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
 195             // Set invalid values to "unspecified"
 196             if (!av_color_primaries_name(sps->color_primaries))
 197                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 198             if (!av_color_transfer_name(sps->color_trc))
 199                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 200             if (!av_color_space_name(sps->colorspace))
 201                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 202         }
 203     }
 204
 205     /* chroma_location_info_present_flag */
 206     if (get_bits1(gb)) {
 207         /* chroma_sample_location_type_top_field */
 208         avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(gb) + 1;
 209         get_ue_golomb(gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
 210     }
 211
 212     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 213     if (sps->timing_info_present_flag) {
 214         sps->num_units_in_tick = get_bits_long(gb, 32);
 215         sps->time_scale        = get_bits_long(gb, 32);
 216         if (!sps->num_units_in_tick || !sps->time_scale) {
 217             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 218                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%"PRIu32"/%"PRIu32")\n",
 219                    sps->time_scale, sps->num_units_in_tick);
 220             return AVERROR_INVALIDDATA;
 221         }
 222         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(gb);
 223     }
 224
 225     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 226     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
 227         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 228             return AVERROR_INVALIDDATA;
 229     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 230     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 231         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 232             return AVERROR_INVALIDDATA;
 233     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
 234         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 235         get_bits1(gb);     /* low_delay_hrd_flag */
 236     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(gb);
 237
 238     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
 239     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
 240         get_bits1(gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
 241         get_ue_golomb(gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
 242         get_ue_golomb(gb); /* max_bits_per_mb_denom */
 243         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
 244         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
 245         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(gb);
 246         get_ue_golomb(gb); /*max_dec_frame_buffering*/
 247
 248         if (get_bits_left(gb) < 0) {
 249             sps->num_reorder_frames         = 0;
 250             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
 251         }
 252
 253         if (sps->num_reorder_frames > 16U
 254             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
 255             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 256                    "Clipping illegal num_reorder_frames %d\n",
 257                    sps->num_reorder_frames);
 258             sps->num_reorder_frames = 16;
 259             return AVERROR_INVALIDDATA;
 260         }
 261     }
 262     if (get_bits_left(gb) < 0) {
 263         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 264                "Overread VUI by %d bits\n", -get_bits_left(gb));
 265         return AVERROR_INVALIDDATA;
 266     }
 267
 268     return 0;
 269 }
 270
 271 static void decode_scaling_list(GetBitContext *gb, uint8_t *factors, int size,
 272                                 const uint8_t *jvt_list,
 273                                 const uint8_t *fallback_list)
 274 {
 275     int i, last = 8, next = 8;
 276     const uint8_t *scan = size == 16 ? ff_zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
 277     if (!get_bits1(gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
 278         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
 279     else
 280         for (i = 0; i < size; i++) {
 281             if (next)
 282                 next = (last + get_se_golomb(gb)) & 0xff;
 283             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
 284                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
 285                 break;
 286             }
 287             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
 288         }
 289 }
 290
 291 static void decode_scaling_matrices(GetBitContext *gb, SPS *sps,
 292                                     PPS *pps, int is_sps,
 293                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
 294                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
 295 {
 296     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
 297     const uint8_t *fallback[4] = {
 298         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
 299         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
 300         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
 301         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
 302     };
 303     if (get_bits1(gb)) {
 304         sps->scaling_matrix_present |= is_sps;
 305         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
 306         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
 307         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
 308         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
 309         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
 310         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
 311         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
 312             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
 313             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 314                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
 315                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
 316             }
 317             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
 318             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 319                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
 320                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[5], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[4]); // Inter, Cb
 321             }
 322         }
 323     }
 324 }
 325
 326 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 327                                      H264ParamSets *ps)
 328 {
 329     AVBufferRef *sps_buf;
 330     int profile_idc, level_idc, constraint_set_flags = 0;
 331     unsigned int sps_id;
 332     int i, log2_max_frame_num_minus4;
 333     SPS *sps;
 334
 335     profile_idc           = get_bits(gb, 8);
 336     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 0;   // constraint_set0_flag
 337     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 1;   // constraint_set1_flag
 338     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 2;   // constraint_set2_flag
 339     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 3;   // constraint_set3_flag
 340     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 4;   // constraint_set4_flag
 341     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 5;   // constraint_set5_flag
 342     skip_bits(gb, 2);                             // reserved_zero_2bits
 343     level_idc = get_bits(gb, 8);
 344     sps_id    = get_ue_golomb_31(gb);
 345
 346     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
 347         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", sps_id);
 348         return AVERROR_INVALIDDATA;
 349     }
 350
 351     sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
 352     if (!sps_buf)
 353         return AVERROR(ENOMEM);
 354     sps = (SPS*)sps_buf->data;
 355
 356     sps->sps_id               = sps_id;
 357     sps->time_offset_length   = 24;
 358     sps->profile_idc          = profile_idc;
 359     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
 360     sps->level_idc            = level_idc;
 361
 362     memset(sps->scaling_matrix4, 16, sizeof(sps->scaling_matrix4));
 363     memset(sps->scaling_matrix8, 16, sizeof(sps->scaling_matrix8));
 364     sps->scaling_matrix_present = 0;
 365
 366     if (sps->profile_idc == 100 ||  // High profile
 367         sps->profile_idc == 110 ||  // High10 profile
 368         sps->profile_idc == 122 ||  // High422 profile
 369         sps->profile_idc == 244 ||  // High444 Predictive profile
 370         sps->profile_idc ==  44 ||  // Cavlc444 profile
 371         sps->profile_idc ==  83 ||  // Scalable Constrained High profile (SVC)
 372         sps->profile_idc ==  86 ||  // Scalable High Intra profile (SVC)
 373         sps->profile_idc == 118 ||  // Stereo High profile (MVC)
 374         sps->profile_idc == 128 ||  // Multiview High profile (MVC)
 375         sps->profile_idc == 138 ||  // Multiview Depth High profile (MVCD)
 376         sps->profile_idc == 144) {  // old High444 profile
 377         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(gb);
 378         if (sps->chroma_format_idc > 3) {
 379             avpriv_request_sample(avctx, "chroma_format_idc %u",
 380                                   sps->chroma_format_idc);
 381             goto fail;
 382         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 383             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(gb);
 384         }
 385         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(gb) + 8;
 386         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(gb) + 8;
 387         if (sps->bit_depth_chroma != sps->bit_depth_luma) {
 388             avpriv_request_sample(avctx,
 389                                   "Different chroma and luma bit depth");
 390             goto fail;
 391         }
 392         sps->transform_bypass = get_bits1(gb);
 393         decode_scaling_matrices(gb, sps, NULL, 1,
 394                                 sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
 395     } else {
 396         sps->chroma_format_idc = 1;
 397         sps->bit_depth_luma    = 8;
 398         sps->bit_depth_chroma  = 8;
 399     }
 400
 401     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(gb);
 402     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
 403         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
 404         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 405                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
 406                log2_max_frame_num_minus4);
 407         goto fail;
 408     }
 409     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
 410
 411     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(gb);
 412
 413     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
 414         sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb(gb) + 4;
 415     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
 416         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(gb);
 417         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(gb);
 418         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(gb);
 419         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(gb);
 420
 421         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
 422             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
 423             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 424                    "poc_cycle_length overflow %d\n", sps->poc_cycle_length);
 425             goto fail;
 426         }
 427
 428         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
 429             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(gb);
 430     } else if (sps->poc_type != 2) {
 431         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
 432         goto fail;
 433     }
 434
 435     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(gb);
 436     if (sps->ref_frame_count > MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
 437         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 438                "too many reference frames %d\n", sps->ref_frame_count);
 439         goto fail;
 440     }
 441     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(gb);
 442     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(gb) + 1;
 443     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(gb) + 1;
 444
 445     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(gb);
 446
 447     if (sps->mb_height >= INT_MAX / 2) {
 448         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "height overflow\n");
 449         goto fail;
 450     }
 451     sps->mb_height *= 2 - sps->frame_mbs_only_flag;
 452
 453     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
 454         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
 455         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
 456                             16 * sps->mb_height, 0, avctx)) {
 457         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
 458         goto fail;
 459     }
 460
 461     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
 462         sps->mb_aff = get_bits1(gb);
 463     else
 464         sps->mb_aff = 0;
 465
 466     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(gb);
 467     if (!sps->frame_mbs_only_flag && !sps->direct_8x8_inference_flag) {
 468         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 469                "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
 470         goto fail;
 471     }
 472
 473 #ifndef ALLOW_INTERLACE
 474     if (sps->mb_aff)
 475         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 476                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
 477 #endif
 478     sps->crop = get_bits1(gb);
 479     if (sps->crop) {
 480         unsigned int crop_left   = get_ue_golomb(gb);
 481         unsigned int crop_right  = get_ue_golomb(gb);
 482         unsigned int crop_top    = get_ue_golomb(gb);
 483         unsigned int crop_bottom = get_ue_golomb(gb);
 484
 485         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 486             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
 487                                            "values are l:%d r:%d t:%d b:%d\n",
 488                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
 489
 490             sps->crop_left   =
 491             sps->crop_right  =
 492             sps->crop_top    =
 493             sps->crop_bottom = 0;
 494         } else {
 495             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
 496             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
 497                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
 498             int step_x = 1 << hsub;
 499             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
 500
 501             if (crop_left & (0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8)) &&
 502                 !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 503                 crop_left &= ~(0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8));
 504                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 505                        "Reducing left cropping to %d "
 506                        "chroma samples to preserve alignment.\n",
 507                        crop_left);
 508             }
 509
 510             if (INT_MAX / step_x             <= crop_left               ||
 511                 INT_MAX / step_x - crop_left <= crop_right              ||
 512                 16 * sps->mb_width <= step_x * (crop_left + crop_right) ||
 513                 INT_MAX / step_y             <= crop_top                ||
 514                 INT_MAX / step_y - crop_top  <= crop_bottom             ||
 515                 16 * sps->mb_height <= step_y * (crop_top + crop_bottom)) {
 516                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid crop parameters\n");
 517                 if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 518                     goto fail;
 519                 crop_left = crop_right = crop_top = crop_bottom = 0;
 520             }
 521
 522             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
 523             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
 524             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
 525             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
 526         }
 527     } else {
 528         sps->crop_left   =
 529         sps->crop_right  =
 530         sps->crop_top    =
 531         sps->crop_bottom =
 532         sps->crop        = 0;
 533     }
 534
 535     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 536     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
 537         int ret = decode_vui_parameters(gb, avctx, sps);
 538         if (ret < 0 && avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 539             goto fail;
 540     }
 541
 542     /* if the maximum delay is not stored in the SPS, derive it based on the
 543      * level */
 544     if (!sps->bitstream_restriction_flag &&
 545         (sps->ref_frame_count || avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT)) {
 546         sps->num_reorder_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
 547         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(level_max_dpb_mbs); i++) {
 548             if (level_max_dpb_mbs[i][0] == sps->level_idc) {
 549                 sps->num_reorder_frames = FFMIN(level_max_dpb_mbs[i][1] / (sps->mb_width * sps->mb_height),
 550                                                 sps->num_reorder_frames);
 551                 break;
 552             }
 553         }
 554     }
 555
 556     if (!sps->sar.den)
 557         sps->sar.den = 1;
 558
 559     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 560         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
 561         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 562                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%u/%u/%u/%u %s %s %"PRId32"/%"PRId32"\n",
 563                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
 564                sps->poc_type,
 565                sps->ref_frame_count,
 566                sps->mb_width, sps->mb_height,
 567                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
 568                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
 569                sps->crop_left, sps->crop_right,
 570                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
 571                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
 572                csp[sps->chroma_format_idc],
 573                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
 574                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0);
 575     }
 576
 577     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
 578      * original one.
 579      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
 580     if (ps->sps_list[sps_id] &&
 581         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
 582         av_buffer_unref(&sps_buf);
 583     } else {
 584         remove_sps(ps, sps_id);
 585         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
 586     }
 587
 588     return 0;
 589
 590 fail:
 591     av_buffer_unref(&sps_buf);
 592     return AVERROR_INVALIDDATA;
 593 }
 594
 595 static void init_dequant8_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 596 {
 597     int i, j, q, x;
 598     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 599
 600     for (i = 0; i < 6; i++) {
 601         pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[i];
 602         for (j = 0; j < i; j++)
 603             if (!memcmp(pps->scaling_matrix8[j], pps->scaling_matrix8[i],
 604                         64 * sizeof(uint8_t))) {
 605                 pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[j];
 606                 break;
 607             }
 608         if (j < i)
 609             continue;
 610
 611         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 612             int shift = ff_h264_quant_div6[q];
 613             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 614             for (x = 0; x < 64; x++)
 615                 pps->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
 616                     ((uint32_t)ff_h264_dequant8_coeff_init[idx][ff_h264_dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
 617                      pps->scaling_matrix8[i][x]) << shift;
 618         }
 619     }
 620 }
 621
 622 static void init_dequant4_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 623 {
 624     int i, j, q, x;
 625     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 626     for (i = 0; i < 6; i++) {
 627         pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[i];
 628         for (j = 0; j < i; j++)
 629             if (!memcmp(pps->scaling_matrix4[j], pps->scaling_matrix4[i],
 630                         16 * sizeof(uint8_t))) {
 631                 pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[j];
 632                 break;
 633             }
 634         if (j < i)
 635             continue;
 636
 637         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 638             int shift = ff_h264_quant_div6[q] + 2;
 639             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 640             for (x = 0; x < 16; x++)
 641                 pps->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
 642                     ((uint32_t)ff_h264_dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
 643                      pps->scaling_matrix4[i][x]) << shift;
 644         }
 645     }
 646 }
 647
 648 static void init_dequant_tables(PPS *pps, const SPS *sps)
 649 {
 650     int i, x;
 651     init_dequant4_coeff_table(pps, sps);
 652     if (pps->transform_8x8_mode)
 653         init_dequant8_coeff_table(pps, sps);
 654     if (sps->transform_bypass) {
 655         for (i = 0; i < 6; i++)
 656             for (x = 0; x < 16; x++)
 657                 pps->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 658         if (pps->transform_8x8_mode)
 659             for (i = 0; i < 6; i++)
 660                 for (x = 0; x < 64; x++)
 661                     pps->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 662     }
 663 }
 664
 665 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
 666 {
 667     int i;
 668     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
 669     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
 670         pps->chroma_qp_table[t][i] =
 671             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
 672 }
 673
 674 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 675                                          H264ParamSets *ps, int bit_length)
 676 {
 677     AVBufferRef *pps_buf;
 678     SPS *sps;
 679     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(gb);
 680     PPS *pps;
 681     int qp_bd_offset;
 682     int bits_left;
 683     int ret;
 684
 685     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
 686         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
 687         return AVERROR_INVALIDDATA;
 688     }
 689
 690     pps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*pps));
 691     if (!pps_buf)
 692         return AVERROR(ENOMEM);
 693     pps = (PPS*)pps_buf->data;
 694
 695     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(gb);
 696     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
 697         !ps->sps_list[pps->sps_id]) {
 698         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", pps->sps_id);
 699         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 700         goto fail;
 701     }
 702     sps = (SPS*)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
 703
 704     if (sps->bit_depth_luma > 10) {
 705         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Luma bit depth=%d (max=10)",
 706                                       sps->bit_depth_luma);
 707         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 708         goto fail;
 709     }
 710
 711     pps->cabac             = get_bits1(gb);
 712     pps->pic_order_present = get_bits1(gb);
 713     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(gb) + 1;
 714     if (pps->slice_group_count > 1) {
 715         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(gb);
 716         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
 717     }
 718     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 719     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 720     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
 721         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
 722         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 723         goto fail;
 724     }
 725
 726     qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 727
 728     pps->weighted_pred                        = get_bits1(gb);
 729     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(gb, 2);
 730     pps->init_qp                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 731     pps->init_qs                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 732     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(gb);
 733     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(gb);
 734     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(gb);
 735     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(gb);
 736
 737     pps->transform_8x8_mode = 0;
 738     memcpy(pps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix4,
 739            sizeof(pps->scaling_matrix4));
 740     memcpy(pps->scaling_matrix8, sps->scaling_matrix8,
 741            sizeof(pps->scaling_matrix8));
 742
 743     bits_left = bit_length - get_bits_count(gb);
 744     if (bits_left && (bits_left > 8 ||
 745                       show_bits(gb, bits_left) != 1 << (bits_left - 1))) {
 746         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(gb);
 747         decode_scaling_matrices(gb, sps, pps, 0,
 748                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
 749         // second_chroma_qp_index_offset
 750         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(gb);
 751     } else {
 752         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
 753     }
 754
 755     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0],
 756                    sps->bit_depth_luma);
 757     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1],
 758                    sps->bit_depth_luma);
 759
 760     init_dequant_tables(pps, sps);
 761
 762     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
 763         pps->chroma_qp_diff = 1;
 764
 765     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 766         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 767                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%u/%u %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
 768                pps_id, pps->sps_id,
 769                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
 770                pps->slice_group_count,
 771                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
 772                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
 773                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
 774                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
 775                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
 776                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
 777                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
 778     }
 779
 780     remove_pps(ps, pps_id);
 781     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
 782
 783     return 0;
 784
 785 fail:
 786     av_buffer_unref(&pps_buf);
 787     return ret;
 788 }