARRAY_ELEMS(ff_h264_pixel_aspect)) {
 148             sps->sar = ff_h264_pixel_aspect[aspect_ratio_idc];
 149         } else {
 150             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal aspect ratio\n");
 151             return AVERROR_INVALIDDATA;
 152         }
 153     } else {
 154         sps->sar.num =
 155         sps->sar.den = 0;
 156     }
 157
 158     if (get_bits1(gb))      /* overscan_info_present_flag */
 159         get_bits1(gb);      /* overscan_appropriate_flag */
 160
 161     sps->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
 162     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
 163         get_bits(gb, 3);                 /* video_format */
 164         sps->full_range = get_bits1(gb); /* video_full_range_flag */
 165
 166         sps->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
 167         if (sps->colour_description_present_flag) {
 168             sps->color_primaries = get_bits(gb, 8); /* colour_primaries */
 169             sps->color_trc       = get_bits(gb, 8); /* transfer_characteristics */
 170             sps->colorspace      = get_bits(gb, 8); /* matrix_coefficients */
 171             if (sps->color_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
 172                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 173             if (sps->color_trc >= AVCOL_TRC_NB)
 174                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 175             if (sps->colorspace >= AVCOL_SPC_NB)
 176                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 177         }
 178     }
 179
 180     /* chroma_location_info_present_flag */
 181     if (get_bits1(gb)) {
 182         /* chroma_sample_location_type_top_field */
 183         avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(gb) + 1;
 184         get_ue_golomb(gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
 185     }
 186
 187     if (show_bits1(gb) && get_bits_left(gb) < 10) {
 188         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Truncated VUI\n");
 189         return 0;
 190     }
 191
 192     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 193     if (sps->timing_info_present_flag) {
 194         unsigned num_units_in_tick = get_bits_long(gb, 32);
 195         unsigned time_scale        = get_bits_long(gb, 32);
 196         if (!num_units_in_tick || !time_scale) {
 197             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 198                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%u/%u)\n",
 199                    time_scale, num_units_in_tick);
 200             sps->timing_info_present_flag = 0;
 201         } else {
 202             sps->num_units_in_tick = num_units_in_tick;
 203             sps->time_scale = time_scale;
 204         }
 205         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(gb);
 206     }
 207
 208     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 209     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
 210         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 211             return AVERROR_INVALIDDATA;
 212     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 213     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 214         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 215             return AVERROR_INVALIDDATA;
 216     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
 217         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 218         get_bits1(gb);     /* low_delay_hrd_flag */
 219     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(gb);
 220     if (!get_bits_left(gb))
 221         return 0;
 222     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
 223     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
 224         get_bits1(gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
 225         get_ue_golomb(gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
 226         get_ue_golomb(gb); /* max_bits_per_mb_denom */
 227         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
 228         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
 229         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(gb);
 230         get_ue_golomb(gb); /*max_dec_frame_buffering*/
 231
 232         if (get_bits_left(gb) < 0) {
 233             sps->num_reorder_frames         = 0;
 234             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
 235         }
 236
 237         if (sps->num_reorder_frames > 16U
 238             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
 239             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 240                    "Clipping illegal num_reorder_frames %d\n",
 241                    sps->num_reorder_frames);
 242             sps->num_reorder_frames = 16;
 243             return AVERROR_INVALIDDATA;
 244         }
 245     }
 246
 247     return 0;
 248 }
 249
 250 static void decode_scaling_list(GetBitContext *gb, uint8_t *factors, int size,
 251                                 const uint8_t *jvt_list,
 252                                 const uint8_t *fallback_list)
 253 {
 254     int i, last = 8, next = 8;
 255     const uint8_t *scan = size == 16 ? ff_zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
 256     if (!get_bits1(gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
 257         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
 258     else
 259         for (i = 0; i < size; i++) {
 260             if (next)
 261                 next = (last + get_se_golomb(gb)) & 0xff;
 262             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
 263                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
 264                 break;
 265             }
 266             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
 267         }
 268 }
 269
 270 /* returns non zero if the provided SPS scaling matrix has been filled */
 271 static int decode_scaling_matrices(GetBitContext *gb, const SPS *sps,
 272                                     const PPS *pps, int is_sps,
 273                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
 274                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
 275 {
 276     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
 277     const uint8_t *fallback[4] = {
 278         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
 279         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
 280         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
 281         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
 282     };
 283     int ret = 0;
 284     if (get_bits1(gb)) {
 285         ret = is_sps;
 286         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
 287         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
 288         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
 289         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
 290         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
 291         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
 292         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
 293             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
 294             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
 295             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 296                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
 297                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
 298                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
 299                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[5], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[4]); // Inter, Cb
 300             }
 301         }
 302     }
 303
 304     return ret;
 305 }
 306
 307 void ff_h264_ps_uninit(H264ParamSets *ps)
 308 {
 309     int i;
 310
 311     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
 312         av_buffer_unref(&ps->sps_list[i]);
 313
 314     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
 315         av_buffer_unref(&ps->pps_list[i]);
 316
 317     av_buffer_unref(&ps->sps_ref);
 318     av_buffer_unref(&ps->pps_ref);
 319
 320     ps->pps = NULL;
 321     ps->sps = NULL;
 322 }
 323
 324 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 325                                      H264ParamSets *ps, int ignore_truncation)
 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     sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
 334     if (!sps_buf)
 335         return AVERROR(ENOMEM);
 336     sps = (SPS*)sps_buf->data;
 337
 338     sps->data_size = gb->buffer_end - gb->buffer;
 339     if (sps->data_size > sizeof(sps->data)) {
 340         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Truncating likely oversized SPS\n");
 341         sps->data_size = sizeof(sps->data);
 342     }
 343     memcpy(sps->data, gb->buffer, sps->data_size);
 344
 345     profile_idc           = get_bits(gb, 8);
 346     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 0;   // constraint_set0_flag
 347     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 1;   // constraint_set1_flag
 348     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 2;   // constraint_set2_flag
 349     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 3;   // constraint_set3_flag
 350     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 4;   // constraint_set4_flag
 351     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 5;   // constraint_set5_flag
 352     skip_bits(gb, 2);                             // reserved_zero_2bits
 353     level_idc = get_bits(gb, 8);
 354     sps_id    = get_ue_golomb_31(gb);
 355
 356     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
 357         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", sps_id);
 358         goto fail;
 359     }
 360
 361     sps->sps_id               = sps_id;
 362     sps->time_offset_length   = 24;
 363     sps->profile_idc          = profile_idc;
 364     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
 365     sps->level_idc            = level_idc;
 366     sps->full_range           = -1;
 367
 368     memset(sps->scaling_matrix4, 16, sizeof(sps->scaling_matrix4));
 369     memset(sps->scaling_matrix8, 16, sizeof(sps->scaling_matrix8));
 370     sps->scaling_matrix_present = 0;
 371     sps->colorspace = 2; //AVCOL_SPC_UNSPECIFIED
 372
 373     if (sps->profile_idc == 100 ||  // High profile
 374         sps->profile_idc == 110 ||  // High10 profile
 375         sps->profile_idc == 122 ||  // High422 profile
 376         sps->profile_idc == 244 ||  // High444 Predictive profile
 377         sps->profile_idc ==  44 ||  // Cavlc444 profile
 378         sps->profile_idc ==  83 ||  // Scalable Constrained High profile (SVC)
 379         sps->profile_idc ==  86 ||  // Scalable High Intra profile (SVC)
 380         sps->profile_idc == 118 ||  // Stereo High profile (MVC)
 381         sps->profile_idc == 128 ||  // Multiview High profile (MVC)
 382         sps->profile_idc == 138 ||  // Multiview Depth High profile (MVCD)
 383         sps->profile_idc == 144) {  // old High444 profile
 384         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(gb);
 385         if (sps->chroma_format_idc > 3U) {
 386             avpriv_request_sample(avctx, "chroma_format_idc %u",
 387                                   sps->chroma_format_idc);
 388             goto fail;
 389         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 390             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(gb);
 391             if (sps->residual_color_transform_flag) {
 392                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "separate color planes are not supported\n");
 393                 goto fail;
 394             }
 395         }
 396         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(gb) + 8;
 397         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(gb) + 8;
 398         if (sps->bit_depth_chroma != sps->bit_depth_luma) {
 399             avpriv_request_sample(avctx,
 400                                   "Different chroma and luma bit depth");
 401             goto fail;
 402         }
 403         if (sps->bit_depth_luma   < 8 || sps->bit_depth_luma   > 14 ||
 404             sps->bit_depth_chroma < 8 || sps->bit_depth_chroma > 14) {
 405             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal bit depth value (%d, %d)\n",
 406                    sps->bit_depth_luma, sps->bit_depth_chroma);
 407             goto fail;
 408         }
 409         sps->transform_bypass = get_bits1(gb);
 410         sps->scaling_matrix_present |= decode_scaling_matrices(gb, sps, NULL, 1,
 411                                 sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
 412     } else {
 413         sps->chroma_format_idc = 1;
 414         sps->bit_depth_luma    = 8;
 415         sps->bit_depth_chroma  = 8;
 416     }
 417
 418     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(gb);
 419     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
 420         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
 421         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 422                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
 423                log2_max_frame_num_minus4);
 424         goto fail;
 425     }
 426     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
 427
 428     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(gb);
 429
 430     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
 431         unsigned t = get_ue_golomb(gb);
 432         if (t>12) {
 433             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_poc_lsb (%d) is out of range\n", t);
 434             goto fail;
 435         }
 436         sps->log2_max_poc_lsb = t + 4;
 437     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
 438         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(gb);
 439         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(gb);
 440         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(gb);
 441         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(gb);
 442
 443         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
 444             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
 445             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 446                    "poc_cycle_length overflow %d\n", sps->poc_cycle_length);
 447             goto fail;
 448         }
 449
 450         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
 451             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(gb);
 452     } else if (sps->poc_type != 2) {
 453         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
 454         goto fail;
 455     }
 456
 457     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(gb);
 458     if (avctx->codec_tag == MKTAG('S', 'M', 'V', '2'))
 459         sps->ref_frame_count = FFMAX(2, sps->ref_frame_count);
 460     if (sps->ref_frame_count > MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
 461         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 462                "too many reference frames %d\n", sps->ref_frame_count);
 463         goto fail;
 464     }
 465     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(gb);
 466     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(gb) + 1;
 467     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(gb) + 1;
 468
 469     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(gb);
 470
 471     if (sps->mb_height >= INT_MAX / 2) {
 472         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "height overflow\n");
 473         goto fail;
 474     }
 475     sps->mb_height *= 2 - sps->frame_mbs_only_flag;
 476
 477     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
 478         sps->mb_aff = get_bits1(gb);
 479     else
 480         sps->mb_aff = 0;
 481
 482     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
 483         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
 484         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
 485                             16 * sps->mb_height, 0, avctx)) {
 486         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
 487         goto fail;
 488     }
 489
 490     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(gb);
 491
 492 #ifndef ALLOW_INTERLACE
 493     if (sps->mb_aff)
 494         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 495                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
 496 #endif
 497     sps->crop = get_bits1(gb);
 498     if (sps->crop) {
 499         unsigned int crop_left   = get_ue_golomb(gb);
 500         unsigned int crop_right  = get_ue_golomb(gb);
 501         unsigned int crop_top    = get_ue_golomb(gb);
 502         unsigned int crop_bottom = get_ue_golomb(gb);
 503         int width  = 16 * sps->mb_width;
 504         int height = 16 * sps->mb_height;
 505
 506         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 507             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
 508                                            "values are l:%d r:%d t:%d b:%d\n",
 509                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
 510
 511             sps->crop_left   =
 512             sps->crop_right  =
 513             sps->crop_top    =
 514             sps->crop_bottom = 0;
 515         } else {
 516             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
 517             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
 518                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
 519             int step_x = 1 << hsub;
 520             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
 521
 522             if (crop_left & (0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8)) &&
 523                 !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 524                 crop_left &= ~(0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8));
 525                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 526                        "Reducing left cropping to %d "
 527                        "chroma samples to preserve alignment.\n",
 528                        crop_left);
 529             }
 530
 531             if (crop_left  > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_x ||
 532                 crop_right > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_x ||
 533                 crop_top   > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_y ||
 534                 crop_bottom> (unsigned)INT_MAX / 4 / step_y ||
 535                 (crop_left + crop_right ) * step_x >= width ||
 536                 (crop_top  + crop_bottom) * step_y >= height
 537             ) {
 538                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "crop values invalid %d %d %d %d / %d %d\n", crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom, width, height);
 539                 goto fail;
 540             }
 541
 542             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
 543             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
 544             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
 545             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
 546         }
 547     } else {
 548         sps->crop_left   =
 549         sps->crop_right  =
 550         sps->crop_top    =
 551         sps->crop_bottom =
 552         sps->crop        = 0;
 553     }
 554
 555     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 556     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
 557         int ret = decode_vui_parameters(gb, avctx, sps);
 558         if (ret < 0)
 559             goto fail;
 560     }
 561
 562     if (get_bits_left(gb) < 0) {
 563         av_log(avctx, ignore_truncation ? AV_LOG_WARNING : AV_LOG_ERROR,
 564                "Overread %s by %d bits\n", sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "SPS", -get_bits_left(gb));
 565         if (!ignore_truncation)
 566             goto fail;
 567     }
 568
 569     /* if the maximum delay is not stored in the SPS, derive it based on the
 570      * level */
 571     if (!sps->bitstream_restriction_flag &&
 572         (sps->ref_frame_count || avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT)) {
 573         sps->num_reorder_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
 574         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(level_max_dpb_mbs); i++) {
 575             if (level_max_dpb_mbs[i][0] == sps->level_idc) {
 576                 sps->num_reorder_frames = FFMIN(level_max_dpb_mbs[i][1] / (sps->mb_width * sps->mb_height),
 577                                                 sps->num_reorder_frames);
 578                 break;
 579             }
 580         }
 581     }
 582
 583     if (!sps->sar.den)
 584         sps->sar.den = 1;
 585
 586     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 587         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
 588         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 589                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%u/%u/%u/%u %s %s %"PRId32"/%"PRId32" b%d reo:%d\n",
 590                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
 591                sps->poc_type,
 592                sps->ref_frame_count,
 593                sps->mb_width, sps->mb_height,
 594                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
 595                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
 596                sps->crop_left, sps->crop_right,
 597                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
 598                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
 599                csp[sps->chroma_format_idc],
 600                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
 601                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0,
 602                sps->bit_depth_luma,
 603                sps->bitstream_restriction_flag ? sps->num_reorder_frames : -1
 604                );
 605     }
 606
 607     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
 608      * original one.
 609      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
 610     if (ps->sps_list[sps_id] &&
 611         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
 612         av_buffer_unref(&sps_buf);
 613     } else {
 614         remove_sps(ps, sps_id);
 615         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
 616     }
 617
 618     return 0;
 619
 620 fail:
 621     av_buffer_unref(&sps_buf);
 622     return AVERROR_INVALIDDATA;
 623 }
 624
 625 static void init_dequant8_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 626 {
 627     int i, j, q, x;
 628     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 629
 630     for (i = 0; i < 6; i++) {
 631         pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[i];
 632         for (j = 0; j < i; j++)
 633             if (!memcmp(pps->scaling_matrix8[j], pps->scaling_matrix8[i],
 634                         64 * sizeof(uint8_t))) {
 635                 pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[j];
 636                 break;
 637             }
 638         if (j < i)
 639             continue;
 640
 641         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 642             int shift = ff_h264_quant_div6[q];
 643             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 644             for (x = 0; x < 64; x++)
 645                 pps->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
 646                     ((uint32_t)ff_h264_dequant8_coeff_init[idx][ff_h264_dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
 647                      pps->scaling_matrix8[i][x]) << shift;
 648         }
 649     }
 650 }
 651
 652 static void init_dequant4_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 653 {
 654     int i, j, q, x;
 655     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 656     for (i = 0; i < 6; i++) {
 657         pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[i];
 658         for (j = 0; j < i; j++)
 659             if (!memcmp(pps->scaling_matrix4[j], pps->scaling_matrix4[i],
 660                         16 * sizeof(uint8_t))) {
 661                 pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[j];
 662                 break;
 663             }
 664         if (j < i)
 665             continue;
 666
 667         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 668             int shift = ff_h264_quant_div6[q] + 2;
 669             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 670             for (x = 0; x < 16; x++)
 671                 pps->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
 672                     ((uint32_t)ff_h264_dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
 673                      pps->scaling_matrix4[i][x]) << shift;
 674         }
 675     }
 676 }
 677
 678 static void init_dequant_tables(PPS *pps, const SPS *sps)
 679 {
 680     int i, x;
 681     init_dequant4_coeff_table(pps, sps);
 682     memset(pps->dequant8_coeff, 0, sizeof(pps->dequant8_coeff));
 683
 684     if (pps->transform_8x8_mode)
 685         init_dequant8_coeff_table(pps, sps);
 686     if (sps->transform_bypass) {
 687         for (i = 0; i < 6; i++)
 688             for (x = 0; x < 16; x++)
 689                 pps->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 690         if (pps->transform_8x8_mode)
 691             for (i = 0; i < 6; i++)
 692                 for (x = 0; x < 64; x++)
 693                     pps->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 694     }
 695 }
 696
 697 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
 698 {
 699     int i;
 700     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
 701     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
 702         pps->chroma_qp_table[t][i] =
 703             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
 704 }
 705
 706 static int more_rbsp_data_in_pps(const SPS *sps, void *logctx)
 707 {
 708     int profile_idc = sps->profile_idc;
 709
 710     if ((profile_idc == 66 || profile_idc == 77 ||
 711          profile_idc == 88) && (sps->constraint_set_flags & 7)) {
 712         av_log(logctx, AV_LOG_VERBOSE,
 713                "Current profile doesn't provide more RBSP data in PPS, skipping\n");
 714         return 0;
 715     }
 716
 717     return 1;
 718 }
 719
 720 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 721                                          H264ParamSets *ps, int bit_length)
 722 {
 723     AVBufferRef *pps_buf;
 724     const SPS *sps;
 725     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(gb);
 726     PPS *pps;
 727     int qp_bd_offset;
 728     int bits_left;
 729     int ret;
 730
 731     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
 732         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
 733         return AVERROR_INVALIDDATA;
 734     }
 735
 736     pps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*pps));
 737     if (!pps_buf)
 738         return AVERROR(ENOMEM);
 739     pps = (PPS*)pps_buf->data;
 740
 741     pps->data_size = gb->buffer_end - gb->buffer;
 742     if (pps->data_size > sizeof(pps->data)) {
 743         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Truncating likely oversized PPS "
 744                "(%"SIZE_SPECIFIER" > %"SIZE_SPECIFIER")\n",
 745                pps->data_size, sizeof(pps->data));
 746         pps->data_size = sizeof(pps->data);
 747     }
 748     memcpy(pps->data, gb->buffer, pps->data_size);
 749
 750     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(gb);
 751     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
 752         !ps->sps_list[pps->sps_id]) {
 753         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", pps->sps_id);
 754         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 755         goto fail;
 756     }
 757     sps = (const SPS*)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
 758     if (sps->bit_depth_luma > 14) {
 759         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 760                "Invalid luma bit depth=%d\n",
 761                sps->bit_depth_luma);
 762         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 763         goto fail;
 764     } else if (sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13) {
 765         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 766                "Unimplemented luma bit depth=%d\n",
 767                sps->bit_depth_luma);
 768         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 769         goto fail;
 770     }
 771
 772     pps->cabac             = get_bits1(gb);
 773     pps->pic_order_present = get_bits1(gb);
 774     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(gb) + 1;
 775     if (pps->slice_group_count > 1) {
 776         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(gb);
 777         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
 778         switch (pps->mb_slice_group_map_type) {
 779         case 0:
 780 #if 0
 781     |       for (i = 0; i <= num_slice_groups_minus1; i++)  |   |      |
 782     |           run_length[i]                               |1  |ue(v) |
 783 #endif
 784             break;
 785         case 2:
 786 #if 0
 787     |       for (i = 0; i < num_slice_groups_minus1; i++) { |   |      |
 788     |           top_left_mb[i]                              |1  |ue(v) |
 789     |           bottom_right_mb[i]                          |1  |ue(v) |
 790     |       }                                               |   |      |
 791 #endif
 792             break;
 793         case 3:
 794         case 4:
 795         case 5:
 796 #if 0
 797     |       slice_group_change_direction_flag               |1  |u(1)  |
 798     |       slice_group_change_rate_minus1                  |1  |ue(v) |
 799 #endif
 800             break;
 801         case 6:
 802 #if 0
 803     |       slice_group_id_cnt_minus1                       |1  |ue(v) |
 804     |       for (i = 0; i <= slice_group_id_cnt_minus1; i++)|   |      |
 805     |           slice_group_id[i]                           |1  |u(v)  |
 806 #endif
 807             break;
 808         }
 809     }
 810     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 811     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 812     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
 813         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
 814         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 815         goto fail;
 816     }
 817
 818     qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 819
 820     pps->weighted_pred                        = get_bits1(gb);
 821     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(gb, 2);
 822     pps->init_qp                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 823     pps->init_qs                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 824     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(gb);
 825     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(gb);
 826     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(gb);
 827     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(gb);
 828
 829     pps->transform_8x8_mode = 0;
 830     memcpy(pps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix4,
 831            sizeof(pps->scaling_matrix4));
 832     memcpy(pps->scaling_matrix8, sps->scaling_matrix8,
 833            sizeof(pps->scaling_matrix8));
 834
 835     bits_left = bit_length - get_bits_count(gb);
 836     if (bits_left > 0 && more_rbsp_data_in_pps(sps, avctx)) {
 837         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(gb);
 838         decode_scaling_matrices(gb, sps, pps, 0,
 839                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
 840         // second_chroma_qp_index_offset
 841         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(gb);
 842     } else {
 843         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
 844     }
 845
 846     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0],
 847                    sps->bit_depth_luma);
 848     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1],
 849                    sps->bit_depth_luma);
 850
 851     init_dequant_tables(pps, sps);
 852
 853     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
 854         pps->chroma_qp_diff = 1;
 855
 856     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 857         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 858                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%u/%u %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
 859                pps_id, pps->sps_id,
 860                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
 861                pps->slice_group_count,
 862                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
 863                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
 864                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
 865                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
 866                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
 867                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
 868                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
 869     }
 870
 871     remove_pps(ps, pps_id);
 872     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
 873
 874     return 0;
 875
 876 fail:
 877     av_buffer_unref(&pps_buf);
 878     return ret;
 879 }