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