]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/hevc_ps.c
Merge commit '94f084324e648876508bed546d950762f10b875e'
[ffmpeg] / 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 FFmpeg.
10  *
11  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 #include "golomb.h"
28 #include "hevc.h"
29
30 static const uint8_t default_scaling_list_intra[] = {
31     16, 16, 16, 16, 17, 18, 21, 24,
32     16, 16, 16, 16, 17, 19, 22, 25,
33     16, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 29,
34     16, 16, 18, 21, 24, 27, 31, 36,
35     17, 17, 20, 24, 30, 35, 41, 47,
36     18, 19, 22, 27, 35, 44, 54, 65,
37     21, 22, 25, 31, 41, 54, 70, 88,
38     24, 25, 29, 36, 47, 65, 88, 115
39 };
40
41 static const uint8_t default_scaling_list_inter[] = {
42     16, 16, 16, 16, 17, 18, 20, 24,
43     16, 16, 16, 17, 18, 20, 24, 25,
44     16, 16, 17, 18, 20, 24, 25, 28,
45     16, 17, 18, 20, 24, 25, 28, 33,
46     17, 18, 20, 24, 25, 28, 33, 41,
47     18, 20, 24, 25, 28, 33, 41, 54,
48     20, 24, 25, 28, 33, 41, 54, 71,
49     24, 25, 28, 33, 41, 54, 71, 91
50 };
51
52 static const AVRational vui_sar[] = {
53     {  0,   1 },
54     {  1,   1 },
55     { 12,  11 },
56     { 10,  11 },
57     { 16,  11 },
58     { 40,  33 },
59     { 24,  11 },
60     { 20,  11 },
61     { 32,  11 },
62     { 80,  33 },
63     { 18,  11 },
64     { 15,  11 },
65     { 64,  33 },
66     { 160, 99 },
67     {  4,   3 },
68     {  3,   2 },
69     {  2,   1 },
70 };
71
72 int ff_hevc_decode_short_term_rps(HEVCContext *s, ShortTermRPS *rps,
73                                   const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
74 {
75     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
76     uint8_t rps_predict = 0;
77     int delta_poc;
78     int k0 = 0;
79     int k1 = 0;
80     int k  = 0;
81     int i;
82
83     GetBitContext *gb = &lc->gb;
84
85     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
86         rps_predict = get_bits1(gb);
87
88     if (rps_predict) {
89         const ShortTermRPS *rps_ridx;
90         int delta_rps;
91         unsigned abs_delta_rps;
92         uint8_t use_delta_flag = 0;
93         uint8_t delta_rps_sign;
94
95         if (is_slice_header) {
96             unsigned int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
97             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
98                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
99                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
100                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
101                 return AVERROR_INVALIDDATA;
102             }
103             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
104         } else
105             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
106
107         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
108         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
109         if (abs_delta_rps < 1 || abs_delta_rps > 32768) {
110             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
111                    "Invalid value of abs_delta_rps: %d\n",
112                    abs_delta_rps);
113             return AVERROR_INVALIDDATA;
114         }
115         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
116         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
117             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
118
119             if (!used)
120                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
121
122             if (used || use_delta_flag) {
123                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
124                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
125                 else
126                     delta_poc = delta_rps;
127                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
128                 if (delta_poc < 0)
129                     k0++;
130                 else
131                     k1++;
132                 k++;
133             }
134         }
135
136         rps->num_delta_pocs    = k;
137         rps->num_negative_pics = k0;
138         // sort in increasing order (smallest first)
139         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
140             int used, tmp;
141             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
142                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
143                 used      = rps->used[i];
144                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
145                     tmp = rps->delta_poc[k];
146                     if (delta_poc < tmp) {
147                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
148                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
149                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
150                         rps->used[k]          = used;
151                     }
152                 }
153             }
154         }
155         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
156             int used;
157             k = rps->num_negative_pics - 1;
158             // flip the negative values to largest first
159             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
160                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
161                 used              = rps->used[i];
162                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
163                 rps->used[i]      = rps->used[k];
164                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
165                 rps->used[k]      = used;
166                 k--;
167             }
168         }
169     } else {
170         unsigned int prev, nb_positive_pics;
171         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
172         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
173
174         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
175             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
176             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
177             return AVERROR_INVALIDDATA;
178         }
179
180         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
181         if (rps->num_delta_pocs) {
182             prev = 0;
183             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
184                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
185                 prev -= delta_poc;
186                 rps->delta_poc[i] = prev;
187                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
188             }
189             prev = 0;
190             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
191                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
192                 prev += delta_poc;
193                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
194                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
195             }
196         }
197     }
198     return 0;
199 }
200
201
202 static int decode_profile_tier_level(HEVCContext *s, PTLCommon *ptl)
203 {
204     int i;
205     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
206     GetBitContext *gb = &lc->gb;
207
208     if (get_bits_left(gb) < 2+1+5 + 32 + 4 + 16 + 16 + 12)
209         return -1;
210
211     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
212     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
213     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
214     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
215         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
216     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
217         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
218     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
219         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
220     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_REXT)
221         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Range Extension profile bitstream\n");
222     else
223         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
224
225     for (i = 0; i < 32; i++)
226         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
227     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
228     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
229     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
230     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
231
232     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
233     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
234     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
235
236     return 0;
237 }
238
239 static int parse_ptl(HEVCContext *s, PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
240 {
241     int i;
242     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
243     GetBitContext *gb = &lc->gb;
244     if (decode_profile_tier_level(s, &ptl->general_ptl) < 0 ||
245         get_bits_left(gb) < 8 + 8*2) {
246         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "PTL information too short\n");
247         return -1;
248     }
249
250     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
251
252     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
253         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
254         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
255     }
256
257     if (max_num_sub_layers - 1> 0)
258         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
259             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
260     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
261         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] &&
262             decode_profile_tier_level(s, &ptl->sub_layer_ptl[i]) < 0) {
263             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
264                    "PTL information for sublayer %i too short\n", i);
265             return -1;
266         }
267         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i]) {
268             if (get_bits_left(gb) < 8) {
269                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
270                        "Not enough data for sublayer %i level_idc\n", i);
271                 return -1;
272             } else
273                 ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
274         }
275     }
276
277     return 0;
278 }
279
280 static void decode_sublayer_hrd(HEVCContext *s, unsigned int nb_cpb,
281                                 int subpic_params_present)
282 {
283     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
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 int decode_hrd(HEVCContext *s, int common_inf_present,
299                        int max_sublayers)
300 {
301     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
302     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
303     int subpic_params_present = 0;
304     int i;
305
306     if (common_inf_present) {
307         nal_params_present = get_bits1(gb);
308         vcl_params_present = get_bits1(gb);
309
310         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
311             subpic_params_present = get_bits1(gb);
312
313             if (subpic_params_present) {
314                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
315                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
316                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
317                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
318             }
319
320             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
321             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
322
323             if (subpic_params_present)
324                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
325
326             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
327             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
328             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
329         }
330     }
331
332     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
333         int low_delay = 0;
334         unsigned int nb_cpb = 1;
335         int fixed_rate = get_bits1(gb);
336
337         if (!fixed_rate)
338             fixed_rate = get_bits1(gb);
339
340         if (fixed_rate)
341             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
342         else
343             low_delay = get_bits1(gb);
344
345         if (!low_delay) {
346             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
347             if (nb_cpb < 1 || nb_cpb > 32) {
348                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nb_cpb %d invalid\n", nb_cpb);
349                 return AVERROR_INVALIDDATA;
350             }
351         }
352
353         if (nal_params_present)
354             decode_sublayer_hrd(s, nb_cpb, subpic_params_present);
355         if (vcl_params_present)
356             decode_sublayer_hrd(s, nb_cpb, subpic_params_present);
357     }
358     return 0;
359 }
360
361 int ff_hevc_decode_nal_vps(HEVCContext *s)
362 {
363     int i,j;
364     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
365     int vps_id = 0;
366     HEVCVPS *vps;
367     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
368
369     if (!vps_buf)
370         return AVERROR(ENOMEM);
371     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
372
373     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
374
375     vps_id = get_bits(gb, 4);
376     if (vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
377         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
378         goto err;
379     }
380
381     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
382         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
383         goto err;
384     }
385
386     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
387     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
388     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
389
390     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
391         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
392         goto err;
393     }
394
395     if (vps->vps_max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
396         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
397                vps->vps_max_sub_layers);
398         goto err;
399     }
400
401     if (parse_ptl(s, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers) < 0)
402         goto err;
403
404     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
405
406     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
407     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
408         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
409         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
410         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
411
412         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE || !vps->vps_max_dec_pic_buffering[i]) {
413             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
414                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
415             goto err;
416         }
417         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
418             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
419                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
420             if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
421                 goto err;
422         }
423     }
424
425     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
426     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
427     if ((vps->vps_num_layer_sets - 1LL) * (vps->vps_max_layer_id + 1LL) > get_bits_left(gb)) {
428         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many layer_id_included_flags\n");
429         goto err;
430     }
431
432     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
433         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
434             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
435
436     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
437     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
438         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
439         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
440         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
441         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
442             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
443         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
444         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
445             int common_inf_present = 1;
446
447             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
448             if (i)
449                 common_inf_present = get_bits1(gb);
450             decode_hrd(s, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
451         }
452     }
453     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
454
455     if (get_bits_left(gb) < 0) {
456         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
457                "Overread VPS by %d bits\n", -get_bits_left(gb));
458         goto err;
459     }
460
461     av_buffer_unref(&s->vps_list[vps_id]);
462     s->vps_list[vps_id] = vps_buf;
463     return 0;
464
465 err:
466     av_buffer_unref(&vps_buf);
467     return AVERROR_INVALIDDATA;
468 }
469
470 static void decode_vui(HEVCContext *s, HEVCSPS *sps)
471 {
472     VUI *vui          = &sps->vui;
473     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
474     GetBitContext backup;
475     int sar_present, alt = 0;
476
477     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
478
479     sar_present = get_bits1(gb);
480     if (sar_present) {
481         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
482         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
483             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
484         else if (sar_idx == 255) {
485             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
486             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
487         } else
488             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
489                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
490     }
491
492     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
493     if (vui->overscan_info_present_flag)
494         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
495
496     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
497     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
498         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
499         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
500         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
501         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
502             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
503         if (vui->colour_description_present_flag) {
504             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
505             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
506             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
507
508             // Set invalid values to "unspecified"
509             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
510                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
511             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
512                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
513             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
514                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
515         }
516     }
517
518     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
519     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
520         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
521         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
522     }
523
524     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
525     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
526     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
527
528     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
529     // Backup context in case an alternate header is detected
530     if( get_bits_left(gb) >= 66)
531         memcpy(&backup, gb, sizeof(backup));
532
533     if (vui->default_display_window_flag) {
534         //TODO: * 2 is only valid for 420
535         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
536         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
537         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
538         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
539
540         if (s->apply_defdispwin &&
541             s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
542             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
543                    "discarding vui default display window, "
544                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
545                    vui->def_disp_win.left_offset,
546                    vui->def_disp_win.right_offset,
547                    vui->def_disp_win.top_offset,
548                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
549
550             vui->def_disp_win.left_offset   =
551             vui->def_disp_win.right_offset  =
552             vui->def_disp_win.top_offset    =
553             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
554         }
555     }
556
557     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
558
559     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
560         if( get_bits_left(gb) < 66) {
561             // The alternate syntax seem to have timing info located
562             // at where def_disp_win is normally located
563             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
564                    "Strange VUI timing information, retrying...\n");
565             vui->default_display_window_flag = 0;
566             memset(&vui->def_disp_win, 0, sizeof(vui->def_disp_win));
567             memcpy(gb, &backup, sizeof(backup));
568             alt = 1;
569         }
570         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
571         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
572         if (alt) {
573             av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "Retry got %i/%i fps\n",
574                    vui->vui_time_scale, vui->vui_num_units_in_tick);
575         }
576         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
577         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
578             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
579         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
580         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
581             decode_hrd(s, 1, sps->max_sub_layers);
582     }
583
584     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
585     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
586         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
587         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
588         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
589         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
590         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
591         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
592         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
593         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
594     }
595 }
596
597 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
598 {
599     int matrixId;
600
601     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
602         // 4x4 default is 16
603         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
604         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
605         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
606     }
607     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
608     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
609     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
610     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
611     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
612     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
613     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
614     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
615     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
616     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
617     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
618     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
619     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
620     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_intra, 64);
621     memcpy(sl->sl[3][2], default_scaling_list_intra, 64);
622     memcpy(sl->sl[3][3], default_scaling_list_inter, 64);
623     memcpy(sl->sl[3][4], default_scaling_list_inter, 64);
624     memcpy(sl->sl[3][5], default_scaling_list_inter, 64);
625 }
626
627 static int scaling_list_data(HEVCContext *s, ScalingList *sl, HEVCSPS *sps)
628 {
629     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
630     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag;
631     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
632     int size_id, matrix_id, pos;
633     int i;
634
635     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
636         for (matrix_id = 0; matrix_id < 6; matrix_id += ((size_id == 3) ? 3 : 1)) {
637             scaling_list_pred_mode_flag = get_bits1(gb);
638             if (!scaling_list_pred_mode_flag) {
639                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
640                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
641                  * which should already be in the arrays. */
642                 if (delta) {
643                     // Copy from previous array.
644                     if (matrix_id < delta) {
645                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
646                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
647                         return AVERROR_INVALIDDATA;
648                     }
649
650                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
651                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
652                            size_id > 0 ? 64 : 16);
653                     if (size_id > 1)
654                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
655                 }
656             } else {
657                 int next_coef, coef_num;
658                 int32_t scaling_list_delta_coef;
659
660                 next_coef = 8;
661                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
662                 if (size_id > 1) {
663                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
664                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
665                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
666                 }
667                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
668                     if (size_id == 0)
669                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
670                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
671                     else
672                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
673                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
674
675                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
676                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
677                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
678                 }
679             }
680         }
681
682     if (sps->chroma_format_idc == 3) {
683         for (i = 0; i < 64; i++) {
684             sl->sl[3][1][i] = sl->sl[2][1][i];
685             sl->sl[3][2][i] = sl->sl[2][2][i];
686             sl->sl[3][4][i] = sl->sl[2][4][i];
687             sl->sl[3][5][i] = sl->sl[2][5][i];
688         }
689         sl->sl_dc[1][1] = sl->sl_dc[0][1];
690         sl->sl_dc[1][2] = sl->sl_dc[0][2];
691         sl->sl_dc[1][4] = sl->sl_dc[0][4];
692         sl->sl_dc[1][5] = sl->sl_dc[0][5];
693     }
694
695
696     return 0;
697 }
698
699 int ff_hevc_decode_nal_sps(HEVCContext *s)
700 {
701     const AVPixFmtDescriptor *desc;
702     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
703     int ret = 0;
704     unsigned int sps_id = 0;
705     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
706     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
707     int i;
708
709     HEVCSPS *sps;
710     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
711
712     if (!sps_buf)
713         return AVERROR(ENOMEM);
714     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
715
716     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
717
718     // Coded parameters
719
720     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
721     if (sps->vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
722         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
723         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
724         goto err;
725     }
726
727     if (!s->vps_list[sps->vps_id]) {
728         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
729                sps->vps_id);
730         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
731         goto err;
732     }
733
734     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
735     if (sps->max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
736         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
737                sps->max_sub_layers);
738         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
739         goto err;
740     }
741
742     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
743
744     if (parse_ptl(s, &sps->ptl, sps->max_sub_layers) < 0)
745         goto err;
746
747     sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
748     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
749         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", sps_id);
750         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
751         goto err;
752     }
753
754     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
755     if (!(sps->chroma_format_idc == 1 || sps->chroma_format_idc == 2 || sps->chroma_format_idc == 3)) {
756         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "chroma_format_idc != {1, 2, 3}\n");
757         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
758         goto err;
759     }
760
761     if (sps->chroma_format_idc == 3)
762         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
763
764     if (sps->separate_colour_plane_flag)
765         sps->chroma_format_idc = 0;
766
767     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
768     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
769     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
770                                    sps->height, 0, s->avctx)) < 0)
771         goto err;
772
773     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
774         //TODO: * 2 is only valid for 420
775         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
776         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
777         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
778         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
779
780         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
781             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
782                    "discarding sps conformance window, "
783                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
784                    sps->pic_conf_win.left_offset,
785                    sps->pic_conf_win.right_offset,
786                    sps->pic_conf_win.top_offset,
787                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
788
789             sps->pic_conf_win.left_offset   =
790             sps->pic_conf_win.right_offset  =
791             sps->pic_conf_win.top_offset    =
792             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
793         }
794         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
795     }
796
797     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
798     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
799     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
800         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
801                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
802                "this is unsupported.\n",
803                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
804         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
805         goto err;
806     }
807
808     switch (sps->bit_depth) {
809     case 8:
810         if (sps->chroma_format_idc == 1) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
811         if (sps->chroma_format_idc == 2) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
812         if (sps->chroma_format_idc == 3) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
813        break;
814     case 9:
815         if (sps->chroma_format_idc == 1) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
816         if (sps->chroma_format_idc == 2) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
817         if (sps->chroma_format_idc == 3) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
818         break;
819     case 10:
820         if (sps->chroma_format_idc == 1) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
821         if (sps->chroma_format_idc == 2) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
822         if (sps->chroma_format_idc == 3) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
823         break;
824     case 12:
825         if (sps->chroma_format_idc == 1) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
826         if (sps->chroma_format_idc == 2) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
827         if (sps->chroma_format_idc == 3) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
828         break;
829     default:
830         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
831                "4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 supports are currently specified for 8, 10 and 12 bits.\n");
832         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
833         goto err;
834     }
835
836     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
837     if (!desc) {
838         ret = AVERROR(EINVAL);
839         goto err;
840     }
841
842     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
843     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
844     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
845
846     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
847
848     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
849     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
850         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
851                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
852         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
853         goto err;
854     }
855
856     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
857     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
858     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
859         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
860         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
861         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
862         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
863             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
864                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
865             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
866             goto err;
867         }
868         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
869             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
870                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
871             if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
872                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > MAX_DPB_SIZE - 1) {
873                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
874                 goto err;
875             }
876             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
877         }
878     }
879
880     if (!sublayer_ordering_info) {
881         for (i = 0; i < start; i++) {
882             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
883             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
884             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
885         }
886     }
887
888     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
889     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
890     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
891     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
892     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
893                                                sps->log2_min_tb_size;
894
895     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
896         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
897         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
898         goto err;
899     }
900     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
901     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
902
903     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
904     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
905         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
906
907         if (get_bits1(gb)) {
908             ret = scaling_list_data(s, &sps->scaling_list, sps);
909             if (ret < 0)
910                 goto err;
911         }
912     }
913
914     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
915     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
916
917     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
918     if (sps->pcm_enabled_flag) {
919         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
920         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
921         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
922         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
923                                         get_ue_golomb_long(gb);
924         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
925             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
926                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
927                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
928             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
929             goto err;
930         }
931
932         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
933     }
934
935     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
936     if (sps->nb_st_rps > MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
937         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
938                sps->nb_st_rps);
939         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
940         goto err;
941     }
942     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
943         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(s, &sps->st_rps[i],
944                                                  sps, 0)) < 0)
945             goto err;
946     }
947
948     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
949     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
950         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
951         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
952             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
953             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
954         }
955     }
956
957     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
958     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
959     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
960     vui_present = get_bits1(gb);
961     if (vui_present)
962         decode_vui(s, sps);
963
964     if (get_bits1(gb)) { // sps_extension_flag
965         int sps_extension_flag[1];
966         for (i = 0; i < 1; i++)
967             sps_extension_flag[i] = get_bits1(gb);
968         skip_bits(gb, 7); //sps_extension_7bits = get_bits(gb, 7);
969         if (sps_extension_flag[0]) {
970             int extended_precision_processing_flag;
971             int high_precision_offsets_enabled_flag;
972             int cabac_bypass_alignment_enabled_flag;
973
974             sps->transform_skip_rotation_enabled_flag = get_bits1(gb);
975             sps->transform_skip_context_enabled_flag  = get_bits1(gb);
976             sps->implicit_rdpcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
977
978             sps->explicit_rdpcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
979
980             extended_precision_processing_flag = get_bits1(gb);
981             if (extended_precision_processing_flag)
982                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
983                    "extended_precision_processing_flag not yet implemented\n");
984
985             sps->intra_smoothing_disabled_flag       = get_bits1(gb);
986             high_precision_offsets_enabled_flag  = get_bits1(gb);
987             if (high_precision_offsets_enabled_flag)
988                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
989                    "high_precision_offsets_enabled_flag not yet implemented\n");
990
991             sps->persistent_rice_adaptation_enabled_flag = get_bits1(gb);
992
993             cabac_bypass_alignment_enabled_flag  = get_bits1(gb);
994             if (cabac_bypass_alignment_enabled_flag)
995                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
996                    "cabac_bypass_alignment_enabled_flag not yet implemented\n");
997         }
998     }
999     if (s->apply_defdispwin) {
1000         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
1001         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
1002         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
1003         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
1004     }
1005     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
1006         !(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
1007         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
1008         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
1009                "chroma samples to preserve alignment.\n",
1010                sps->output_window.left_offset);
1011     }
1012     sps->output_width  = sps->width -
1013                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
1014     sps->output_height = sps->height -
1015                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
1016     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
1017         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
1018                sps->output_width, sps->output_height);
1019         if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
1020             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1021             goto err;
1022         }
1023         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1024                "Displaying the whole video surface.\n");
1025         sps->pic_conf_win.left_offset   =
1026         sps->pic_conf_win.right_offset  =
1027         sps->pic_conf_win.top_offset    =
1028         sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
1029         sps->output_width               = sps->width;
1030         sps->output_height              = sps->height;
1031     }
1032
1033     // Inferred parameters
1034     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
1035                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
1036     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
1037
1038     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
1039     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
1040     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
1041
1042     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
1043     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
1044     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
1045     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
1046     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
1047     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
1048     sps->tb_mask       = (1 << (sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size)) - 1;
1049
1050     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
1051
1052     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
1053         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
1054         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
1055         goto err;
1056     }
1057
1058     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
1059         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
1060         goto err;
1061     }
1062     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
1063         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
1064                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
1065         goto err;
1066     }
1067     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
1068         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
1069                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
1070         goto err;
1071     }
1072     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
1073         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1074                "max transform block size out of range: %d\n",
1075                sps->log2_max_trafo_size);
1076         goto err;
1077     }
1078
1079     if (get_bits_left(gb) < 0) {
1080         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1081                "Overread SPS by %d bits\n", -get_bits_left(gb));
1082         goto err;
1083     }
1084
1085     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1086         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1087                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1088                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1089                sps_id, sps->width, sps->height,
1090                sps->output_width, sps->output_height,
1091                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1092     }
1093
1094     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1095      * original one.
1096      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1097     if (s->sps_list[sps_id] &&
1098         !memcmp(s->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1099         av_buffer_unref(&sps_buf);
1100     } else {
1101         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++) {
1102             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == sps_id)
1103                 av_buffer_unref(&s->pps_list[i]);
1104         }
1105         if (s->sps_list[sps_id] && s->sps == (HEVCSPS*)s->sps_list[sps_id]->data) {
1106             av_buffer_unref(&s->current_sps);
1107             s->current_sps = av_buffer_ref(s->sps_list[sps_id]);
1108             if (!s->current_sps)
1109                 s->sps = NULL;
1110         }
1111         av_buffer_unref(&s->sps_list[sps_id]);
1112         s->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1113     }
1114
1115     return 0;
1116
1117 err:
1118     av_buffer_unref(&sps_buf);
1119     return ret;
1120 }
1121
1122 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1123 {
1124     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1125
1126     av_freep(&pps->column_width);
1127     av_freep(&pps->row_height);
1128     av_freep(&pps->col_bd);
1129     av_freep(&pps->row_bd);
1130     av_freep(&pps->col_idxX);
1131     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1132     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1133     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1134     av_freep(&pps->tile_id);
1135     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs_tab);
1136
1137     av_freep(&pps);
1138 }
1139
1140 static int pps_range_extensions(HEVCContext *s, HEVCPPS *pps, HEVCSPS *sps) {
1141     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
1142     int i;
1143
1144     if (pps->transform_skip_enabled_flag) {
1145         pps->log2_max_transform_skip_block_size = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1146     }
1147     pps->cross_component_prediction_enabled_flag = get_bits1(gb);
1148     pps->chroma_qp_offset_list_enabled_flag = get_bits1(gb);
1149     if (pps->chroma_qp_offset_list_enabled_flag) {
1150         pps->diff_cu_chroma_qp_offset_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1151         pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
1152         if (pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1 && pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1 >= 5) {
1153             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1154                    "chroma_qp_offset_list_len_minus1 shall be in the range [0, 5].\n");
1155             return AVERROR_INVALIDDATA;
1156         }
1157         for (i = 0; i <= pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1; i++) {
1158             pps->cb_qp_offset_list[i] = get_se_golomb_long(gb);
1159             if (pps->cb_qp_offset_list[i]) {
1160                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1161                        "cb_qp_offset_list not tested yet.\n");
1162             }
1163             pps->cr_qp_offset_list[i] = get_se_golomb_long(gb);
1164             if (pps->cr_qp_offset_list[i]) {
1165                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1166                        "cb_qp_offset_list not tested yet.\n");
1167             }
1168         }
1169     }
1170     pps->log2_sao_offset_scale_luma = get_ue_golomb_long(gb);
1171     pps->log2_sao_offset_scale_chroma = get_ue_golomb_long(gb);
1172
1173     return(0);
1174 }
1175
1176 int ff_hevc_decode_nal_pps(HEVCContext *s)
1177 {
1178     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
1179     HEVCSPS      *sps = NULL;
1180     int pic_area_in_ctbs;
1181     int log2_diff_ctb_min_tb_size;
1182     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1183     int ret = 0;
1184     unsigned int pps_id = 0;
1185
1186     AVBufferRef *pps_buf;
1187     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1188
1189     if (!pps)
1190         return AVERROR(ENOMEM);
1191
1192     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1193                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1194     if (!pps_buf) {
1195         av_freep(&pps);
1196         return AVERROR(ENOMEM);
1197     }
1198
1199     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1200
1201     // Default values
1202     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1203     pps->num_tile_columns                      = 1;
1204     pps->num_tile_rows                         = 1;
1205     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1206     pps->disable_dbf                           = 0;
1207     pps->beta_offset                           = 0;
1208     pps->tc_offset                             = 0;
1209     pps->log2_max_transform_skip_block_size    = 2;
1210
1211     // Coded parameters
1212     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1213     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1214         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1215         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1216         goto err;
1217     }
1218     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1219     if (pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
1220         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1221         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1222         goto err;
1223     }
1224     if (!s->sps_list[pps->sps_id]) {
1225         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1226         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1227         goto err;
1228     }
1229     sps = (HEVCSPS *)s->sps_list[pps->sps_id]->data;
1230
1231     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1232     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1233     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1234
1235     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1236
1237     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1238
1239     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1240     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1241
1242     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1243
1244     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1245     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1246
1247     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1248     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1249     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1250         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1251
1252     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1253     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1254         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1255                pps->cb_qp_offset);
1256         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1257         goto err;
1258     }
1259     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1260     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1261         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1262                pps->cr_qp_offset);
1263         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1264         goto err;
1265     }
1266     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1267
1268     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1269     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1270
1271     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1272     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1273     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1274
1275     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1276         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1277         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1278         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1279             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1280             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1281                    pps->num_tile_columns - 1);
1282             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1283             goto err;
1284         }
1285         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1286             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1287             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1288                    pps->num_tile_rows - 1);
1289             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1290             goto err;
1291         }
1292
1293         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1294         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1295         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1296             ret = AVERROR(ENOMEM);
1297             goto err;
1298         }
1299
1300         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1301         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1302             uint64_t sum = 0;
1303             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1304                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1305                 sum                 += pps->column_width[i];
1306             }
1307             if (sum >= sps->ctb_width) {
1308                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1309                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1310                 goto err;
1311             }
1312             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1313
1314             sum = 0;
1315             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1316                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1317                 sum               += pps->row_height[i];
1318             }
1319             if (sum >= sps->ctb_height) {
1320                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1321                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1322                 goto err;
1323             }
1324             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1325         }
1326         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1327     }
1328
1329     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1330
1331     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1332     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1333         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1334         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1335         if (!pps->disable_dbf) {
1336             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1337             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1338             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1339                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1340                        pps->beta_offset/2);
1341                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1342                 goto err;
1343             }
1344             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1345                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1346                        pps->tc_offset/2);
1347                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1348                 goto err;
1349             }
1350         }
1351     }
1352
1353     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1354     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1355         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1356         ret = scaling_list_data(s, &pps->scaling_list, sps);
1357         if (ret < 0)
1358             goto err;
1359     }
1360     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1361     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1362     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1363         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1364                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1365         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1366         goto err;
1367     }
1368
1369     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1370
1371     if (get_bits1(gb)) { // pps_extension_present_flag
1372         int pps_range_extensions_flag = get_bits1(gb);
1373         /* int pps_extension_7bits = */ get_bits(gb, 7);
1374         if (sps->ptl.general_ptl.profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_REXT && pps_range_extensions_flag) {
1375             pps_range_extensions(s, pps, sps);
1376         }
1377     }
1378
1379     // Inferred parameters
1380     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1381     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1382     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1383     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX) {
1384         ret = AVERROR(ENOMEM);
1385         goto err;
1386     }
1387
1388     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1389         if (!pps->column_width) {
1390             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1391             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1392         }
1393         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1394             ret = AVERROR(ENOMEM);
1395             goto err;
1396         }
1397
1398         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1399             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1400                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1401         }
1402
1403         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1404             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1405                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1406         }
1407     }
1408
1409     pps->col_bd[0] = 0;
1410     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1411         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1412
1413     pps->row_bd[0] = 0;
1414     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1415         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1416
1417     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1418         if (i > pps->col_bd[j])
1419             j++;
1420         pps->col_idxX[i] = j;
1421     }
1422
1423     /**
1424      * 6.5
1425      */
1426     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1427
1428     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1429     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1430     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1431     pps->min_tb_addr_zs_tab = av_malloc_array((sps->tb_mask+2) * (sps->tb_mask+2), sizeof(*pps->min_tb_addr_zs_tab));
1432     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1433         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs_tab) {
1434         ret = AVERROR(ENOMEM);
1435         goto err;
1436     }
1437
1438     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1439         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1440         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1441         int tile_x = 0;
1442         int tile_y = 0;
1443         int val    = 0;
1444
1445         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1446             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1447                 tile_x = i;
1448                 break;
1449             }
1450         }
1451
1452         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1453             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1454                 tile_y = i;
1455                 break;
1456             }
1457         }
1458
1459         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1460             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1461         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1462             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1463
1464         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1465                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1466
1467         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1468         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1469     }
1470
1471     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1472         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1473             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1474                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1475                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1476
1477     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1478     if (!pps->tile_pos_rs) {
1479         ret = AVERROR(ENOMEM);
1480         goto err;
1481     }
1482
1483     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1484         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1485             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] = pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1486
1487     log2_diff_ctb_min_tb_size = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1488     pps->min_tb_addr_zs = &pps->min_tb_addr_zs_tab[1*(sps->tb_mask+2)+1];
1489     for (y = 0; y < sps->tb_mask+2; y++) {
1490         pps->min_tb_addr_zs_tab[y*(sps->tb_mask+2)] = -1;
1491         pps->min_tb_addr_zs_tab[y]    = -1;
1492     }
1493     for (y = 0; y < sps->tb_mask+1; y++) {
1494         for (x = 0; x < sps->tb_mask+1; x++) {
1495             int tb_x        = x >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1496             int tb_y        = y >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1497             int ctb_addr_rs = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1498             int val         = pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] <<
1499                               (log2_diff_ctb_min_tb_size * 2);
1500             for (i = 0; i < log2_diff_ctb_min_tb_size; i++) {
1501                 int m = 1 << i;
1502                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1503             }
1504             pps->min_tb_addr_zs[y * (sps->tb_mask+2) + x] = val;
1505         }
1506     }
1507
1508     if (get_bits_left(gb) < 0) {
1509         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1510                "Overread PPS by %d bits\n", -get_bits_left(gb));
1511         goto err;
1512     }
1513
1514     av_buffer_unref(&s->pps_list[pps_id]);
1515     s->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1516
1517     return 0;
1518
1519 err:
1520     av_buffer_unref(&pps_buf);
1521     return ret;
1522 }