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 / MPEG4 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 "h264.h"
  35 #include "h264data.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 static const AVRational pixel_aspect[17] = {
  42     {   0,  1 },
  43     {   1,  1 },
  44     {  12, 11 },
  45     {  10, 11 },
  46     {  16, 11 },
  47     {  40, 33 },
  48     {  24, 11 },
  49     {  20, 11 },
  50     {  32, 11 },
  51     {  80, 33 },
  52     {  18, 11 },
  53     {  15, 11 },
  54     {  64, 33 },
  55     { 160, 99 },
  56     {   4,  3 },
  57     {   3,  2 },
  58     {   2,  1 },
  59 };
  60
  61 static const uint8_t default_scaling4[2][16] = {
  62     {  6, 13, 20, 28, 13, 20, 28, 32,
  63       20, 28, 32, 37, 28, 32, 37, 42 },
  64     { 10, 14, 20, 24, 14, 20, 24, 27,
  65       20, 24, 27, 30, 24, 27, 30, 34 }
  66 };
  67
  68 static const uint8_t default_scaling8[2][64] = {
  69     {  6, 10, 13, 16, 18, 23, 25, 27,
  70       10, 11, 16, 18, 23, 25, 27, 29,
  71       13, 16, 18, 23, 25, 27, 29, 31,
  72       16, 18, 23, 25, 27, 29, 31, 33,
  73       18, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36,
  74       23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 38,
  75       25, 27, 29, 31, 33, 36, 38, 40,
  76       27, 29, 31, 33, 36, 38, 40, 42 },
  77     {  9, 13, 15, 17, 19, 21, 22, 24,
  78       13, 13, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
  79       15, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 27,
  80       17, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28,
  81       19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30,
  82       21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 32,
  83       22, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 33,
  84       24, 25, 27, 28, 30, 32, 33, 35 }
  85 };
  86
  87 /* maximum number of MBs in the DPB for a given level */
  88 static const int level_max_dpb_mbs[][2] = {
  89     { 10, 396       },
  90     { 11, 900       },
  91     { 12, 2376      },
  92     { 13, 2376      },
  93     { 20, 2376      },
  94     { 21, 4752      },
  95     { 22, 8100      },
  96     { 30, 8100      },
  97     { 31, 18000     },
  98     { 32, 20480     },
  99     { 40, 32768     },
 100     { 41, 32768     },
 101     { 42, 34816     },
 102     { 50, 110400    },
 103     { 51, 184320    },
 104     { 52, 184320    },
 105 };
 106
 107 static void remove_pps(H264ParamSets *s, int id)
 108 {
 109     if (s->pps_list[id] && s->pps == (const PPS*)s->pps_list[id]->data)
 110         s->pps = NULL;
 111     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
 112 }
 113
 114 static void remove_sps(H264ParamSets *s, int id)
 115 {
 116     int i;
 117     if (s->sps_list[id]) {
 118         if (s->sps == (SPS*)s->sps_list[id]->data)
 119             s->sps = NULL;
 120
 121         /* drop all PPS that depend on this SPS */
 122         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
 123             if (s->pps_list[i] && ((PPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
 124                 remove_pps(s, i);
 125     }
 126     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
 127 }
 128
 129 static inline int decode_hrd_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 130                                         SPS *sps)
 131 {
 132     int cpb_count, i;
 133     cpb_count = get_ue_golomb_31(gb) + 1;
 134
 135     if (cpb_count > 32U) {
 136         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cpb_count %d invalid\n", cpb_count);
 137         return AVERROR_INVALIDDATA;
 138     }
 139
 140     get_bits(gb, 4); /* bit_rate_scale */
 141     get_bits(gb, 4); /* cpb_size_scale */
 142     for (i = 0; i < cpb_count; i++) {
 143         get_ue_golomb_long(gb); /* bit_rate_value_minus1 */
 144         get_ue_golomb_long(gb); /* cpb_size_value_minus1 */
 145         get_bits1(gb);          /* cbr_flag */
 146     }
 147     sps->initial_cpb_removal_delay_length = get_bits(gb, 5) + 1;
 148     sps->cpb_removal_delay_length         = get_bits(gb, 5) + 1;
 149     sps->dpb_output_delay_length          = get_bits(gb, 5) + 1;
 150     sps->time_offset_length               = get_bits(gb, 5);
 151     sps->cpb_cnt                          = cpb_count;
 152     return 0;
 153 }
 154
 155 static inline int decode_vui_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 156                                         SPS *sps)
 157 {
 158     int aspect_ratio_info_present_flag;
 159     unsigned int aspect_ratio_idc;
 160
 161     aspect_ratio_info_present_flag = get_bits1(gb);
 162
 163     if (aspect_ratio_info_present_flag) {
 164         aspect_ratio_idc = get_bits(gb, 8);
 165         if (aspect_ratio_idc == EXTENDED_SAR) {
 166             sps->sar.num = get_bits(gb, 16);
 167             sps->sar.den = get_bits(gb, 16);
 168         } else if (aspect_ratio_idc < FF_ARRAY_ELEMS(pixel_aspect)) {
 169             sps->sar = pixel_aspect[aspect_ratio_idc];
 170         } else {
 171             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal aspect ratio\n");
 172             return AVERROR_INVALIDDATA;
 173         }
 174     } else {
 175         sps->sar.num =
 176         sps->sar.den = 0;
 177     }
 178
 179     if (get_bits1(gb))      /* overscan_info_present_flag */
 180         get_bits1(gb);      /* overscan_appropriate_flag */
 181
 182     sps->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
 183     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
 184         get_bits(gb, 3);                 /* video_format */
 185         sps->full_range = get_bits1(gb); /* video_full_range_flag */
 186
 187         sps->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
 188         if (sps->colour_description_present_flag) {
 189             sps->color_primaries = get_bits(gb, 8); /* colour_primaries */
 190             sps->color_trc       = get_bits(gb, 8); /* transfer_characteristics */
 191             sps->colorspace      = get_bits(gb, 8); /* matrix_coefficients */
 192             if (sps->color_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
 193                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 194             if (sps->color_trc >= AVCOL_TRC_NB)
 195                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 196             if (sps->colorspace >= AVCOL_SPC_NB)
 197                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 198         }
 199     }
 200
 201     /* chroma_location_info_present_flag */
 202     if (get_bits1(gb)) {
 203         /* chroma_sample_location_type_top_field */
 204         avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(gb) + 1;
 205         get_ue_golomb(gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
 206     }
 207
 208     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 209     if (sps->timing_info_present_flag) {
 210         sps->num_units_in_tick = get_bits_long(gb, 32);
 211         sps->time_scale        = get_bits_long(gb, 32);
 212         if (!sps->num_units_in_tick || !sps->time_scale) {
 213             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 214                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%"PRIu32"/%"PRIu32")\n",
 215                    sps->time_scale, sps->num_units_in_tick);
 216             return AVERROR_INVALIDDATA;
 217         }
 218         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(gb);
 219     }
 220
 221     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 222     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
 223         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 224             return AVERROR_INVALIDDATA;
 225     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 226     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 227         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 228             return AVERROR_INVALIDDATA;
 229     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
 230         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 231         get_bits1(gb);     /* low_delay_hrd_flag */
 232     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(gb);
 233
 234     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
 235     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
 236         get_bits1(gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
 237         get_ue_golomb(gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
 238         get_ue_golomb(gb); /* max_bits_per_mb_denom */
 239         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
 240         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
 241         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(gb);
 242         get_ue_golomb(gb); /*max_dec_frame_buffering*/
 243
 244         if (get_bits_left(gb) < 0) {
 245             sps->num_reorder_frames         = 0;
 246             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
 247         }
 248
 249         if (sps->num_reorder_frames > 16U
 250             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
 251             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 252                    "Clipping illegal num_reorder_frames %d\n",
 253                    sps->num_reorder_frames);
 254             sps->num_reorder_frames = 16;
 255             return AVERROR_INVALIDDATA;
 256         }
 257     }
 258     if (get_bits_left(gb) < 0) {
 259         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 260                "Overread VUI by %d bits\n", -get_bits_left(gb));
 261         return AVERROR_INVALIDDATA;
 262     }
 263
 264     return 0;
 265 }
 266
 267 static void decode_scaling_list(GetBitContext *gb, uint8_t *factors, int size,
 268                                 const uint8_t *jvt_list,
 269                                 const uint8_t *fallback_list)
 270 {
 271     int i, last = 8, next = 8;
 272     const uint8_t *scan = size == 16 ? ff_zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
 273     if (!get_bits1(gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
 274         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
 275     else
 276         for (i = 0; i < size; i++) {
 277             if (next)
 278                 next = (last + get_se_golomb(gb)) & 0xff;
 279             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
 280                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
 281                 break;
 282             }
 283             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
 284         }
 285 }
 286
 287 static void decode_scaling_matrices(GetBitContext *gb, SPS *sps,
 288                                     PPS *pps, int is_sps,
 289                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
 290                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
 291 {
 292     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
 293     const uint8_t *fallback[4] = {
 294         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
 295         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
 296         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
 297         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
 298     };
 299     if (get_bits1(gb)) {
 300         sps->scaling_matrix_present |= is_sps;
 301         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
 302         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
 303         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
 304         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
 305         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
 306         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
 307         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
 308             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
 309             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 310                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
 311                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
 312             }
 313             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
 314             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 315                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
 316                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[5], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[4]); // Inter, Cb
 317             }
 318         }
 319     }
 320 }
 321
 322 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 323                                      H264ParamSets *ps)
 324 {
 325     AVBufferRef *sps_buf;
 326     int profile_idc, level_idc, constraint_set_flags = 0;
 327     unsigned int sps_id;
 328     int i, log2_max_frame_num_minus4;
 329     SPS *sps;
 330
 331     profile_idc           = get_bits(gb, 8);
 332     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 0;   // constraint_set0_flag
 333     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 1;   // constraint_set1_flag
 334     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 2;   // constraint_set2_flag
 335     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 3;   // constraint_set3_flag
 336     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 4;   // constraint_set4_flag
 337     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 5;   // constraint_set5_flag
 338     skip_bits(gb, 2);                             // reserved_zero_2bits
 339     level_idc = get_bits(gb, 8);
 340     sps_id    = get_ue_golomb_31(gb);
 341
 342     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
 343         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", sps_id);
 344         return AVERROR_INVALIDDATA;
 345     }
 346
 347     sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
 348     if (!sps_buf)
 349         return AVERROR(ENOMEM);
 350     sps = (SPS*)sps_buf->data;
 351
 352     sps->sps_id               = sps_id;
 353     sps->time_offset_length   = 24;
 354     sps->profile_idc          = profile_idc;
 355     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
 356     sps->level_idc            = level_idc;
 357
 358     memset(sps->scaling_matrix4, 16, sizeof(sps->scaling_matrix4));
 359     memset(sps->scaling_matrix8, 16, sizeof(sps->scaling_matrix8));
 360     sps->scaling_matrix_present = 0;
 361
 362     if (sps->profile_idc == 100 ||  // High profile
 363         sps->profile_idc == 110 ||  // High10 profile
 364         sps->profile_idc == 122 ||  // High422 profile
 365         sps->profile_idc == 244 ||  // High444 Predictive profile
 366         sps->profile_idc ==  44 ||  // Cavlc444 profile
 367         sps->profile_idc ==  83 ||  // Scalable Constrained High profile (SVC)
 368         sps->profile_idc ==  86 ||  // Scalable High Intra profile (SVC)
 369         sps->profile_idc == 118 ||  // Stereo High profile (MVC)
 370         sps->profile_idc == 128 ||  // Multiview High profile (MVC)
 371         sps->profile_idc == 138 ||  // Multiview Depth High profile (MVCD)
 372         sps->profile_idc == 144) {  // old High444 profile
 373         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(gb);
 374         if (sps->chroma_format_idc > 3) {
 375             avpriv_request_sample(avctx, "chroma_format_idc %u",
 376                                   sps->chroma_format_idc);
 377             goto fail;
 378         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 379             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(gb);
 380         }
 381         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(gb) + 8;
 382         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(gb) + 8;
 383         if (sps->bit_depth_chroma != sps->bit_depth_luma) {
 384             avpriv_request_sample(avctx,
 385                                   "Different chroma and luma bit depth");
 386             goto fail;
 387         }
 388         sps->transform_bypass = get_bits1(gb);
 389         decode_scaling_matrices(gb, sps, NULL, 1,
 390                                 sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
 391     } else {
 392         sps->chroma_format_idc = 1;
 393         sps->bit_depth_luma    = 8;
 394         sps->bit_depth_chroma  = 8;
 395     }
 396
 397     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(gb);
 398     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
 399         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
 400         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 401                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
 402                log2_max_frame_num_minus4);
 403         goto fail;
 404     }
 405     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
 406
 407     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(gb);
 408
 409     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
 410         sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb(gb) + 4;
 411     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
 412         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(gb);
 413         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(gb);
 414         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(gb);
 415         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(gb);
 416
 417         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
 418             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
 419             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 420                    "poc_cycle_length overflow %d\n", sps->poc_cycle_length);
 421             goto fail;
 422         }
 423
 424         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
 425             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(gb);
 426     } else if (sps->poc_type != 2) {
 427         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
 428         goto fail;
 429     }
 430
 431     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(gb);
 432     if (sps->ref_frame_count > H264_MAX_PICTURE_COUNT - 2 ||
 433         sps->ref_frame_count >= 32U) {
 434         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 435                "too many reference frames %d\n", sps->ref_frame_count);
 436         goto fail;
 437     }
 438     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(gb);
 439     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(gb) + 1;
 440     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(gb) + 1;
 441     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
 442         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
 443         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
 444                             16 * sps->mb_height, 0, avctx)) {
 445         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
 446         goto fail;
 447     }
 448
 449     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(gb);
 450     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
 451         sps->mb_aff = get_bits1(gb);
 452     else
 453         sps->mb_aff = 0;
 454
 455     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(gb);
 456     if (!sps->frame_mbs_only_flag && !sps->direct_8x8_inference_flag) {
 457         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 458                "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
 459         goto fail;
 460     }
 461
 462 #ifndef ALLOW_INTERLACE
 463     if (sps->mb_aff)
 464         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 465                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
 466 #endif
 467     sps->crop = get_bits1(gb);
 468     if (sps->crop) {
 469         unsigned int crop_left   = get_ue_golomb(gb);
 470         unsigned int crop_right  = get_ue_golomb(gb);
 471         unsigned int crop_top    = get_ue_golomb(gb);
 472         unsigned int crop_bottom = get_ue_golomb(gb);
 473
 474         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 475             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
 476                                            "values are l:%d r:%d t:%d b:%d\n",
 477                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
 478
 479             sps->crop_left   =
 480             sps->crop_right  =
 481             sps->crop_top    =
 482             sps->crop_bottom = 0;
 483         } else {
 484             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
 485             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
 486                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
 487             int step_x = 1 << hsub;
 488             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
 489
 490             if (crop_left & (0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8)) &&
 491                 !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 492                 crop_left &= ~(0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8));
 493                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 494                        "Reducing left cropping to %d "
 495                        "chroma samples to preserve alignment.\n",
 496                        crop_left);
 497             }
 498
 499             if (INT_MAX / step_x             <= crop_left               ||
 500                 INT_MAX / step_x - crop_left <= crop_right              ||
 501                 16 * sps->mb_width <= step_x * (crop_left + crop_right) ||
 502                 INT_MAX / step_y             <= crop_top                ||
 503                 INT_MAX / step_y - crop_top  <= crop_bottom             ||
 504                 16 * sps->mb_height <= step_y * (crop_top + crop_bottom)) {
 505                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid crop parameters\n");
 506                 if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 507                     goto fail;
 508                 crop_left = crop_right = crop_top = crop_bottom = 0;
 509             }
 510
 511             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
 512             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
 513             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
 514             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
 515         }
 516     } else {
 517         sps->crop_left   =
 518         sps->crop_right  =
 519         sps->crop_top    =
 520         sps->crop_bottom =
 521         sps->crop        = 0;
 522     }
 523
 524     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 525     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
 526         int ret = decode_vui_parameters(gb, avctx, sps);
 527         if (ret < 0 && avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 528             goto fail;
 529     }
 530
 531     /* if the maximum delay is not stored in the SPS, derive it based on the
 532      * level */
 533     if (!sps->bitstream_restriction_flag) {
 534         sps->num_reorder_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
 535         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(level_max_dpb_mbs); i++) {
 536             if (level_max_dpb_mbs[i][0] == sps->level_idc) {
 537                 sps->num_reorder_frames = FFMIN(level_max_dpb_mbs[i][1] / (sps->mb_width * sps->mb_height),
 538                                                 sps->num_reorder_frames);
 539                 break;
 540             }
 541         }
 542     }
 543
 544     if (!sps->sar.den)
 545         sps->sar.den = 1;
 546
 547     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 548         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
 549         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 550                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%u/%u/%u/%u %s %s %"PRId32"/%"PRId32"\n",
 551                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
 552                sps->poc_type,
 553                sps->ref_frame_count,
 554                sps->mb_width, sps->mb_height,
 555                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
 556                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
 557                sps->crop_left, sps->crop_right,
 558                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
 559                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
 560                csp[sps->chroma_format_idc],
 561                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
 562                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0);
 563     }
 564
 565     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
 566      * original one.
 567      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
 568     if (ps->sps_list[sps_id] &&
 569         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
 570         av_buffer_unref(&sps_buf);
 571     } else {
 572         remove_sps(ps, sps_id);
 573         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
 574     }
 575
 576     return 0;
 577
 578 fail:
 579     av_buffer_unref(&sps_buf);
 580     return AVERROR_INVALIDDATA;
 581 }
 582
 583 static void init_dequant8_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 584 {
 585     int i, j, q, x;
 586     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 587
 588     for (i = 0; i < 6; i++) {
 589         pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[i];
 590         for (j = 0; j < i; j++)
 591             if (!memcmp(pps->scaling_matrix8[j], pps->scaling_matrix8[i],
 592                         64 * sizeof(uint8_t))) {
 593                 pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[j];
 594                 break;
 595             }
 596         if (j < i)
 597             continue;
 598
 599         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 600             int shift = ff_h264_quant_div6[q];
 601             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 602             for (x = 0; x < 64; x++)
 603                 pps->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
 604                     ((uint32_t)ff_h264_dequant8_coeff_init[idx][ff_h264_dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
 605                      pps->scaling_matrix8[i][x]) << shift;
 606         }
 607     }
 608 }
 609
 610 static void init_dequant4_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 611 {
 612     int i, j, q, x;
 613     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 614     for (i = 0; i < 6; i++) {
 615         pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[i];
 616         for (j = 0; j < i; j++)
 617             if (!memcmp(pps->scaling_matrix4[j], pps->scaling_matrix4[i],
 618                         16 * sizeof(uint8_t))) {
 619                 pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[j];
 620                 break;
 621             }
 622         if (j < i)
 623             continue;
 624
 625         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 626             int shift = ff_h264_quant_div6[q] + 2;
 627             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 628             for (x = 0; x < 16; x++)
 629                 pps->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
 630                     ((uint32_t)ff_h264_dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
 631                      pps->scaling_matrix4[i][x]) << shift;
 632         }
 633     }
 634 }
 635
 636 static void init_dequant_tables(PPS *pps, const SPS *sps)
 637 {
 638     int i, x;
 639     init_dequant4_coeff_table(pps, sps);
 640     if (pps->transform_8x8_mode)
 641         init_dequant8_coeff_table(pps, sps);
 642     if (sps->transform_bypass) {
 643         for (i = 0; i < 6; i++)
 644             for (x = 0; x < 16; x++)
 645                 pps->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 646         if (pps->transform_8x8_mode)
 647             for (i = 0; i < 6; i++)
 648                 for (x = 0; x < 64; x++)
 649                     pps->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 650     }
 651 }
 652
 653 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
 654 {
 655     int i;
 656     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
 657     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
 658         pps->chroma_qp_table[t][i] =
 659             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
 660 }
 661
 662 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 663                                          H264ParamSets *ps, int bit_length)
 664 {
 665     AVBufferRef *pps_buf;
 666     SPS *sps;
 667     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(gb);
 668     PPS *pps;
 669     int qp_bd_offset;
 670     int bits_left;
 671     int ret;
 672
 673     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
 674         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
 675         return AVERROR_INVALIDDATA;
 676     }
 677
 678     pps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*pps));
 679     if (!pps_buf)
 680         return AVERROR(ENOMEM);
 681     pps = (PPS*)pps_buf->data;
 682
 683     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(gb);
 684     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
 685         !ps->sps_list[pps->sps_id]) {
 686         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", pps->sps_id);
 687         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 688         goto fail;
 689     }
 690     sps = (SPS*)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
 691
 692     if (sps->bit_depth_luma > 10) {
 693         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 694                "Unimplemented luma bit depth=%d (max=10)\n",
 695                sps->bit_depth_luma);
 696         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 697         goto fail;
 698     }
 699
 700     pps->cabac             = get_bits1(gb);
 701     pps->pic_order_present = get_bits1(gb);
 702     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(gb) + 1;
 703     if (pps->slice_group_count > 1) {
 704         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(gb);
 705         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
 706         switch (pps->mb_slice_group_map_type) {
 707         case 0:
 708 #if 0
 709     |       for (i = 0; i <= num_slice_groups_minus1; i++)  |   |      |
 710     |           run_length[i]                               |1  |ue(v) |
 711 #endif
 712             break;
 713         case 2:
 714 #if 0
 715     |       for (i = 0; i < num_slice_groups_minus1; i++) { |   |      |
 716     |           top_left_mb[i]                              |1  |ue(v) |
 717     |           bottom_right_mb[i]                          |1  |ue(v) |
 718     |       }                                               |   |      |
 719 #endif
 720             break;
 721         case 3:
 722         case 4:
 723         case 5:
 724 #if 0
 725     |       slice_group_change_direction_flag               |1  |u(1)  |
 726     |       slice_group_change_rate_minus1                  |1  |ue(v) |
 727 #endif
 728             break;
 729         case 6:
 730 #if 0
 731     |       slice_group_id_cnt_minus1                       |1  |ue(v) |
 732     |       for (i = 0; i <= slice_group_id_cnt_minus1; i++)|   |      |
 733     |           slice_group_id[i]                           |1  |u(v)  |
 734 #endif
 735             break;
 736         }
 737     }
 738     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 739     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 740     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
 741         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
 742         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 743         goto fail;
 744     }
 745
 746     qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 747
 748     pps->weighted_pred                        = get_bits1(gb);
 749     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(gb, 2);
 750     pps->init_qp                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 751     pps->init_qs                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 752     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(gb);
 753     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(gb);
 754     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(gb);
 755     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(gb);
 756
 757     pps->transform_8x8_mode = 0;
 758     memcpy(pps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix4,
 759            sizeof(pps->scaling_matrix4));
 760     memcpy(pps->scaling_matrix8, sps->scaling_matrix8,
 761            sizeof(pps->scaling_matrix8));
 762
 763     bits_left = bit_length - get_bits_count(gb);
 764     if (bits_left && (bits_left > 8 ||
 765                       show_bits(gb, bits_left) != 1 << (bits_left - 1))) {
 766         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(gb);
 767         decode_scaling_matrices(gb, sps, pps, 0,
 768                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
 769         // second_chroma_qp_index_offset
 770         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(gb);
 771     } else {
 772         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
 773     }
 774
 775     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0],
 776                    sps->bit_depth_luma);
 777     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1],
 778                    sps->bit_depth_luma);
 779
 780     init_dequant_tables(pps, sps);
 781
 782     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
 783         pps->chroma_qp_diff = 1;
 784
 785     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 786         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 787                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%u/%u %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
 788                pps_id, pps->sps_id,
 789                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
 790                pps->slice_group_count,
 791                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
 792                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
 793                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
 794                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
 795                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
 796                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
 797                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
 798     }
 799
 800     remove_pps(ps, pps_id);
 801     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
 802
 803     return 0;
 804
 805 fail:
 806     av_buffer_unref(&pps_buf);
 807     return ret;
 808 }