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 <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 uint8_t default_scaling4[2][16] = {
  42     {  6, 13, 20, 28, 13, 20, 28, 32,
  43       20, 28, 32, 37, 28, 32, 37, 42 },
  44     { 10, 14, 20, 24, 14, 20, 24, 27,
  45       20, 24, 27, 30, 24, 27, 30, 34 }
  46 };
  47
  48 static const uint8_t default_scaling8[2][64] = {
  49     {  6, 10, 13, 16, 18, 23, 25, 27,
  50       10, 11, 16, 18, 23, 25, 27, 29,
  51       13, 16, 18, 23, 25, 27, 29, 31,
  52       16, 18, 23, 25, 27, 29, 31, 33,
  53       18, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36,
  54       23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 38,
  55       25, 27, 29, 31, 33, 36, 38, 40,
  56       27, 29, 31, 33, 36, 38, 40, 42 },
  57     {  9, 13, 15, 17, 19, 21, 22, 24,
  58       13, 13, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
  59       15, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 27,
  60       17, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28,
  61       19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30,
  62       21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 32,
  63       22, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 33,
  64       24, 25, 27, 28, 30, 32, 33, 35 }
  65 };
  66
  67 /* maximum number of MBs in the DPB for a given level */
  68 static const int level_max_dpb_mbs[][2] = {
  69     { 10, 396       },
  70     { 11, 900       },
  71     { 12, 2376      },
  72     { 13, 2376      },
  73     { 20, 2376      },
  74     { 21, 4752      },
  75     { 22, 8100      },
  76     { 30, 8100      },
  77     { 31, 18000     },
  78     { 32, 20480     },
  79     { 40, 32768     },
  80     { 41, 32768     },
  81     { 42, 34816     },
  82     { 50, 110400    },
  83     { 51, 184320    },
  84     { 52, 184320    },
  85 };
  86
  87 static void remove_pps(H264ParamSets *s, int id)
  88 {
  89     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
  90 }
  91
  92 static void remove_sps(H264ParamSets *s, int id)
  93 {
  94 #if 0
  95     int i;
  96     if (s->sps_list[id]) {
  97         /* drop all PPS that depend on this SPS */
  98         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
  99             if (s->pps_list[i] && ((PPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
 100                 remove_pps(s, i);
 101     }
 102 #endif
 103     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
 104 }
 105
 106 static inline int decode_hrd_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 107                                         SPS *sps)
 108 {
 109     int cpb_count, i;
 110     cpb_count = get_ue_golomb_31(gb) + 1;
 111
 112     if (cpb_count > 32U) {
 113         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cpb_count %d invalid\n", cpb_count);
 114         return AVERROR_INVALIDDATA;
 115     }
 116
 117     get_bits(gb, 4); /* bit_rate_scale */
 118     get_bits(gb, 4); /* cpb_size_scale */
 119     for (i = 0; i < cpb_count; i++) {
 120         get_ue_golomb_long(gb); /* bit_rate_value_minus1 */
 121         get_ue_golomb_long(gb); /* cpb_size_value_minus1 */
 122         get_bits1(gb);          /* cbr_flag */
 123     }
 124     sps->initial_cpb_removal_delay_length = get_bits(gb, 5) + 1;
 125     sps->cpb_removal_delay_length         = get_bits(gb, 5) + 1;
 126     sps->dpb_output_delay_length          = get_bits(gb, 5) + 1;
 127     sps->time_offset_length               = get_bits(gb, 5);
 128     sps->cpb_cnt                          = cpb_count;
 129     return 0;
 130 }
 131
 132 static inline int decode_vui_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 133                                         SPS *sps)
 134 {
 135     int aspect_ratio_info_present_flag;
 136     unsigned int aspect_ratio_idc;
 137
 138     aspect_ratio_info_present_flag = get_bits1(gb);
 139
 140     if (aspect_ratio_info_present_flag) {
 141         aspect_ratio_idc = get_bits(gb, 8);
 142         if (aspect_ratio_idc == EXTENDED_SAR) {
 143             sps->sar.num = get_bits(gb, 16);
 144             sps->sar.den = get_bits(gb, 16);
 145         } else if (aspect_ratio_idc < FF_ARRAY_ELEMS(ff_h264_pixel_aspect)) {
 146             sps->sar = ff_h264_pixel_aspect[aspect_ratio_idc];
 147         } else {
 148             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal aspect ratio\n");
 149             return AVERROR_INVALIDDATA;
 150         }
 151     } else {
 152         sps->sar.num =
 153         sps->sar.den = 0;
 154     }
 155
 156     if (get_bits1(gb))      /* overscan_info_present_flag */
 157         get_bits1(gb);      /* overscan_appropriate_flag */
 158
 159     sps->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
 160     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
 161         get_bits(gb, 3);                 /* video_format */
 162         sps->full_range = get_bits1(gb); /* video_full_range_flag */
 163
 164         sps->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
 165         if (sps->colour_description_present_flag) {
 166             sps->color_primaries = get_bits(gb, 8); /* colour_primaries */
 167             sps->color_trc       = get_bits(gb, 8); /* transfer_characteristics */
 168             sps->colorspace      = get_bits(gb, 8); /* matrix_coefficients */
 169             if (sps->color_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
 170                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 171             if (sps->color_trc >= AVCOL_TRC_NB)
 172                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 173             if (sps->colorspace >= AVCOL_SPC_NB)
 174                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 175         }
 176     }
 177
 178     /* chroma_location_info_present_flag */
 179     if (get_bits1(gb)) {
 180         /* chroma_sample_location_type_top_field */
 181         avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(gb) + 1;
 182         get_ue_golomb(gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
 183     }
 184
 185     if (show_bits1(gb) && get_bits_left(gb) < 10) {
 186         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Truncated VUI\n");
 187         return 0;
 188     }
 189
 190     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 191     if (sps->timing_info_present_flag) {
 192         unsigned num_units_in_tick = get_bits_long(gb, 32);
 193         unsigned time_scale        = get_bits_long(gb, 32);
 194         if (!num_units_in_tick || !time_scale) {
 195             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 196                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%u/%u)\n",
 197                    time_scale, num_units_in_tick);
 198             sps->timing_info_present_flag = 0;
 199         } else {
 200             sps->num_units_in_tick = num_units_in_tick;
 201             sps->time_scale = time_scale;
 202         }
 203         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(gb);
 204     }
 205
 206     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 207     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
 208         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 209             return AVERROR_INVALIDDATA;
 210     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 211     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 212         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
 213             return AVERROR_INVALIDDATA;
 214     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
 215         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
 216         get_bits1(gb);     /* low_delay_hrd_flag */
 217     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(gb);
 218     if (!get_bits_left(gb))
 219         return 0;
 220     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
 221     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
 222         get_bits1(gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
 223         get_ue_golomb(gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
 224         get_ue_golomb(gb); /* max_bits_per_mb_denom */
 225         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
 226         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
 227         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(gb);
 228         get_ue_golomb(gb); /*max_dec_frame_buffering*/
 229
 230         if (get_bits_left(gb) < 0) {
 231             sps->num_reorder_frames         = 0;
 232             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
 233         }
 234
 235         if (sps->num_reorder_frames > 16U
 236             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
 237             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 238                    "Clipping illegal num_reorder_frames %d\n",
 239                    sps->num_reorder_frames);
 240             sps->num_reorder_frames = 16;
 241             return AVERROR_INVALIDDATA;
 242         }
 243     }
 244
 245     return 0;
 246 }
 247
 248 static void decode_scaling_list(GetBitContext *gb, uint8_t *factors, int size,
 249                                 const uint8_t *jvt_list,
 250                                 const uint8_t *fallback_list)
 251 {
 252     int i, last = 8, next = 8;
 253     const uint8_t *scan = size == 16 ? ff_zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
 254     if (!get_bits1(gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
 255         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
 256     else
 257         for (i = 0; i < size; i++) {
 258             if (next)
 259                 next = (last + get_se_golomb(gb)) & 0xff;
 260             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
 261                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
 262                 break;
 263             }
 264             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
 265         }
 266 }
 267
 268 static void decode_scaling_matrices(GetBitContext *gb, SPS *sps,
 269                                     PPS *pps, int is_sps,
 270                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
 271                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
 272 {
 273     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
 274     const uint8_t *fallback[4] = {
 275         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
 276         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
 277         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
 278         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
 279     };
 280     if (get_bits1(gb)) {
 281         sps->scaling_matrix_present |= is_sps;
 282         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
 283         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
 284         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
 285         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
 286         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
 287         decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
 288         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
 289             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
 290             decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
 291             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 292                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
 293                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
 294                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
 295                 decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[5], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[4]); // Inter, Cb
 296             }
 297         }
 298     }
 299 }
 300
 301 void ff_h264_ps_uninit(H264ParamSets *ps)
 302 {
 303     int i;
 304
 305     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
 306         av_buffer_unref(&ps->sps_list[i]);
 307
 308     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
 309         av_buffer_unref(&ps->pps_list[i]);
 310
 311     av_buffer_unref(&ps->sps_ref);
 312     av_buffer_unref(&ps->pps_ref);
 313
 314     ps->pps = NULL;
 315     ps->sps = NULL;
 316 }
 317
 318 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 319                                      H264ParamSets *ps, int ignore_truncation)
 320 {
 321     AVBufferRef *sps_buf;
 322     int profile_idc, level_idc, constraint_set_flags = 0;
 323     unsigned int sps_id;
 324     int i, log2_max_frame_num_minus4;
 325     SPS *sps;
 326
 327     sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
 328     if (!sps_buf)
 329         return AVERROR(ENOMEM);
 330     sps = (SPS*)sps_buf->data;
 331
 332     sps->data_size = gb->buffer_end - gb->buffer;
 333     if (sps->data_size > sizeof(sps->data)) {
 334         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Truncating likely oversized SPS\n");
 335         sps->data_size = sizeof(sps->data);
 336     }
 337     memcpy(sps->data, gb->buffer, sps->data_size);
 338
 339     profile_idc           = get_bits(gb, 8);
 340     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 0;   // constraint_set0_flag
 341     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 1;   // constraint_set1_flag
 342     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 2;   // constraint_set2_flag
 343     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 3;   // constraint_set3_flag
 344     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 4;   // constraint_set4_flag
 345     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 5;   // constraint_set5_flag
 346     skip_bits(gb, 2);                             // reserved_zero_2bits
 347     level_idc = get_bits(gb, 8);
 348     sps_id    = get_ue_golomb_31(gb);
 349
 350     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
 351         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", sps_id);
 352         goto fail;
 353     }
 354
 355     sps->sps_id               = sps_id;
 356     sps->time_offset_length   = 24;
 357     sps->profile_idc          = profile_idc;
 358     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
 359     sps->level_idc            = level_idc;
 360     sps->full_range           = -1;
 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     sps->colorspace = 2; //AVCOL_SPC_UNSPECIFIED
 366
 367     if (sps->profile_idc == 100 ||  // High profile
 368         sps->profile_idc == 110 ||  // High10 profile
 369         sps->profile_idc == 122 ||  // High422 profile
 370         sps->profile_idc == 244 ||  // High444 Predictive profile
 371         sps->profile_idc ==  44 ||  // Cavlc444 profile
 372         sps->profile_idc ==  83 ||  // Scalable Constrained High profile (SVC)
 373         sps->profile_idc ==  86 ||  // Scalable High Intra profile (SVC)
 374         sps->profile_idc == 118 ||  // Stereo High profile (MVC)
 375         sps->profile_idc == 128 ||  // Multiview High profile (MVC)
 376         sps->profile_idc == 138 ||  // Multiview Depth High profile (MVCD)
 377         sps->profile_idc == 144) {  // old High444 profile
 378         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(gb);
 379         if (sps->chroma_format_idc > 3U) {
 380             avpriv_request_sample(avctx, "chroma_format_idc %u",
 381                                   sps->chroma_format_idc);
 382             goto fail;
 383         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
 384             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(gb);
 385             if (sps->residual_color_transform_flag) {
 386                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "separate color planes are not supported\n");
 387                 goto fail;
 388             }
 389         }
 390         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(gb) + 8;
 391         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(gb) + 8;
 392         if (sps->bit_depth_chroma != sps->bit_depth_luma) {
 393             avpriv_request_sample(avctx,
 394                                   "Different chroma and luma bit depth");
 395             goto fail;
 396         }
 397         if (sps->bit_depth_luma   < 8 || sps->bit_depth_luma   > 14 ||
 398             sps->bit_depth_chroma < 8 || sps->bit_depth_chroma > 14) {
 399             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal bit depth value (%d, %d)\n",
 400                    sps->bit_depth_luma, sps->bit_depth_chroma);
 401             goto fail;
 402         }
 403         sps->transform_bypass = get_bits1(gb);
 404         decode_scaling_matrices(gb, sps, NULL, 1,
 405                                 sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
 406     } else {
 407         sps->chroma_format_idc = 1;
 408         sps->bit_depth_luma    = 8;
 409         sps->bit_depth_chroma  = 8;
 410     }
 411
 412     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(gb);
 413     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
 414         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
 415         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 416                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
 417                log2_max_frame_num_minus4);
 418         goto fail;
 419     }
 420     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
 421
 422     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(gb);
 423
 424     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
 425         unsigned t = get_ue_golomb(gb);
 426         if (t>12) {
 427             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_poc_lsb (%d) is out of range\n", t);
 428             goto fail;
 429         }
 430         sps->log2_max_poc_lsb = t + 4;
 431     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
 432         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(gb);
 433         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(gb);
 434         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(gb);
 435         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(gb);
 436
 437         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
 438             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
 439             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 440                    "poc_cycle_length overflow %d\n", sps->poc_cycle_length);
 441             goto fail;
 442         }
 443
 444         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
 445             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(gb);
 446     } else if (sps->poc_type != 2) {
 447         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
 448         goto fail;
 449     }
 450
 451     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(gb);
 452     if (avctx->codec_tag == MKTAG('S', 'M', 'V', '2'))
 453         sps->ref_frame_count = FFMAX(2, sps->ref_frame_count);
 454     if (sps->ref_frame_count > H264_MAX_PICTURE_COUNT - 2 ||
 455         sps->ref_frame_count > 16U) {
 456         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 457                "too many reference frames %d\n", sps->ref_frame_count);
 458         goto fail;
 459     }
 460     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(gb);
 461     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(gb) + 1;
 462     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(gb) + 1;
 463     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
 464         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
 465         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
 466                             16 * sps->mb_height, 0, avctx)) {
 467         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
 468         goto fail;
 469     }
 470
 471     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(gb);
 472     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
 473         sps->mb_aff = get_bits1(gb);
 474     else
 475         sps->mb_aff = 0;
 476
 477     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(gb);
 478
 479 #ifndef ALLOW_INTERLACE
 480     if (sps->mb_aff)
 481         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 482                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
 483 #endif
 484     sps->crop = get_bits1(gb);
 485     if (sps->crop) {
 486         unsigned int crop_left   = get_ue_golomb(gb);
 487         unsigned int crop_right  = get_ue_golomb(gb);
 488         unsigned int crop_top    = get_ue_golomb(gb);
 489         unsigned int crop_bottom = get_ue_golomb(gb);
 490         int width  = 16 * sps->mb_width;
 491         int height = 16 * sps->mb_height * (2 - sps->frame_mbs_only_flag);
 492
 493         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 494             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
 495                                            "values are l:%d r:%d t:%d b:%d\n",
 496                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
 497
 498             sps->crop_left   =
 499             sps->crop_right  =
 500             sps->crop_top    =
 501             sps->crop_bottom = 0;
 502         } else {
 503             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
 504             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
 505                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
 506             int step_x = 1 << hsub;
 507             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
 508
 509             if (crop_left & (0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8)) &&
 510                 !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 511                 crop_left &= ~(0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8));
 512                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 513                        "Reducing left cropping to %d "
 514                        "chroma samples to preserve alignment.\n",
 515                        crop_left);
 516             }
 517
 518             if (crop_left  > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_x ||
 519                 crop_right > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_x ||
 520                 crop_top   > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_y ||
 521                 crop_bottom> (unsigned)INT_MAX / 4 / step_y ||
 522                 (crop_left + crop_right ) * step_x >= width ||
 523                 (crop_top  + crop_bottom) * step_y >= height
 524             ) {
 525                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "crop values invalid %d %d %d %d / %d %d\n", crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom, width, height);
 526                 goto fail;
 527             }
 528
 529             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
 530             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
 531             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
 532             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
 533         }
 534     } else {
 535         sps->crop_left   =
 536         sps->crop_right  =
 537         sps->crop_top    =
 538         sps->crop_bottom =
 539         sps->crop        = 0;
 540     }
 541
 542     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 543     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
 544         int ret = decode_vui_parameters(gb, avctx, sps);
 545         if (ret < 0)
 546             goto fail;
 547     }
 548
 549     if (get_bits_left(gb) < 0) {
 550         av_log(avctx, ignore_truncation ? AV_LOG_WARNING : AV_LOG_ERROR,
 551                "Overread %s by %d bits\n", sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "SPS", -get_bits_left(gb));
 552         if (!ignore_truncation)
 553             goto fail;
 554     }
 555
 556     /* if the maximum delay is not stored in the SPS, derive it based on the
 557      * level */
 558     if (!sps->bitstream_restriction_flag) {
 559         sps->num_reorder_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
 560         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(level_max_dpb_mbs); i++) {
 561             if (level_max_dpb_mbs[i][0] == sps->level_idc) {
 562                 sps->num_reorder_frames = FFMIN(level_max_dpb_mbs[i][1] / (sps->mb_width * sps->mb_height),
 563                                                 sps->num_reorder_frames);
 564                 break;
 565             }
 566         }
 567     }
 568
 569     if (!sps->sar.den)
 570         sps->sar.den = 1;
 571
 572     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 573         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
 574         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 575                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%u/%u/%u/%u %s %s %"PRId32"/%"PRId32" b%d reo:%d\n",
 576                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
 577                sps->poc_type,
 578                sps->ref_frame_count,
 579                sps->mb_width, sps->mb_height,
 580                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
 581                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
 582                sps->crop_left, sps->crop_right,
 583                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
 584                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
 585                csp[sps->chroma_format_idc],
 586                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
 587                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0,
 588                sps->bit_depth_luma,
 589                sps->bitstream_restriction_flag ? sps->num_reorder_frames : -1
 590                );
 591     }
 592
 593     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
 594      * original one.
 595      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
 596     if (ps->sps_list[sps_id] &&
 597         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
 598         av_buffer_unref(&sps_buf);
 599     } else {
 600         remove_sps(ps, sps_id);
 601         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
 602     }
 603
 604     return 0;
 605
 606 fail:
 607     av_buffer_unref(&sps_buf);
 608     return AVERROR_INVALIDDATA;
 609 }
 610
 611 static void init_dequant8_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 612 {
 613     int i, j, q, x;
 614     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 615
 616     for (i = 0; i < 6; i++) {
 617         pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[i];
 618         for (j = 0; j < i; j++)
 619             if (!memcmp(pps->scaling_matrix8[j], pps->scaling_matrix8[i],
 620                         64 * sizeof(uint8_t))) {
 621                 pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[j];
 622                 break;
 623             }
 624         if (j < i)
 625             continue;
 626
 627         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 628             int shift = ff_h264_quant_div6[q];
 629             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 630             for (x = 0; x < 64; x++)
 631                 pps->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
 632                     ((uint32_t)ff_h264_dequant8_coeff_init[idx][ff_h264_dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
 633                      pps->scaling_matrix8[i][x]) << shift;
 634         }
 635     }
 636 }
 637
 638 static void init_dequant4_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
 639 {
 640     int i, j, q, x;
 641     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 642     for (i = 0; i < 6; i++) {
 643         pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[i];
 644         for (j = 0; j < i; j++)
 645             if (!memcmp(pps->scaling_matrix4[j], pps->scaling_matrix4[i],
 646                         16 * sizeof(uint8_t))) {
 647                 pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[j];
 648                 break;
 649             }
 650         if (j < i)
 651             continue;
 652
 653         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
 654             int shift = ff_h264_quant_div6[q] + 2;
 655             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
 656             for (x = 0; x < 16; x++)
 657                 pps->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
 658                     ((uint32_t)ff_h264_dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
 659                      pps->scaling_matrix4[i][x]) << shift;
 660         }
 661     }
 662 }
 663
 664 static void init_dequant_tables(PPS *pps, const SPS *sps)
 665 {
 666     int i, x;
 667     init_dequant4_coeff_table(pps, sps);
 668     memset(pps->dequant8_coeff, 0, sizeof(pps->dequant8_coeff));
 669
 670     if (pps->transform_8x8_mode)
 671         init_dequant8_coeff_table(pps, sps);
 672     if (sps->transform_bypass) {
 673         for (i = 0; i < 6; i++)
 674             for (x = 0; x < 16; x++)
 675                 pps->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 676         if (pps->transform_8x8_mode)
 677             for (i = 0; i < 6; i++)
 678                 for (x = 0; x < 64; x++)
 679                     pps->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
 680     }
 681 }
 682
 683 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
 684 {
 685     int i;
 686     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
 687     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
 688         pps->chroma_qp_table[t][i] =
 689             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
 690 }
 691
 692 static int more_rbsp_data_in_pps(const SPS *sps, void *logctx)
 693 {
 694     int profile_idc = sps->profile_idc;
 695
 696     if ((profile_idc == 66 || profile_idc == 77 ||
 697          profile_idc == 88) && (sps->constraint_set_flags & 7)) {
 698         av_log(logctx, AV_LOG_VERBOSE,
 699                "Current profile doesn't provide more RBSP data in PPS, skipping\n");
 700         return 0;
 701     }
 702
 703     return 1;
 704 }
 705
 706 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 707                                          H264ParamSets *ps, int bit_length)
 708 {
 709     AVBufferRef *pps_buf;
 710     SPS *sps;
 711     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(gb);
 712     PPS *pps;
 713     int qp_bd_offset;
 714     int bits_left;
 715     int ret;
 716
 717     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
 718         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
 719         return AVERROR_INVALIDDATA;
 720     }
 721
 722     pps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*pps));
 723     if (!pps_buf)
 724         return AVERROR(ENOMEM);
 725     pps = (PPS*)pps_buf->data;
 726
 727     pps->data_size = gb->buffer_end - gb->buffer;
 728     if (pps->data_size > sizeof(pps->data)) {
 729         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Truncating likely oversized PPS\n");
 730         pps->data_size = sizeof(pps->data);
 731     }
 732     memcpy(pps->data, gb->buffer, pps->data_size);
 733
 734     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(gb);
 735     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
 736         !ps->sps_list[pps->sps_id]) {
 737         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", pps->sps_id);
 738         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 739         goto fail;
 740     }
 741     sps = (SPS*)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
 742     if (sps->bit_depth_luma > 14) {
 743         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 744                "Invalid luma bit depth=%d\n",
 745                sps->bit_depth_luma);
 746         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 747         goto fail;
 748     } else if (sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13) {
 749         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 750                "Unimplemented luma bit depth=%d\n",
 751                sps->bit_depth_luma);
 752         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 753         goto fail;
 754     }
 755
 756     pps->cabac             = get_bits1(gb);
 757     pps->pic_order_present = get_bits1(gb);
 758     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(gb) + 1;
 759     if (pps->slice_group_count > 1) {
 760         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(gb);
 761         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
 762         switch (pps->mb_slice_group_map_type) {
 763         case 0:
 764 #if 0
 765     |       for (i = 0; i <= num_slice_groups_minus1; i++)  |   |      |
 766     |           run_length[i]                               |1  |ue(v) |
 767 #endif
 768             break;
 769         case 2:
 770 #if 0
 771     |       for (i = 0; i < num_slice_groups_minus1; i++) { |   |      |
 772     |           top_left_mb[i]                              |1  |ue(v) |
 773     |           bottom_right_mb[i]                          |1  |ue(v) |
 774     |       }                                               |   |      |
 775 #endif
 776             break;
 777         case 3:
 778         case 4:
 779         case 5:
 780 #if 0
 781     |       slice_group_change_direction_flag               |1  |u(1)  |
 782     |       slice_group_change_rate_minus1                  |1  |ue(v) |
 783 #endif
 784             break;
 785         case 6:
 786 #if 0
 787     |       slice_group_id_cnt_minus1                       |1  |ue(v) |
 788     |       for (i = 0; i <= slice_group_id_cnt_minus1; i++)|   |      |
 789     |           slice_group_id[i]                           |1  |u(v)  |
 790 #endif
 791             break;
 792         }
 793     }
 794     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 795     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(gb) + 1;
 796     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
 797         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
 798         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 799         goto fail;
 800     }
 801
 802     qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
 803
 804     pps->weighted_pred                        = get_bits1(gb);
 805     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(gb, 2);
 806     pps->init_qp                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 807     pps->init_qs                              = get_se_golomb(gb) + 26 + qp_bd_offset;
 808     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(gb);
 809     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(gb);
 810     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(gb);
 811     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(gb);
 812
 813     pps->transform_8x8_mode = 0;
 814     memcpy(pps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix4,
 815            sizeof(pps->scaling_matrix4));
 816     memcpy(pps->scaling_matrix8, sps->scaling_matrix8,
 817            sizeof(pps->scaling_matrix8));
 818
 819     bits_left = bit_length - get_bits_count(gb);
 820     if (bits_left > 0 && more_rbsp_data_in_pps(sps, avctx)) {
 821         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(gb);
 822         decode_scaling_matrices(gb, sps, pps, 0,
 823                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
 824         // second_chroma_qp_index_offset
 825         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(gb);
 826     } else {
 827         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
 828     }
 829
 830     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0],
 831                    sps->bit_depth_luma);
 832     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1],
 833                    sps->bit_depth_luma);
 834
 835     init_dequant_tables(pps, sps);
 836
 837     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
 838         pps->chroma_qp_diff = 1;
 839
 840     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
 841         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 842                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%u/%u %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
 843                pps_id, pps->sps_id,
 844                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
 845                pps->slice_group_count,
 846                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
 847                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
 848                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
 849                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
 850                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
 851                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
 852                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
 853     }
 854
 855     remove_pps(ps, pps_id);
 856     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
 857
 858     return 0;
 859
 860 fail:
 861     av_buffer_unref(&pps_buf);
 862     return ret;
 863 }