git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/hevc_ps.c

   1 /*
   2  * HEVC Parameter Set decoding
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 - 2103 Guillaume Martres
   5  * Copyright (C) 2012 - 2103 Mickael Raulet
   6  * Copyright (C) 2012 - 2013 Gildas Cocherel
   7  * Copyright (C) 2013 Vittorio Giovara
   8  *
   9  * This file is part of Libav.
  10  *
  11  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  13  * License as published by the Free Software Foundation; either
  14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/imgutils.h"
  27
  28 #include "golomb.h"
  29 #include "hevc.h"
  30
  31 static const uint8_t default_scaling_list_intra[] = {
  32     16, 16, 16, 16, 17, 18, 21, 24,
  33     16, 16, 16, 16, 17, 19, 22, 25,
  34     16, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 29,
  35     16, 16, 18, 21, 24, 27, 31, 36,
  36     17, 17, 20, 24, 30, 35, 41, 47,
  37     18, 19, 22, 27, 35, 44, 54, 65,
  38     21, 22, 25, 31, 41, 54, 70, 88,
  39     24, 25, 29, 36, 47, 65, 88, 115
  40 };
  41
  42 static const uint8_t default_scaling_list_inter[] = {
  43     16, 16, 16, 16, 17, 18, 20, 24,
  44     16, 16, 16, 17, 18, 20, 24, 25,
  45     16, 16, 17, 18, 20, 24, 25, 28,
  46     16, 17, 18, 20, 24, 25, 28, 33,
  47     17, 18, 20, 24, 25, 28, 33, 41,
  48     18, 20, 24, 25, 28, 33, 41, 54,
  49     20, 24, 25, 28, 33, 41, 54, 71,
  50     24, 25, 28, 33, 41, 54, 71, 91
  51 };
  52
  53 static const AVRational vui_sar[] = {
  54     {  0,   1 },
  55     {  1,   1 },
  56     { 12,  11 },
  57     { 10,  11 },
  58     { 16,  11 },
  59     { 40,  33 },
  60     { 24,  11 },
  61     { 20,  11 },
  62     { 32,  11 },
  63     { 80,  33 },
  64     { 18,  11 },
  65     { 15,  11 },
  66     { 64,  33 },
  67     { 160, 99 },
  68     {  4,   3 },
  69     {  3,   2 },
  70     {  2,   1 },
  71 };
  72
  73 static void remove_pps(HEVCParamSets *s, int id)
  74 {
  75     if (s->pps_list[id] && s->pps == (const HEVCPPS*)s->pps_list[id]->data)
  76         s->pps = NULL;
  77     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
  78 }
  79
  80 static void remove_sps(HEVCParamSets *s, int id)
  81 {
  82     int i;
  83     if (s->sps_list[id]) {
  84         if (s->sps == (const HEVCSPS*)s->sps_list[id]->data)
  85             s->sps = NULL;
  86
  87         /* drop all PPS that depend on this SPS */
  88         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
  89             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
  90                 remove_pps(s, i);
  91     }
  92     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
  93 }
  94
  95 static void remove_vps(HEVCParamSets *s, int id)
  96 {
  97     int i;
  98     if (s->vps_list[id]) {
  99         if (s->vps == (const HEVCVPS*)s->vps_list[id]->data)
 100             s->vps = NULL;
 101
 102         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->sps_list); i++)
 103             if (s->sps_list[i] && ((HEVCSPS*)s->sps_list[i]->data)->vps_id == id)
 104                 remove_sps(s, i);
 105     }
 106     av_buffer_unref(&s->vps_list[id]);
 107 }
 108
 109 int ff_hevc_decode_short_term_rps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 110                                   ShortTermRPS *rps, const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
 111 {
 112     uint8_t rps_predict = 0;
 113     int delta_poc;
 114     int k0 = 0;
 115     int k1 = 0;
 116     int k  = 0;
 117     int i;
 118
 119     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
 120         rps_predict = get_bits1(gb);
 121
 122     if (rps_predict) {
 123         const ShortTermRPS *rps_ridx;
 124         int delta_rps, abs_delta_rps;
 125         uint8_t use_delta_flag = 0;
 126         uint8_t delta_rps_sign;
 127
 128         if (is_slice_header) {
 129             unsigned int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 130             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
 131                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 132                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
 133                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
 134                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 135             }
 136             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
 137         } else
 138             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
 139
 140         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
 141         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 142         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
 143         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
 144             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
 145
 146             if (!used)
 147                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
 148
 149             if (used || use_delta_flag) {
 150                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
 151                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
 152                 else
 153                     delta_poc = delta_rps;
 154                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
 155                 if (delta_poc < 0)
 156                     k0++;
 157                 else
 158                     k1++;
 159                 k++;
 160             }
 161         }
 162
 163         rps->num_delta_pocs    = k;
 164         rps->num_negative_pics = k0;
 165         // sort in increasing order (smallest first)
 166         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
 167             int used, tmp;
 168             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
 169                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
 170                 used      = rps->used[i];
 171                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
 172                     tmp = rps->delta_poc[k];
 173                     if (delta_poc < tmp) {
 174                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
 175                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
 176                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
 177                         rps->used[k]          = used;
 178                     }
 179                 }
 180             }
 181         }
 182         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
 183             int used;
 184             k = rps->num_negative_pics - 1;
 185             // flip the negative values to largest first
 186             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
 187                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
 188                 used              = rps->used[i];
 189                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
 190                 rps->used[i]      = rps->used[k];
 191                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
 192                 rps->used[k]      = used;
 193                 k--;
 194             }
 195         }
 196     } else {
 197         unsigned int prev, nb_positive_pics;
 198         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
 199         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
 200
 201         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
 202             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
 203             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
 204             return AVERROR_INVALIDDATA;
 205         }
 206
 207         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
 208         if (rps->num_delta_pocs) {
 209             prev = 0;
 210             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
 211                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 212                 prev -= delta_poc;
 213                 rps->delta_poc[i] = prev;
 214                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
 215             }
 216             prev = 0;
 217             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
 218                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 219                 prev += delta_poc;
 220                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
 221                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
 222             }
 223         }
 224     }
 225     return 0;
 226 }
 227
 228
 229 static void decode_profile_tier_level(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 230                                       PTLCommon *ptl)
 231 {
 232     int i;
 233
 234     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
 235     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
 236     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
 237     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
 238         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
 239     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
 240         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
 241     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
 242         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
 243     else
 244         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
 245
 246     for (i = 0; i < 32; i++)
 247         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
 248     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
 249     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
 250     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
 251     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
 252
 253     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
 254     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
 255     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
 256 }
 257
 258 static void parse_ptl(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 259                       PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
 260 {
 261     int i;
 262     decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->general_ptl);
 263     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
 264
 265     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
 266         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
 267         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
 268     }
 269     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
 270         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
 271             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
 272     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
 273         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
 274             decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
 275         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
 276             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
 277     }
 278 }
 279
 280 static void decode_sublayer_hrd(GetBitContext *gb, unsigned int nb_cpb,
 281                                 int subpic_params_present)
 282 {
 283     int i;
 284
 285     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
 286         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
 287         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
 288
 289         if (subpic_params_present) {
 290             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
 291             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
 292         }
 293         skip_bits1(gb); // cbr_flag
 294     }
 295 }
 296
 297 static void decode_hrd(GetBitContext *gb, int common_inf_present,
 298                        int max_sublayers)
 299 {
 300     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
 301     int subpic_params_present = 0;
 302     int i;
 303
 304     if (common_inf_present) {
 305         nal_params_present = get_bits1(gb);
 306         vcl_params_present = get_bits1(gb);
 307
 308         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
 309             subpic_params_present = get_bits1(gb);
 310
 311             if (subpic_params_present) {
 312                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
 313                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
 314                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
 315                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
 316             }
 317
 318             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
 319             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
 320
 321             if (subpic_params_present)
 322                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
 323
 324             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
 325             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
 326             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
 327         }
 328     }
 329
 330     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
 331         int low_delay = 0;
 332         unsigned int nb_cpb = 1;
 333         int fixed_rate = get_bits1(gb);
 334
 335         if (!fixed_rate)
 336             fixed_rate = get_bits1(gb);
 337
 338         if (fixed_rate)
 339             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
 340         else
 341             low_delay = get_bits1(gb);
 342
 343         if (!low_delay)
 344             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 345
 346         if (nal_params_present)
 347             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
 348         if (vcl_params_present)
 349             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
 350     }
 351 }
 352
 353 int ff_hevc_decode_nal_vps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 354                            HEVCParamSets *ps)
 355 {
 356     int i,j;
 357     int vps_id = 0;
 358     HEVCVPS *vps;
 359     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
 360
 361     if (!vps_buf)
 362         return AVERROR(ENOMEM);
 363     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
 364
 365     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
 366
 367     vps_id = get_bits(gb, 4);
 368     if (vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
 369         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
 370         goto err;
 371     }
 372
 373     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
 374         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
 375         goto err;
 376     }
 377
 378     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
 379     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
 380     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
 381
 382     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
 383         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
 384         goto err;
 385     }
 386
 387     if (vps->vps_max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
 388         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
 389                vps->vps_max_sub_layers);
 390         goto err;
 391     }
 392
 393     parse_ptl(gb, avctx, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
 394
 395     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
 396
 397     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
 398     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
 399         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 400         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
 401         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
 402
 403         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE) {
 404             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
 405                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
 406             goto err;
 407         }
 408         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
 409             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
 410                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
 411             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 412                 goto err;
 413         }
 414     }
 415
 416     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
 417     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 418     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
 419         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
 420             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
 421
 422     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 423     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
 424         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
 425         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
 426         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
 427         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
 428             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 429         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
 430         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
 431             int common_inf_present = 1;
 432
 433             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
 434             if (i)
 435                 common_inf_present = get_bits1(gb);
 436             decode_hrd(gb, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
 437         }
 438     }
 439     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
 440
 441     if (ps->vps_list[vps_id] &&
 442         !memcmp(ps->vps_list[vps_id]->data, vps_buf->data, vps_buf->size)) {
 443         av_buffer_unref(&vps_buf);
 444     } else {
 445         remove_vps(ps, vps_id);
 446         ps->vps_list[vps_id] = vps_buf;
 447     }
 448
 449     return 0;
 450
 451 err:
 452     av_buffer_unref(&vps_buf);
 453     return AVERROR_INVALIDDATA;
 454 }
 455
 456 static void decode_vui(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 457                        int apply_defdispwin, HEVCSPS *sps)
 458 {
 459     VUI *vui          = &sps->vui;
 460     int sar_present;
 461
 462     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
 463
 464     sar_present = get_bits1(gb);
 465     if (sar_present) {
 466         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
 467         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
 468             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
 469         else if (sar_idx == 255) {
 470             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
 471             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
 472         } else
 473             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 474                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
 475     }
 476
 477     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
 478     if (vui->overscan_info_present_flag)
 479         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
 480
 481     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
 482     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
 483         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
 484         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
 485         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
 486         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
 487             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 488         if (vui->colour_description_present_flag) {
 489             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
 490             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
 491             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
 492
 493             // Set invalid values to "unspecified"
 494             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
 495                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 496             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
 497                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 498             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
 499                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 500         }
 501     }
 502
 503     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
 504     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
 505         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
 506         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
 507     }
 508
 509     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
 510     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
 511     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
 512
 513     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
 514     if (vui->default_display_window_flag) {
 515         //TODO: * 2 is only valid for 420
 516         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 517         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 518         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 519         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 520
 521         if (apply_defdispwin &&
 522             avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 523             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 524                    "discarding vui default display window, "
 525                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
 526                    vui->def_disp_win.left_offset,
 527                    vui->def_disp_win.right_offset,
 528                    vui->def_disp_win.top_offset,
 529                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
 530
 531             vui->def_disp_win.left_offset   =
 532             vui->def_disp_win.right_offset  =
 533             vui->def_disp_win.top_offset    =
 534             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
 535         }
 536     }
 537
 538     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 539     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
 540         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
 541         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
 542         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
 543         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
 544             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
 545         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 546         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
 547             decode_hrd(gb, 1, sps->max_sub_layers);
 548     }
 549
 550     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
 551     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
 552         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
 553         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
 554         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
 555         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
 556         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
 557         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
 558         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
 559         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
 560     }
 561 }
 562
 563 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
 564 {
 565     int matrixId;
 566
 567     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
 568         // 4x4 default is 16
 569         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
 570         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
 571         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
 572     }
 573     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
 574     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
 575     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
 576     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
 577     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
 578     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
 579     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
 580     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
 581     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
 582     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
 583     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
 584     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
 585     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
 586     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
 587 }
 588
 589 static int scaling_list_data(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx, ScalingList *sl)
 590 {
 591     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag[4][6];
 592     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
 593     int size_id, matrix_id, i, pos;
 594
 595     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
 596         for (matrix_id = 0; matrix_id < (size_id == 3 ? 2 : 6); matrix_id++) {
 597             scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id] = get_bits1(gb);
 598             if (!scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id]) {
 599                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
 600                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
 601                  * which should already be in the arrays. */
 602                 if (delta) {
 603                     // Copy from previous array.
 604                     if (matrix_id < delta) {
 605                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 606                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
 607                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 608                     }
 609
 610                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
 611                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
 612                            size_id > 0 ? 64 : 16);
 613                     if (size_id > 1)
 614                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
 615                 }
 616             } else {
 617                 int next_coef, coef_num;
 618                 int32_t scaling_list_delta_coef;
 619
 620                 next_coef = 8;
 621                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
 622                 if (size_id > 1) {
 623                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
 624                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
 625                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
 626                 }
 627                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
 628                     if (size_id == 0)
 629                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
 630                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
 631                     else
 632                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
 633                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
 634
 635                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
 636                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
 637                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
 638                 }
 639             }
 640         }
 641
 642     return 0;
 643 }
 644
 645 static int map_pixel_format(AVCodecContext *avctx, HEVCSPS *sps)
 646 {
 647     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 648     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
 649         switch (sps->bit_depth) {
 650         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
 651         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
 652         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
 653         default:
 654             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
 655                    sps->bit_depth);
 656             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 657         }
 658     } else {
 659         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 660                "non-4:2:0 support is currently unspecified.\n");
 661         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 662     }
 663
 664     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
 665     if (!desc)
 666         return AVERROR(EINVAL);
 667
 668     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
 669     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
 670     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
 671
 672     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
 673
 674     return 0;
 675 }
 676
 677 int ff_hevc_parse_sps(HEVCSPS *sps, GetBitContext *gb, unsigned int *sps_id,
 678                       int apply_defdispwin, AVBufferRef **vps_list, AVCodecContext *avctx)
 679 {
 680     int ret = 0;
 681     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
 682     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
 683     int i;
 684
 685     // Coded parameters
 686
 687     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
 688     if (sps->vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
 689         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
 690         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 691         goto err;
 692     }
 693
 694     if (vps_list && !vps_list[sps->vps_id]) {
 695         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
 696                sps->vps_id);
 697         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 698         goto err;
 699     }
 700
 701     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
 702     if (sps->max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
 703         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
 704                sps->max_sub_layers);
 705         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 706         goto err;
 707     }
 708
 709     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
 710
 711     parse_ptl(gb, avctx, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
 712
 713     *sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
 714     if (*sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
 715         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", *sps_id);
 716         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 717         goto err;
 718     }
 719
 720     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
 721     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
 722         avpriv_report_missing_feature(avctx, "chroma_format_idc != 1\n");
 723         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 724         goto err;
 725     }
 726
 727     if (sps->chroma_format_idc == 3)
 728         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
 729
 730     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
 731     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
 732     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
 733                                    sps->height, 0, avctx)) < 0)
 734         goto err;
 735
 736     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
 737         //TODO: * 2 is only valid for 420
 738         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 739         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 740         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 741         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 742
 743         if (avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 744             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 745                    "discarding sps conformance window, "
 746                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
 747                    sps->pic_conf_win.left_offset,
 748                    sps->pic_conf_win.right_offset,
 749                    sps->pic_conf_win.top_offset,
 750                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
 751
 752             sps->pic_conf_win.left_offset   =
 753             sps->pic_conf_win.right_offset  =
 754             sps->pic_conf_win.top_offset    =
 755             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
 756         }
 757         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
 758     }
 759
 760     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
 761     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
 762     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
 763         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 764                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
 765                "this is unsupported.\n",
 766                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
 767         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 768         goto err;
 769     }
 770
 771
 772     ret = map_pixel_format(avctx, sps);
 773     if (ret < 0)
 774         goto err;
 775
 776     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
 777     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
 778         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
 779                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
 780         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 781         goto err;
 782     }
 783
 784     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
 785     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
 786     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
 787         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 788         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
 789         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
 790         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
 791             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
 792                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
 793             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 794             goto err;
 795         }
 796         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
 797             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
 798                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
 799             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
 800                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > MAX_DPB_SIZE - 1) {
 801                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 802                 goto err;
 803             }
 804             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
 805         }
 806     }
 807
 808     if (!sublayer_ordering_info) {
 809         for (i = 0; i < start; i++) {
 810             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
 811             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
 812             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
 813         }
 814     }
 815
 816     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
 817     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
 818     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
 819     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
 820     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
 821                                                sps->log2_min_tb_size;
 822
 823     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
 824         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
 825         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 826         goto err;
 827     }
 828     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
 829     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
 830
 831     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
 832     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
 833         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
 834
 835         if (get_bits1(gb)) {
 836             ret = scaling_list_data(gb, avctx, &sps->scaling_list);
 837             if (ret < 0)
 838                 goto err;
 839         }
 840     }
 841
 842     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
 843     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
 844
 845     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
 846     if (sps->pcm_enabled_flag) {
 847         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
 848         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
 849         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
 850         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
 851                                         get_ue_golomb_long(gb);
 852         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
 853             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 854                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
 855                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
 856             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 857             goto err;
 858         }
 859
 860         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
 861     }
 862
 863     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
 864     if (sps->nb_st_rps > MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
 865         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
 866                sps->nb_st_rps);
 867         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 868         goto err;
 869     }
 870     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
 871         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(gb, avctx, &sps->st_rps[i],
 872                                                  sps, 0)) < 0)
 873             goto err;
 874     }
 875
 876     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
 877     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
 878         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
 879         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
 880             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
 881             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
 882         }
 883     }
 884
 885     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
 886     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
 887     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
 888     vui_present = get_bits1(gb);
 889     if (vui_present)
 890         decode_vui(gb, avctx, apply_defdispwin, sps);
 891     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
 892
 893     if (apply_defdispwin) {
 894         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
 895         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
 896         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
 897         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
 898     }
 899     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
 900         !(avctx->flags & CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 901         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
 902         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
 903                "chroma samples to preserve alignment.\n",
 904                sps->output_window.left_offset);
 905     }
 906     sps->output_width  = sps->width -
 907                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
 908     sps->output_height = sps->height -
 909                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
 910     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
 911         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
 912                sps->output_width, sps->output_height);
 913         if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
 914             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 915             goto err;
 916         }
 917         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 918                "Displaying the whole video surface.\n");
 919         sps->output_window.left_offset   =
 920         sps->output_window.right_offset  =
 921         sps->output_window.top_offset    =
 922         sps->output_window.bottom_offset = 0;
 923         sps->output_width               = sps->width;
 924         sps->output_height              = sps->height;
 925     }
 926
 927     // Inferred parameters
 928     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
 929                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
 930     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
 931
 932     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
 933     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
 934     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
 935
 936     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
 937     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
 938     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
 939     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
 940     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
 941     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
 942
 943     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
 944
 945     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
 946         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
 947         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
 948         goto err;
 949     }
 950
 951     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
 952         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
 953         goto err;
 954     }
 955     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
 956         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
 957                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
 958         goto err;
 959     }
 960     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
 961         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
 962                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
 963         goto err;
 964     }
 965     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
 966         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 967                "max transform block size out of range: %d\n",
 968                sps->log2_max_trafo_size);
 969         goto err;
 970     }
 971
 972     return 0;
 973
 974 err:
 975     return ret < 0 ? ret : AVERROR_INVALIDDATA;
 976 }
 977
 978 int ff_hevc_decode_nal_sps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 979                            HEVCParamSets *ps, int apply_defdispwin)
 980 {
 981     HEVCSPS *sps;
 982     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
 983     unsigned int sps_id;
 984     int ret;
 985
 986     if (!sps_buf)
 987         return AVERROR(ENOMEM);
 988     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
 989
 990     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
 991
 992     ret = ff_hevc_parse_sps(sps, gb, &sps_id,
 993                             apply_defdispwin,
 994                             ps->vps_list, avctx);
 995     if (ret < 0) {
 996         av_buffer_unref(&sps_buf);
 997         return ret;
 998     }
 999
1000     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1001         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1002                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1003                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1004                sps_id, sps->width, sps->height,
1005                sps->output_width, sps->output_height,
1006                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1007     }
1008
1009     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1010      * original one.
1011      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1012     if (ps->sps_list[sps_id] &&
1013         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1014         av_buffer_unref(&sps_buf);
1015     } else {
1016         remove_sps(ps, sps_id);
1017         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1018     }
1019
1020     return 0;
1021 }
1022
1023 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1024 {
1025     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1026
1027     av_freep(&pps->column_width);
1028     av_freep(&pps->row_height);
1029     av_freep(&pps->col_bd);
1030     av_freep(&pps->row_bd);
1031     av_freep(&pps->col_idxX);
1032     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1033     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1034     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1035     av_freep(&pps->tile_id);
1036     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
1037
1038     av_freep(&pps);
1039 }
1040
1041 int ff_hevc_decode_nal_pps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
1042                            HEVCParamSets *ps)
1043 {
1044     HEVCSPS      *sps = NULL;
1045     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_tbs;
1046     int log2_diff_ctb_min_tb_size;
1047     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1048     int ret = 0;
1049     unsigned int pps_id = 0;
1050
1051     AVBufferRef *pps_buf;
1052     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1053
1054     if (!pps)
1055         return AVERROR(ENOMEM);
1056
1057     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1058                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1059     if (!pps_buf) {
1060         av_freep(&pps);
1061         return AVERROR(ENOMEM);
1062     }
1063
1064     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1065
1066     // Default values
1067     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1068     pps->num_tile_columns                      = 1;
1069     pps->num_tile_rows                         = 1;
1070     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1071     pps->disable_dbf                           = 0;
1072     pps->beta_offset                           = 0;
1073     pps->tc_offset                             = 0;
1074
1075     // Coded parameters
1076     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1077     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1078         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1079         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1080         goto err;
1081     }
1082     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1083     if (pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
1084         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1085         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1086         goto err;
1087     }
1088     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1089         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1090         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1091         goto err;
1092     }
1093     sps = (HEVCSPS *)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1094
1095     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1096     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1097     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1098
1099     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1100
1101     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1102
1103     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1104     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1105
1106     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1107
1108     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1109     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1110
1111     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1112     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1113     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1114         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1115
1116     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1117     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1118         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1119                pps->cb_qp_offset);
1120         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1121         goto err;
1122     }
1123     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1124     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1125         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1126                pps->cr_qp_offset);
1127         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1128         goto err;
1129     }
1130     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1131
1132     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1133     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1134
1135     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1136     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1137     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1138
1139     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1140         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1141         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1142         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1143             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1144             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1145                    pps->num_tile_columns - 1);
1146             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1147             goto err;
1148         }
1149         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1150             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1151             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1152                    pps->num_tile_rows - 1);
1153             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1154             goto err;
1155         }
1156
1157         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1158         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1159         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1160             ret = AVERROR(ENOMEM);
1161             goto err;
1162         }
1163
1164         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1165         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1166             uint64_t sum = 0;
1167             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1168                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1169                 sum                 += pps->column_width[i];
1170             }
1171             if (sum >= sps->ctb_width) {
1172                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1173                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1174                 goto err;
1175             }
1176             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1177
1178             sum = 0;
1179             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1180                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1181                 sum               += pps->row_height[i];
1182             }
1183             if (sum >= sps->ctb_height) {
1184                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1185                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1186                 goto err;
1187             }
1188             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1189         }
1190         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1191     }
1192
1193     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1194
1195     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1196     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1197         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1198         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1199         if (!pps->disable_dbf) {
1200             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1201             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1202             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1203                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1204                        pps->beta_offset/2);
1205                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1206                 goto err;
1207             }
1208             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1209                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1210                        pps->tc_offset/2);
1211                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1212                 goto err;
1213             }
1214         }
1215     }
1216
1217     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1218     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1219         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1220         ret = scaling_list_data(gb, avctx, &pps->scaling_list);
1221         if (ret < 0)
1222             goto err;
1223     }
1224     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1225     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1226     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1227         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1228                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1229         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1230         goto err;
1231     }
1232
1233     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1234     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1235
1236     // Inferred parameters
1237     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1238     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1239     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1240     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX) {
1241         ret = AVERROR(ENOMEM);
1242         goto err;
1243     }
1244
1245     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1246         if (!pps->column_width) {
1247             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1248             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1249         }
1250         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1251             ret = AVERROR(ENOMEM);
1252             goto err;
1253         }
1254
1255         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1256             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1257                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1258         }
1259
1260         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1261             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1262                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1263         }
1264     }
1265
1266     pps->col_bd[0] = 0;
1267     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1268         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1269
1270     pps->row_bd[0] = 0;
1271     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1272         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1273
1274     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1275         if (i > pps->col_bd[j])
1276             j++;
1277         pps->col_idxX[i] = j;
1278     }
1279
1280     /**
1281      * 6.5
1282      */
1283     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1284     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1285
1286     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1287     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1288     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1289     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1290     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1291         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs) {
1292         ret = AVERROR(ENOMEM);
1293         goto err;
1294     }
1295
1296     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1297         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1298         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1299         int tile_x = 0;
1300         int tile_y = 0;
1301         int val    = 0;
1302
1303         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1304             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1305                 tile_x = i;
1306                 break;
1307             }
1308         }
1309
1310         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1311             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1312                 tile_y = i;
1313                 break;
1314             }
1315         }
1316
1317         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1318             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1319         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1320             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1321
1322         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1323                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1324
1325         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1326         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1327     }
1328
1329     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1330         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1331             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1332                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1333                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1334
1335     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1336     if (!pps->tile_pos_rs) {
1337         ret = AVERROR(ENOMEM);
1338         goto err;
1339     }
1340
1341     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1342         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1343             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] = pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1344
1345     log2_diff_ctb_min_tb_size = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1346     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1347         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1348             int tb_x        = x >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1349             int tb_y        = y >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1350             int ctb_addr_rs = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1351             int val         = pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] <<
1352                               (log2_diff_ctb_min_tb_size * 2);
1353             for (i = 0; i < log2_diff_ctb_min_tb_size; i++) {
1354                 int m = 1 << i;
1355                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1356             }
1357             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1358         }
1359     }
1360
1361     remove_pps(ps, pps_id);
1362     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1363
1364     return 0;
1365
1366 err:
1367     av_buffer_unref(&pps_buf);
1368     return ret;
1369 }