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 / MPEG4 part10 parameter set decoding.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/imgutils.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "h264.h"
  32 #include "h264data.h" //FIXME FIXME FIXME (just for zigzag_scan)
  33 #include "golomb.h"
  34
  35 #define MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM    (12 + 4)
  36 #define MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM    4
  37
  38 static const AVRational pixel_aspect[17] = {
  39     {   0,  1 },
  40     {   1,  1 },
  41     {  12, 11 },
  42     {  10, 11 },
  43     {  16, 11 },
  44     {  40, 33 },
  45     {  24, 11 },
  46     {  20, 11 },
  47     {  32, 11 },
  48     {  80, 33 },
  49     {  18, 11 },
  50     {  15, 11 },
  51     {  64, 33 },
  52     { 160, 99 },
  53     {   4,  3 },
  54     {   3,  2 },
  55     {   2,  1 },
  56 };
  57
  58 #define QP(qP, depth) ((qP) + 6 * ((depth) - 8))
  59
  60 #define CHROMA_QP_TABLE_END(d)                                          \
  61     QP(0,  d), QP(1,  d), QP(2,  d), QP(3,  d), QP(4,  d), QP(5,  d),   \
  62     QP(6,  d), QP(7,  d), QP(8,  d), QP(9,  d), QP(10, d), QP(11, d),   \
  63     QP(12, d), QP(13, d), QP(14, d), QP(15, d), QP(16, d), QP(17, d),   \
  64     QP(18, d), QP(19, d), QP(20, d), QP(21, d), QP(22, d), QP(23, d),   \
  65     QP(24, d), QP(25, d), QP(26, d), QP(27, d), QP(28, d), QP(29, d),   \
  66     QP(29, d), QP(30, d), QP(31, d), QP(32, d), QP(32, d), QP(33, d),   \
  67     QP(34, d), QP(34, d), QP(35, d), QP(35, d), QP(36, d), QP(36, d),   \
  68     QP(37, d), QP(37, d), QP(37, d), QP(38, d), QP(38, d), QP(38, d),   \
  69     QP(39, d), QP(39, d), QP(39, d), QP(39, d)
  70
  71 const uint8_t ff_h264_chroma_qp[7][QP_MAX_NUM + 1] = {
  72     { CHROMA_QP_TABLE_END(8) },
  73     { 0, 1, 2, 3, 4, 5,
  74       CHROMA_QP_TABLE_END(9) },
  75     { 0, 1, 2, 3,  4,  5,
  76       6, 7, 8, 9, 10, 11,
  77       CHROMA_QP_TABLE_END(10) },
  78     { 0,  1, 2, 3,  4,  5,
  79       6,  7, 8, 9, 10, 11,
  80       12,13,14,15, 16, 17,
  81       CHROMA_QP_TABLE_END(11) },
  82     { 0,  1, 2, 3,  4,  5,
  83       6,  7, 8, 9, 10, 11,
  84       12,13,14,15, 16, 17,
  85       18,19,20,21, 22, 23,
  86       CHROMA_QP_TABLE_END(12) },
  87     { 0,  1, 2, 3,  4,  5,
  88       6,  7, 8, 9, 10, 11,
  89       12,13,14,15, 16, 17,
  90       18,19,20,21, 22, 23,
  91       24,25,26,27, 28, 29,
  92       CHROMA_QP_TABLE_END(13) },
  93     { 0,  1, 2, 3,  4,  5,
  94       6,  7, 8, 9, 10, 11,
  95       12,13,14,15, 16, 17,
  96       18,19,20,21, 22, 23,
  97       24,25,26,27, 28, 29,
  98       30,31,32,33, 34, 35,
  99       CHROMA_QP_TABLE_END(14) },
 100 };
 101
 102 static const uint8_t default_scaling4[2][16] = {
 103     {  6, 13, 20, 28, 13, 20, 28, 32,
 104       20, 28, 32, 37, 28, 32, 37, 42 },
 105     { 10, 14, 20, 24, 14, 20, 24, 27,
 106       20, 24, 27, 30, 24, 27, 30, 34 }
 107 };
 108
 109 static const uint8_t default_scaling8[2][64] = {
 110     {  6, 10, 13, 16, 18, 23, 25, 27,
 111       10, 11, 16, 18, 23, 25, 27, 29,
 112       13, 16, 18, 23, 25, 27, 29, 31,
 113       16, 18, 23, 25, 27, 29, 31, 33,
 114       18, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36,
 115       23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 38,
 116       25, 27, 29, 31, 33, 36, 38, 40,
 117       27, 29, 31, 33, 36, 38, 40, 42 },
 118     {  9, 13, 15, 17, 19, 21, 22, 24,
 119       13, 13, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
 120       15, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 27,
 121       17, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28,
 122       19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30,
 123       21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 32,
 124       22, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 33,
 125       24, 25, 27, 28, 30, 32, 33, 35 }
 126 };
 127
 128 static inline int decode_hrd_parameters(H264Context *h, SPS *sps)
 129 {
 130     int cpb_count, i;
 131     cpb_count = get_ue_golomb_31(&h->gb) + 1;
 132
 133     if (cpb_count > 32U) {
 134         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cpb_count %d invalid\n", cpb_count);
 135         return AVERROR_INVALIDDATA;
 136     }
 137
 138     get_bits(&h->gb, 4); /* bit_rate_scale */
 139     get_bits(&h->gb, 4); /* cpb_size_scale */
 140     for (i = 0; i < cpb_count; i++) {
 141         get_ue_golomb_long(&h->gb); /* bit_rate_value_minus1 */
 142         get_ue_golomb_long(&h->gb); /* cpb_size_value_minus1 */
 143         get_bits1(&h->gb);          /* cbr_flag */
 144     }
 145     sps->initial_cpb_removal_delay_length = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
 146     sps->cpb_removal_delay_length         = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
 147     sps->dpb_output_delay_length          = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
 148     sps->time_offset_length               = get_bits(&h->gb, 5);
 149     sps->cpb_cnt                          = cpb_count;
 150     return 0;
 151 }
 152
 153 static inline int decode_vui_parameters(H264Context *h, SPS *sps)
 154 {
 155     int aspect_ratio_info_present_flag;
 156     unsigned int aspect_ratio_idc;
 157
 158     aspect_ratio_info_present_flag = get_bits1(&h->gb);
 159
 160     if (aspect_ratio_info_present_flag) {
 161         aspect_ratio_idc = get_bits(&h->gb, 8);
 162         if (aspect_ratio_idc == EXTENDED_SAR) {
 163             sps->sar.num = get_bits(&h->gb, 16);
 164             sps->sar.den = get_bits(&h->gb, 16);
 165         } else if (aspect_ratio_idc < FF_ARRAY_ELEMS(pixel_aspect)) {
 166             sps->sar = pixel_aspect[aspect_ratio_idc];
 167         } else {
 168             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal aspect ratio\n");
 169             return AVERROR_INVALIDDATA;
 170         }
 171     } else {
 172         sps->sar.num =
 173         sps->sar.den = 0;
 174     }
 175
 176     if (get_bits1(&h->gb))      /* overscan_info_present_flag */
 177         get_bits1(&h->gb);      /* overscan_appropriate_flag */
 178
 179     sps->video_signal_type_present_flag = get_bits1(&h->gb);
 180     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
 181         get_bits(&h->gb, 3);                 /* video_format */
 182         sps->full_range = get_bits1(&h->gb); /* video_full_range_flag */
 183
 184         sps->colour_description_present_flag = get_bits1(&h->gb);
 185         if (sps->colour_description_present_flag) {
 186             sps->color_primaries = get_bits(&h->gb, 8); /* colour_primaries */
 187             sps->color_trc       = get_bits(&h->gb, 8); /* transfer_characteristics */
 188             sps->colorspace      = get_bits(&h->gb, 8); /* matrix_coefficients */
 189             if (sps->color_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
 190                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 191             if (sps->color_trc >= AVCOL_TRC_NB)
 192                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 193             if (sps->colorspace >= AVCOL_SPC_NB)
 194                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 195         }
 196     }
 197
 198     /* chroma_location_info_present_flag */
 199     if (get_bits1(&h->gb)) {
 200         /* chroma_sample_location_type_top_field */
 201         h->avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 202         get_ue_golomb(&h->gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
 203     }
 204
 205     if (show_bits1(&h->gb) && get_bits_left(&h->gb) < 10) {
 206         av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Truncated VUI\n");
 207         return 0;
 208     }
 209
 210     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(&h->gb);
 211     if (sps->timing_info_present_flag) {
 212         sps->num_units_in_tick = get_bits_long(&h->gb, 32);
 213         sps->time_scale        = get_bits_long(&h->gb, 32);
 214         if (!sps->num_units_in_tick || !sps->time_scale) {
 215             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 216                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%d/%d)\n",
 217                    sps->time_scale, sps->num_units_in_tick);
 218             return AVERROR_INVALIDDATA;
 219         }
 220         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(&h->gb);
 221     }
 222
 223     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
 224     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
 225         if (decode_hrd_parameters(h, sps) < 0)
 226             return AVERROR_INVALIDDATA;
 227     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
 228     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 229         if (decode_hrd_parameters(h, sps) < 0)
 230             return AVERROR_INVALIDDATA;
 231     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
 232         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 233         get_bits1(&h->gb);     /* low_delay_hrd_flag */
 234     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(&h->gb);
 235     if (!get_bits_left(&h->gb))
 236         return 0;
 237     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(&h->gb);
 238     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
 239         get_bits1(&h->gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
 240         get_ue_golomb(&h->gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
 241         get_ue_golomb(&h->gb); /* max_bits_per_mb_denom */
 242         get_ue_golomb(&h->gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
 243         get_ue_golomb(&h->gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
 244         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(&h->gb);
 245         get_ue_golomb(&h->gb); /*max_dec_frame_buffering*/
 246
 247         if (get_bits_left(&h->gb) < 0) {
 248             sps->num_reorder_frames         = 0;
 249             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
 250         }
 251
 252         if (sps->num_reorder_frames > 16U
 253             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
 254             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 255                    "illegal num_reorder_frames %d\n", sps->num_reorder_frames);
 256             return AVERROR_INVALIDDATA;
 257         }
 258     }
 259
 260     if (get_bits_left(&h->gb) < 0) {
 261         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 262                "Overread VUI by %d bits\n", -get_bits_left(&h->gb));
 263         return AVERROR_INVALIDDATA;
 264     }
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 static void decode_scaling_list(H264Context *h, uint8_t *factors, int size,
 270                                 const uint8_t *jvt_list,
 271                                 const uint8_t *fallback_list)
 272 {
 273     int i, last = 8, next = 8;
 274     const uint8_t *scan = size == 16 ? zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
 275     if (!get_bits1(&h->gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
 276         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
 277     else
 278         for (i = 0; i < size; i++) {
 279             if (next)
 280                 next = (last + get_se_golomb(&h->gb)) & 0xff;
 281             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
 282                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
 283                 break;
 284             }
 285             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
 286         }
 287 }
 288
 289 static void decode_scaling_matrices(H264Context *h, SPS *sps,
 290                                     PPS *pps, int is_sps,
 291                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
 292                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
 293 {
 294     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
 295     const uint8_t *fallback[4] = {
 296         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
 297         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
 298         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
 299         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
 300     };
 301     if (get_bits1(&h->gb)) {
 302         sps->scaling_matrix_present |= is_sps;
 303         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
 304         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
 305         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
 306         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
 307         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
 308         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
 309         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
 310             decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
 311             decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
 312             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 313                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
 314                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
 315                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
 316                 decode_scaling_list(h, 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(H264Context *h)
 323 {
 324     int profile_idc, level_idc, constraint_set_flags = 0;
 325     unsigned int sps_id;
 326     int i, log2_max_frame_num_minus4;
 327     SPS *sps;
 328
 329     profile_idc           = get_bits(&h->gb, 8);
 330     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 0;   // constraint_set0_flag
 331     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 1;   // constraint_set1_flag
 332     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 2;   // constraint_set2_flag
 333     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 3;   // constraint_set3_flag
 334     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 4;   // constraint_set4_flag
 335     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 5;   // constraint_set5_flag
 336     get_bits(&h->gb, 2); // reserved
 337     level_idc = get_bits(&h->gb, 8);
 338     sps_id    = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 339
 340     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
 341         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id (%d) out of range\n", sps_id);
 342         return AVERROR_INVALIDDATA;
 343     }
 344     sps = av_mallocz(sizeof(SPS));
 345     if (!sps)
 346         return AVERROR(ENOMEM);
 347
 348     sps->time_offset_length   = 24;
 349     sps->profile_idc          = profile_idc;
 350     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
 351     sps->level_idc            = level_idc;
 352     sps->full_range           = -1;
 353
 354     memset(sps->scaling_matrix4, 16, sizeof(sps->scaling_matrix4));
 355     memset(sps->scaling_matrix8, 16, sizeof(sps->scaling_matrix8));
 356     sps->scaling_matrix_present = 0;
 357     sps->colorspace = 2; //AVCOL_SPC_UNSPECIFIED
 358
 359     if (sps->profile_idc == 100 || sps->profile_idc == 110 ||
 360         sps->profile_idc == 122 || sps->profile_idc == 244 ||
 361         sps->profile_idc ==  44 || sps->profile_idc ==  83 ||
 362         sps->profile_idc ==  86 || sps->profile_idc == 118 ||
 363         sps->profile_idc == 128 || sps->profile_idc == 144) {
 364         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 365         if (sps->chroma_format_idc > 3U) {
 366             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 367                    "chroma_format_idc %d is illegal\n",
 368                    sps->chroma_format_idc);
 369             goto fail;
 370         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 371             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(&h->gb);
 372             if (sps->residual_color_transform_flag) {
 373                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "separate color planes are not supported\n");
 374                 goto fail;
 375             }
 376         }
 377         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(&h->gb) + 8;
 378         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(&h->gb) + 8;
 379         if (sps->bit_depth_luma > 14U || sps->bit_depth_chroma > 14U || sps->bit_depth_luma != sps->bit_depth_chroma) {
 380             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal bit depth value (%d, %d)\n",
 381                    sps->bit_depth_luma, sps->bit_depth_chroma);
 382             goto fail;
 383         }
 384         sps->transform_bypass = get_bits1(&h->gb);
 385         decode_scaling_matrices(h, sps, NULL, 1,
 386                                 sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
 387     } else {
 388         sps->chroma_format_idc = 1;
 389         sps->bit_depth_luma    = 8;
 390         sps->bit_depth_chroma  = 8;
 391     }
 392
 393     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(&h->gb);
 394     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
 395         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
 396         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 397                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
 398                log2_max_frame_num_minus4);
 399         goto fail;
 400     }
 401     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
 402
 403     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 404
 405     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
 406         unsigned t = get_ue_golomb(&h->gb);
 407         if (t>12) {
 408             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_poc_lsb (%d) is out of range\n", t);
 409             goto fail;
 410         }
 411         sps->log2_max_poc_lsb = t + 4;
 412     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
 413         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(&h->gb);
 414         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(&h->gb);
 415         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(&h->gb);
 416         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(&h->gb);
 417
 418         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
 419             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
 420             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 421                    "poc_cycle_length overflow %u\n", sps->poc_cycle_length);
 422             goto fail;
 423         }
 424
 425         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
 426             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(&h->gb);
 427     } else if (sps->poc_type != 2) {
 428         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
 429         goto fail;
 430     }
 431
 432     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 433     if (h->avctx->codec_tag == MKTAG('S', 'M', 'V', '2'))
 434         sps->ref_frame_count = FFMAX(2, sps->ref_frame_count);
 435     if (sps->ref_frame_count > MAX_PICTURE_COUNT - 2 ||
 436         sps->ref_frame_count > 16U) {
 437         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many reference frames\n");
 438         goto fail;
 439     }
 440     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(&h->gb);
 441     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 442     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 443     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
 444         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
 445         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
 446                             16 * sps->mb_height, 0, h->avctx)) {
 447         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
 448         goto fail;
 449     }
 450
 451     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(&h->gb);
 452     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
 453         sps->mb_aff = get_bits1(&h->gb);
 454     else
 455         sps->mb_aff = 0;
 456
 457     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(&h->gb);
 458
 459 #ifndef ALLOW_INTERLACE
 460     if (sps->mb_aff)
 461         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 462                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
 463 #endif
 464     sps->crop = get_bits1(&h->gb);
 465     if (sps->crop) {
 466         int crop_left   = get_ue_golomb(&h->gb);
 467         int crop_right  = get_ue_golomb(&h->gb);
 468         int crop_top    = get_ue_golomb(&h->gb);
 469         int crop_bottom = get_ue_golomb(&h->gb);
 470         int width  = 16 * sps->mb_width;
 471         int height = 16 * sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
 472
 473         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 474             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
 475                                            "values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
 476                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
 477
 478             sps->crop_left   =
 479             sps->crop_right  =
 480             sps->crop_top    =
 481             sps->crop_bottom = 0;
 482         } else {
 483             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
 484             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
 485                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
 486             int step_x = 1 << hsub;
 487             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
 488
 489             if (crop_left & (0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8)) &&
 490                 !(h->avctx->flags & CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 491                 crop_left &= ~(0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8));
 492                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING,
 493                        "Reducing left cropping to %d "
 494                        "chroma samples to preserve alignment.\n",
 495                        crop_left);
 496             }
 497
 498             if (crop_left  > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_x ||
 499                 crop_right > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_x ||
 500                 crop_top   > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_y ||
 501                 crop_bottom> (unsigned)INT_MAX / 4 / step_y ||
 502                 (crop_left + crop_right ) * step_x >= width ||
 503                 (crop_top  + crop_bottom) * step_y >= height
 504             ) {
 505                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "crop values invalid %d %d %d %d / %d %d\n", crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom, width, height);
 506                 goto fail;
 507             }
 508
 509             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
 510             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
 511             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
 512             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
 513         }
 514     } else {
 515         sps->crop_left   =
 516         sps->crop_right  =
 517         sps->crop_top    =
 518         sps->crop_bottom =
 519         sps->crop        = 0;
 520     }
 521
 522     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
 523     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
 524         int ret = decode_vui_parameters(h, sps);
 525         if (ret < 0)
 526             goto fail;
 527     }
 528
 529     if (!sps->sar.den)
 530         sps->sar.den = 1;
 531
 532     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 533         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
 534         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 535                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%d/%d/%d/%d %s %s %d/%d b%d reo:%d\n",
 536                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
 537                sps->poc_type,
 538                sps->ref_frame_count,
 539                sps->mb_width, sps->mb_height,
 540                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
 541                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
 542                sps->crop_left, sps->crop_right,
 543                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
 544                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
 545                csp[sps->chroma_format_idc],
 546                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
 547                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0,
 548                sps->bit_depth_luma,
 549                h->sps.bitstream_restriction_flag ? sps->num_reorder_frames : -1
 550                );
 551     }
 552     sps->new = 1;
 553
 554     av_free(h->sps_buffers[sps_id]);
 555     h->sps_buffers[sps_id] = sps;
 556
 557     return 0;
 558
 559 fail:
 560     av_free(sps);
 561     return -1;
 562 }
 563
 564 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
 565 {
 566     int i;
 567     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
 568     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
 569         pps->chroma_qp_table[t][i] =
 570             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
 571 }
 572
 573 static int more_rbsp_data_in_pps(H264Context *h, PPS *pps)
 574 {
 575     const SPS *sps = h->sps_buffers[pps->sps_id];
 576     int profile_idc = sps->profile_idc;
 577
 578     if ((profile_idc == 66 || profile_idc == 77 ||
 579          profile_idc == 88) && (sps->constraint_set_flags & 7)) {
 580         av_log(h->avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 581                "Current profile doesn't provide more RBSP data in PPS, skipping\n");
 582         return 0;
 583     }
 584
 585     return 1;
 586 }
 587
 588 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(H264Context *h, int bit_length)
 589 {
 590     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
 591     PPS *pps;
 592     SPS *sps;
 593     int qp_bd_offset;
 594     int bits_left;
 595
 596     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
 597         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id (%d) out of range\n", pps_id);
 598         return AVERROR_INVALIDDATA;
 599     }
 600
 601     pps = av_mallocz(sizeof(PPS));
 602     if (!pps)
 603         return AVERROR(ENOMEM);
 604     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 605     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
 606         h->sps_buffers[pps->sps_id] == NULL) {
 607         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id out of range\n");
 608         goto fail;
 609     }
 610     sps = h->sps_buffers[pps->sps_id];
 611     qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 612     if (sps->bit_depth_luma > 14) {
 613         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 614                "Invalid luma bit depth=%d\n",
 615                sps->bit_depth_luma);
 616         goto fail;
 617     } else if (sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13) {
 618         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 619                "Unimplemented luma bit depth=%d\n",
 620                sps->bit_depth_luma);
 621         goto fail;
 622     }
 623
 624     pps->cabac             = get_bits1(&h->gb);
 625     pps->pic_order_present = get_bits1(&h->gb);
 626     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 627     if (pps->slice_group_count > 1) {
 628         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(&h->gb);
 629         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
 630         switch (pps->mb_slice_group_map_type) {
 631         case 0:
 632 #if 0
 633     |       for (i = 0; i <= num_slice_groups_minus1; i++)  |   |      |
 634     |           run_length[i]                               |1  |ue(v) |
 635 #endif
 636             break;
 637         case 2:
 638 #if 0
 639     |       for (i = 0; i < num_slice_groups_minus1; i++) { |   |      |
 640     |           top_left_mb[i]                              |1  |ue(v) |
 641     |           bottom_right_mb[i]                          |1  |ue(v) |
 642     |       }                                               |   |      |
 643 #endif
 644             break;
 645         case 3:
 646         case 4:
 647         case 5:
 648 #if 0
 649     |       slice_group_change_direction_flag               |1  |u(1)  |
 650     |       slice_group_change_rate_minus1                  |1  |ue(v) |
 651 #endif
 652             break;
 653         case 6:
 654 #if 0
 655     |       slice_group_id_cnt_minus1                       |1  |ue(v) |
 656     |       for (i = 0; i <= slice_group_id_cnt_minus1; i++)|   |      |
 657     |           slice_group_id[i]                           |1  |u(v)  |
 658 #endif
 659             break;
 660         }
 661     }
 662     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 663     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 664     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
 665         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
 666         goto fail;
 667     }
 668
 669     pps->weighted_pred                        = get_bits1(&h->gb);
 670     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(&h->gb, 2);
 671     pps->init_qp                              = get_se_golomb(&h->gb) + 26 + qp_bd_offset;
 672     pps->init_qs                              = get_se_golomb(&h->gb) + 26 + qp_bd_offset;
 673     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(&h->gb);
 674     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(&h->gb);
 675     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(&h->gb);
 676     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(&h->gb);
 677
 678     pps->transform_8x8_mode = 0;
 679     // contents of sps/pps can change even if id doesn't, so reinit
 680     h->dequant_coeff_pps = -1;
 681     memcpy(pps->scaling_matrix4, h->sps_buffers[pps->sps_id]->scaling_matrix4,
 682            sizeof(pps->scaling_matrix4));
 683     memcpy(pps->scaling_matrix8, h->sps_buffers[pps->sps_id]->scaling_matrix8,
 684            sizeof(pps->scaling_matrix8));
 685
 686     bits_left = bit_length - get_bits_count(&h->gb);
 687     if (bits_left > 0 && more_rbsp_data_in_pps(h, pps)) {
 688         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(&h->gb);
 689         decode_scaling_matrices(h, h->sps_buffers[pps->sps_id], pps, 0,
 690                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
 691         // second_chroma_qp_index_offset
 692         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(&h->gb);
 693     } else {
 694         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
 695     }
 696
 697     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0], sps->bit_depth_luma);
 698     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1], sps->bit_depth_luma);
 699     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
 700         pps->chroma_qp_diff = 1;
 701
 702     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 703         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 704                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%d/%d %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
 705                pps_id, pps->sps_id,
 706                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
 707                pps->slice_group_count,
 708                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
 709                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
 710                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
 711                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
 712                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
 713                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
 714                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
 715     }
 716
 717     av_free(h->pps_buffers[pps_id]);
 718     h->pps_buffers[pps_id] = pps;
 719     return 0;
 720
 721 fail:
 722     av_free(pps);
 723     return -1;
 724 }