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             rps->rps_idx_num_delta_pocs = rps_ridx->num_delta_pocs;
 138         } else
 139             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
 140
 141         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
 142         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 143         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
 144         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
 145             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
 146
 147             if (!used)
 148                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
 149
 150             if (used || use_delta_flag) {
 151                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
 152                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
 153                 else
 154                     delta_poc = delta_rps;
 155                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
 156                 if (delta_poc < 0)
 157                     k0++;
 158                 else
 159                     k1++;
 160                 k++;
 161             }
 162         }
 163
 164         rps->num_delta_pocs    = k;
 165         rps->num_negative_pics = k0;
 166         // sort in increasing order (smallest first)
 167         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
 168             int used, tmp;
 169             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
 170                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
 171                 used      = rps->used[i];
 172                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
 173                     tmp = rps->delta_poc[k];
 174                     if (delta_poc < tmp) {
 175                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
 176                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
 177                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
 178                         rps->used[k]          = used;
 179                     }
 180                 }
 181             }
 182         }
 183         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
 184             int used;
 185             k = rps->num_negative_pics - 1;
 186             // flip the negative values to largest first
 187             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
 188                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
 189                 used              = rps->used[i];
 190                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
 191                 rps->used[i]      = rps->used[k];
 192                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
 193                 rps->used[k]      = used;
 194                 k--;
 195             }
 196         }
 197     } else {
 198         unsigned int prev, nb_positive_pics;
 199         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
 200         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
 201
 202         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
 203             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
 204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
 205             return AVERROR_INVALIDDATA;
 206         }
 207
 208         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
 209         if (rps->num_delta_pocs) {
 210             prev = 0;
 211             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
 212                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 213                 prev -= delta_poc;
 214                 rps->delta_poc[i] = prev;
 215                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
 216             }
 217             prev = 0;
 218             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
 219                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 220                 prev += delta_poc;
 221                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
 222                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
 223             }
 224         }
 225     }
 226     return 0;
 227 }
 228
 229
 230 static void decode_profile_tier_level(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 231                                       PTLCommon *ptl)
 232 {
 233     int i;
 234
 235     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
 236     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
 237     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
 238     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
 239         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
 240     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
 241         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
 242     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
 243         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
 244     else
 245         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
 246
 247     for (i = 0; i < 32; i++)
 248         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
 249     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
 250     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
 251     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
 252     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
 253
 254     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
 255     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
 256     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
 257 }
 258
 259 static void parse_ptl(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 260                       PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
 261 {
 262     int i;
 263     decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->general_ptl);
 264     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
 265
 266     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
 267         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
 268         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
 269     }
 270     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
 271         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
 272             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
 273     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
 274         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
 275             decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
 276         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
 277             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
 278     }
 279 }
 280
 281 static void decode_sublayer_hrd(GetBitContext *gb, unsigned int nb_cpb,
 282                                 int subpic_params_present)
 283 {
 284     int i;
 285
 286     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
 287         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
 288         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
 289
 290         if (subpic_params_present) {
 291             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
 292             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
 293         }
 294         skip_bits1(gb); // cbr_flag
 295     }
 296 }
 297
 298 static void decode_hrd(GetBitContext *gb, int common_inf_present,
 299                        int max_sublayers)
 300 {
 301     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
 302     int subpic_params_present = 0;
 303     int i;
 304
 305     if (common_inf_present) {
 306         nal_params_present = get_bits1(gb);
 307         vcl_params_present = get_bits1(gb);
 308
 309         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
 310             subpic_params_present = get_bits1(gb);
 311
 312             if (subpic_params_present) {
 313                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
 314                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
 315                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
 316                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
 317             }
 318
 319             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
 320             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
 321
 322             if (subpic_params_present)
 323                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
 324
 325             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
 326             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
 327             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
 328         }
 329     }
 330
 331     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
 332         int low_delay = 0;
 333         unsigned int nb_cpb = 1;
 334         int fixed_rate = get_bits1(gb);
 335
 336         if (!fixed_rate)
 337             fixed_rate = get_bits1(gb);
 338
 339         if (fixed_rate)
 340             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
 341         else
 342             low_delay = get_bits1(gb);
 343
 344         if (!low_delay)
 345             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 346
 347         if (nal_params_present)
 348             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
 349         if (vcl_params_present)
 350             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
 351     }
 352 }
 353
 354 int ff_hevc_decode_nal_vps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 355                            HEVCParamSets *ps)
 356 {
 357     int i,j;
 358     int vps_id = 0;
 359     HEVCVPS *vps;
 360     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
 361
 362     if (!vps_buf)
 363         return AVERROR(ENOMEM);
 364     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
 365
 366     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
 367
 368     vps_id = get_bits(gb, 4);
 369     if (vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
 370         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
 371         goto err;
 372     }
 373
 374     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
 375         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
 376         goto err;
 377     }
 378
 379     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
 380     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
 381     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
 382
 383     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
 384         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
 385         goto err;
 386     }
 387
 388     if (vps->vps_max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
 389         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
 390                vps->vps_max_sub_layers);
 391         goto err;
 392     }
 393
 394     parse_ptl(gb, avctx, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
 395
 396     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
 397
 398     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
 399     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
 400         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 401         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
 402         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
 403
 404         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE) {
 405             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
 406                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
 407             goto err;
 408         }
 409         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
 410             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
 411                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
 412             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 413                 goto err;
 414         }
 415     }
 416
 417     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
 418     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 419     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
 420         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
 421             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
 422
 423     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 424     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
 425         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
 426         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
 427         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
 428         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
 429             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 430         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
 431         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
 432             int common_inf_present = 1;
 433
 434             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
 435             if (i)
 436                 common_inf_present = get_bits1(gb);
 437             decode_hrd(gb, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
 438         }
 439     }
 440     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
 441
 442     if (ps->vps_list[vps_id] &&
 443         !memcmp(ps->vps_list[vps_id]->data, vps_buf->data, vps_buf->size)) {
 444         av_buffer_unref(&vps_buf);
 445     } else {
 446         remove_vps(ps, vps_id);
 447         ps->vps_list[vps_id] = vps_buf;
 448     }
 449
 450     return 0;
 451
 452 err:
 453     av_buffer_unref(&vps_buf);
 454     return AVERROR_INVALIDDATA;
 455 }
 456
 457 static void decode_vui(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 458                        int apply_defdispwin, HEVCSPS *sps)
 459 {
 460     VUI *vui          = &sps->vui;
 461     int sar_present;
 462
 463     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
 464
 465     sar_present = get_bits1(gb);
 466     if (sar_present) {
 467         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
 468         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
 469             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
 470         else if (sar_idx == 255) {
 471             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
 472             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
 473         } else
 474             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 475                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
 476     }
 477
 478     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
 479     if (vui->overscan_info_present_flag)
 480         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
 481
 482     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
 483     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
 484         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
 485         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
 486         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
 487         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
 488             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 489         if (vui->colour_description_present_flag) {
 490             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
 491             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
 492             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
 493
 494             // Set invalid values to "unspecified"
 495             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
 496                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 497             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
 498                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 499             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
 500                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 501         }
 502     }
 503
 504     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
 505     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
 506         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
 507         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
 508     }
 509
 510     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
 511     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
 512     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
 513
 514     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
 515     if (vui->default_display_window_flag) {
 516         //TODO: * 2 is only valid for 420
 517         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 518         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 519         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 520         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 521
 522         if (apply_defdispwin &&
 523             avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 524             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 525                    "discarding vui default display window, "
 526                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
 527                    vui->def_disp_win.left_offset,
 528                    vui->def_disp_win.right_offset,
 529                    vui->def_disp_win.top_offset,
 530                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
 531
 532             vui->def_disp_win.left_offset   =
 533             vui->def_disp_win.right_offset  =
 534             vui->def_disp_win.top_offset    =
 535             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
 536         }
 537     }
 538
 539     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 540     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
 541         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
 542         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
 543         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
 544         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
 545             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
 546         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 547         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
 548             decode_hrd(gb, 1, sps->max_sub_layers);
 549     }
 550
 551     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
 552     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
 553         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
 554         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
 555         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
 556         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
 557         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
 558         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
 559         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
 560         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
 561     }
 562 }
 563
 564 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
 565 {
 566     int matrixId;
 567
 568     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
 569         // 4x4 default is 16
 570         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
 571         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
 572         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
 573     }
 574     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
 575     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
 576     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
 577     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
 578     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
 579     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
 580     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
 581     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
 582     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
 583     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
 584     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
 585     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
 586     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
 587     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
 588 }
 589
 590 static int scaling_list_data(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx, ScalingList *sl)
 591 {
 592     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag[4][6];
 593     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
 594     int size_id, matrix_id, i, pos;
 595
 596     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
 597         for (matrix_id = 0; matrix_id < (size_id == 3 ? 2 : 6); matrix_id++) {
 598             scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id] = get_bits1(gb);
 599             if (!scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id]) {
 600                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
 601                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
 602                  * which should already be in the arrays. */
 603                 if (delta) {
 604                     // Copy from previous array.
 605                     if (matrix_id < delta) {
 606                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 607                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
 608                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 609                     }
 610
 611                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
 612                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
 613                            size_id > 0 ? 64 : 16);
 614                     if (size_id > 1)
 615                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
 616                 }
 617             } else {
 618                 int next_coef, coef_num;
 619                 int32_t scaling_list_delta_coef;
 620
 621                 next_coef = 8;
 622                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
 623                 if (size_id > 1) {
 624                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
 625                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
 626                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
 627                 }
 628                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
 629                     if (size_id == 0)
 630                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
 631                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
 632                     else
 633                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
 634                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
 635
 636                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
 637                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
 638                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
 639                 }
 640             }
 641         }
 642
 643     return 0;
 644 }
 645
 646 static int map_pixel_format(AVCodecContext *avctx, HEVCSPS *sps)
 647 {
 648     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 649     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
 650         switch (sps->bit_depth) {
 651         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
 652         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
 653         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
 654         default:
 655             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
 656                    sps->bit_depth);
 657             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 658         }
 659     } else {
 660         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 661                "non-4:2:0 support is currently unspecified.\n");
 662         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 663     }
 664
 665     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
 666     if (!desc)
 667         return AVERROR(EINVAL);
 668
 669     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
 670     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
 671     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
 672
 673     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
 674
 675     return 0;
 676 }
 677
 678 int ff_hevc_parse_sps(HEVCSPS *sps, GetBitContext *gb, unsigned int *sps_id,
 679                       int apply_defdispwin, AVBufferRef **vps_list, AVCodecContext *avctx)
 680 {
 681     int ret = 0;
 682     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
 683     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
 684     int i;
 685
 686     // Coded parameters
 687
 688     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
 689     if (sps->vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
 690         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
 691         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 692         goto err;
 693     }
 694
 695     if (vps_list && !vps_list[sps->vps_id]) {
 696         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
 697                sps->vps_id);
 698         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 699         goto err;
 700     }
 701
 702     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
 703     if (sps->max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
 704         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
 705                sps->max_sub_layers);
 706         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 707         goto err;
 708     }
 709
 710     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
 711
 712     parse_ptl(gb, avctx, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
 713
 714     *sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
 715     if (*sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
 716         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", *sps_id);
 717         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 718         goto err;
 719     }
 720
 721     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
 722     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
 723         avpriv_report_missing_feature(avctx, "chroma_format_idc %d",
 724                                       sps->chroma_format_idc);
 725         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 726         goto err;
 727     }
 728
 729     if (sps->chroma_format_idc == 3)
 730         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
 731
 732     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
 733     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
 734     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
 735                                    sps->height, 0, avctx)) < 0)
 736         goto err;
 737
 738     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
 739         //TODO: * 2 is only valid for 420
 740         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 741         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 742         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 743         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 744
 745         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 746             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 747                    "discarding sps conformance window, "
 748                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
 749                    sps->pic_conf_win.left_offset,
 750                    sps->pic_conf_win.right_offset,
 751                    sps->pic_conf_win.top_offset,
 752                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
 753
 754             sps->pic_conf_win.left_offset   =
 755             sps->pic_conf_win.right_offset  =
 756             sps->pic_conf_win.top_offset    =
 757             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
 758         }
 759         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
 760     }
 761
 762     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
 763     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
 764     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
 765         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 766                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
 767                "this is unsupported.\n",
 768                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
 769         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 770         goto err;
 771     }
 772
 773
 774     ret = map_pixel_format(avctx, sps);
 775     if (ret < 0)
 776         goto err;
 777
 778     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
 779     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
 780         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
 781                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
 782         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 783         goto err;
 784     }
 785
 786     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
 787     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
 788     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
 789         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 790         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
 791         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
 792         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
 793             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
 794                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
 795             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 796             goto err;
 797         }
 798         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
 799             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
 800                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
 801             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
 802                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > MAX_DPB_SIZE - 1) {
 803                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 804                 goto err;
 805             }
 806             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
 807         }
 808     }
 809
 810     if (!sublayer_ordering_info) {
 811         for (i = 0; i < start; i++) {
 812             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
 813             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
 814             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
 815         }
 816     }
 817
 818     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
 819     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
 820     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
 821     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
 822     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
 823                                                sps->log2_min_tb_size;
 824
 825     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
 826         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
 827         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 828         goto err;
 829     }
 830     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
 831     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
 832
 833     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
 834     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
 835         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
 836
 837         if (get_bits1(gb)) {
 838             ret = scaling_list_data(gb, avctx, &sps->scaling_list);
 839             if (ret < 0)
 840                 goto err;
 841         }
 842     }
 843
 844     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
 845     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
 846
 847     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
 848     if (sps->pcm_enabled_flag) {
 849         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
 850         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
 851         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
 852         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
 853                                         get_ue_golomb_long(gb);
 854         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
 855             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 856                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
 857                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
 858             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 859             goto err;
 860         }
 861
 862         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
 863     }
 864
 865     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
 866     if (sps->nb_st_rps > MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
 867         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
 868                sps->nb_st_rps);
 869         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 870         goto err;
 871     }
 872     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
 873         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(gb, avctx, &sps->st_rps[i],
 874                                                  sps, 0)) < 0)
 875             goto err;
 876     }
 877
 878     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
 879     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
 880         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
 881         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
 882             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
 883             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
 884         }
 885     }
 886
 887     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
 888     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
 889     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
 890     vui_present = get_bits1(gb);
 891     if (vui_present)
 892         decode_vui(gb, avctx, apply_defdispwin, sps);
 893     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
 894
 895     if (apply_defdispwin) {
 896         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
 897         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
 898         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
 899         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
 900     }
 901     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
 902         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 903         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
 904         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
 905                "chroma samples to preserve alignment.\n",
 906                sps->output_window.left_offset);
 907     }
 908     sps->output_width  = sps->width -
 909                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
 910     sps->output_height = sps->height -
 911                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
 912     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
 913         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
 914                sps->output_width, sps->output_height);
 915         if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
 916             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 917             goto err;
 918         }
 919         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 920                "Displaying the whole video surface.\n");
 921         sps->output_window.left_offset   =
 922         sps->output_window.right_offset  =
 923         sps->output_window.top_offset    =
 924         sps->output_window.bottom_offset = 0;
 925         sps->output_width               = sps->width;
 926         sps->output_height              = sps->height;
 927     }
 928
 929     // Inferred parameters
 930     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
 931                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
 932     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
 933
 934     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
 935     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
 936     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
 937
 938     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
 939     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
 940     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
 941     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
 942     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
 943     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
 944
 945     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
 946
 947     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
 948         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
 949         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
 950         goto err;
 951     }
 952
 953     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
 954         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
 955         goto err;
 956     }
 957     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
 958         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
 959                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
 960         goto err;
 961     }
 962     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
 963         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
 964                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
 965         goto err;
 966     }
 967     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
 968         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 969                "max transform block size out of range: %d\n",
 970                sps->log2_max_trafo_size);
 971         goto err;
 972     }
 973
 974     return 0;
 975
 976 err:
 977     return ret < 0 ? ret : AVERROR_INVALIDDATA;
 978 }
 979
 980 int ff_hevc_decode_nal_sps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 981                            HEVCParamSets *ps, int apply_defdispwin)
 982 {
 983     HEVCSPS *sps;
 984     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
 985     unsigned int sps_id;
 986     int ret;
 987
 988     if (!sps_buf)
 989         return AVERROR(ENOMEM);
 990     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
 991
 992     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
 993
 994     ret = ff_hevc_parse_sps(sps, gb, &sps_id,
 995                             apply_defdispwin,
 996                             ps->vps_list, avctx);
 997     if (ret < 0) {
 998         av_buffer_unref(&sps_buf);
 999         return ret;
1000     }
1001
1002     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1003         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1004                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1005                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1006                sps_id, sps->width, sps->height,
1007                sps->output_width, sps->output_height,
1008                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1009     }
1010
1011     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1012      * original one.
1013      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1014     if (ps->sps_list[sps_id] &&
1015         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1016         av_buffer_unref(&sps_buf);
1017     } else {
1018         remove_sps(ps, sps_id);
1019         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1020     }
1021
1022     return 0;
1023 }
1024
1025 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1026 {
1027     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1028
1029     av_freep(&pps->column_width);
1030     av_freep(&pps->row_height);
1031     av_freep(&pps->col_bd);
1032     av_freep(&pps->row_bd);
1033     av_freep(&pps->col_idxX);
1034     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1035     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1036     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1037     av_freep(&pps->tile_id);
1038     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
1039
1040     av_freep(&pps);
1041 }
1042
1043 static inline int setup_pps(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
1044                             HEVCPPS *pps, HEVCSPS *sps)
1045 {
1046     int log2_diff;
1047     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_tbs;
1048     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1049
1050     // Inferred parameters
1051     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1052     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1053     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1054     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX)
1055         return AVERROR(ENOMEM);
1056
1057     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1058         if (!pps->column_width) {
1059             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1060             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1061         }
1062         if (!pps->column_width || !pps->row_height)
1063             return AVERROR(ENOMEM);
1064
1065         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1066             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1067                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1068         }
1069
1070         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1071             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1072                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1073         }
1074     }
1075
1076     pps->col_bd[0] = 0;
1077     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1078         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1079
1080     pps->row_bd[0] = 0;
1081     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1082         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1083
1084     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1085         if (i > pps->col_bd[j])
1086             j++;
1087         pps->col_idxX[i] = j;
1088     }
1089
1090     /**
1091      * 6.5
1092      */
1093     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1094     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1095
1096     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1097     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1098     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1099     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1100     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1101         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs) {
1102         return AVERROR(ENOMEM);
1103     }
1104
1105     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1106         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1107         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1108         int tile_x = 0;
1109         int tile_y = 0;
1110         int val    = 0;
1111
1112         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1113             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1114                 tile_x = i;
1115                 break;
1116             }
1117         }
1118
1119         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1120             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1121                 tile_y = i;
1122                 break;
1123             }
1124         }
1125
1126         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1127             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1128         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1129             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1130
1131         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1132                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1133
1134         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1135         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1136     }
1137
1138     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1139         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1140             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1141                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1142                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1143
1144     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1145     if (!pps->tile_pos_rs)
1146         return AVERROR(ENOMEM);
1147
1148     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1149         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1150             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] =
1151                 pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1152
1153     log2_diff = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1154     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1155         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1156             int tb_x = x >> log2_diff;
1157             int tb_y = y >> log2_diff;
1158             int rs   = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1159             int val  = pps->ctb_addr_rs_to_ts[rs] << (log2_diff * 2);
1160             for (i = 0; i < log2_diff; i++) {
1161                 int m = 1 << i;
1162                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1163             }
1164             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1165         }
1166     }
1167
1168     return 0;
1169 }
1170
1171 int ff_hevc_decode_nal_pps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
1172                            HEVCParamSets *ps)
1173 {
1174     HEVCSPS      *sps = NULL;
1175     int i, ret = 0;
1176     unsigned int pps_id = 0;
1177
1178     AVBufferRef *pps_buf;
1179     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1180
1181     if (!pps)
1182         return AVERROR(ENOMEM);
1183
1184     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1185                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1186     if (!pps_buf) {
1187         av_freep(&pps);
1188         return AVERROR(ENOMEM);
1189     }
1190
1191     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1192
1193     // Default values
1194     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1195     pps->num_tile_columns                      = 1;
1196     pps->num_tile_rows                         = 1;
1197     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1198     pps->disable_dbf                           = 0;
1199     pps->beta_offset                           = 0;
1200     pps->tc_offset                             = 0;
1201
1202     // Coded parameters
1203     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1204     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1205         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1206         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1207         goto err;
1208     }
1209     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1210     if (pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
1211         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1212         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1213         goto err;
1214     }
1215     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1216         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1217         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1218         goto err;
1219     }
1220     sps = (HEVCSPS *)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1221
1222     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1223     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1224     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1225
1226     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1227
1228     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1229
1230     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1231     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1232
1233     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1234
1235     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1236     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1237
1238     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1239     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1240     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1241         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1242
1243     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1244     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1245         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1246                pps->cb_qp_offset);
1247         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1248         goto err;
1249     }
1250     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1251     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1252         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1253                pps->cr_qp_offset);
1254         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1255         goto err;
1256     }
1257     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1258
1259     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1260     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1261
1262     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1263     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1264     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1265
1266     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1267         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1268         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1269         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1270             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1271             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1272                    pps->num_tile_columns - 1);
1273             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1274             goto err;
1275         }
1276         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1277             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1278             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1279                    pps->num_tile_rows - 1);
1280             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1281             goto err;
1282         }
1283
1284         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1285         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1286         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1287             ret = AVERROR(ENOMEM);
1288             goto err;
1289         }
1290
1291         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1292         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1293             uint64_t sum = 0;
1294             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1295                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1296                 sum                 += pps->column_width[i];
1297             }
1298             if (sum >= sps->ctb_width) {
1299                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1300                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1301                 goto err;
1302             }
1303             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1304
1305             sum = 0;
1306             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1307                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1308                 sum               += pps->row_height[i];
1309             }
1310             if (sum >= sps->ctb_height) {
1311                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1312                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1313                 goto err;
1314             }
1315             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1316         }
1317         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1318     }
1319
1320     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1321
1322     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1323     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1324         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1325         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1326         if (!pps->disable_dbf) {
1327             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1328             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1329             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1330                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1331                        pps->beta_offset/2);
1332                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1333                 goto err;
1334             }
1335             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1336                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1337                        pps->tc_offset/2);
1338                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1339                 goto err;
1340             }
1341         }
1342     }
1343
1344     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1345     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1346         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1347         ret = scaling_list_data(gb, avctx, &pps->scaling_list);
1348         if (ret < 0)
1349             goto err;
1350     }
1351     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1352     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1353     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1355                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1356         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1357         goto err;
1358     }
1359
1360     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1361     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1362
1363     ret = setup_pps(avctx, gb, pps, sps);
1364     if (ret < 0)
1365         goto err;
1366
1367     remove_pps(ps, pps_id);
1368     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1369
1370     return 0;
1371
1372 err:
1373     av_buffer_unref(&pps_buf);
1374     return ret;
1375 }