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_data.h"
  30 #include "hevc_ps.h"
  31
  32 static const uint8_t default_scaling_list_intra[] = {
  33     16, 16, 16, 16, 17, 18, 21, 24,
  34     16, 16, 16, 16, 17, 19, 22, 25,
  35     16, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 29,
  36     16, 16, 18, 21, 24, 27, 31, 36,
  37     17, 17, 20, 24, 30, 35, 41, 47,
  38     18, 19, 22, 27, 35, 44, 54, 65,
  39     21, 22, 25, 31, 41, 54, 70, 88,
  40     24, 25, 29, 36, 47, 65, 88, 115
  41 };
  42
  43 static const uint8_t default_scaling_list_inter[] = {
  44     16, 16, 16, 16, 17, 18, 20, 24,
  45     16, 16, 16, 17, 18, 20, 24, 25,
  46     16, 16, 17, 18, 20, 24, 25, 28,
  47     16, 17, 18, 20, 24, 25, 28, 33,
  48     17, 18, 20, 24, 25, 28, 33, 41,
  49     18, 20, 24, 25, 28, 33, 41, 54,
  50     20, 24, 25, 28, 33, 41, 54, 71,
  51     24, 25, 28, 33, 41, 54, 71, 91
  52 };
  53
  54 static const AVRational vui_sar[] = {
  55     {  0,   1 },
  56     {  1,   1 },
  57     { 12,  11 },
  58     { 10,  11 },
  59     { 16,  11 },
  60     { 40,  33 },
  61     { 24,  11 },
  62     { 20,  11 },
  63     { 32,  11 },
  64     { 80,  33 },
  65     { 18,  11 },
  66     { 15,  11 },
  67     { 64,  33 },
  68     { 160, 99 },
  69     {  4,   3 },
  70     {  3,   2 },
  71     {  2,   1 },
  72 };
  73
  74 static void remove_pps(HEVCParamSets *s, int id)
  75 {
  76     if (s->pps_list[id] && s->pps == (const HEVCPPS*)s->pps_list[id]->data)
  77         s->pps = NULL;
  78     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
  79 }
  80
  81 static void remove_sps(HEVCParamSets *s, int id)
  82 {
  83     int i;
  84     if (s->sps_list[id]) {
  85         if (s->sps == (const HEVCSPS*)s->sps_list[id]->data)
  86             s->sps = NULL;
  87
  88         /* drop all PPS that depend on this SPS */
  89         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
  90             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
  91                 remove_pps(s, i);
  92     }
  93     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
  94 }
  95
  96 static void remove_vps(HEVCParamSets *s, int id)
  97 {
  98     int i;
  99     if (s->vps_list[id]) {
 100         if (s->vps == (const HEVCVPS*)s->vps_list[id]->data)
 101             s->vps = NULL;
 102
 103         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->sps_list); i++)
 104             if (s->sps_list[i] && ((HEVCSPS*)s->sps_list[i]->data)->vps_id == id)
 105                 remove_sps(s, i);
 106     }
 107     av_buffer_unref(&s->vps_list[id]);
 108 }
 109
 110 int ff_hevc_decode_short_term_rps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 111                                   ShortTermRPS *rps, const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
 112 {
 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     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
 121         rps_predict = get_bits1(gb);
 122
 123     if (rps_predict) {
 124         const ShortTermRPS *rps_ridx;
 125         int delta_rps, abs_delta_rps;
 126         uint8_t use_delta_flag = 0;
 127         uint8_t delta_rps_sign;
 128
 129         if (is_slice_header) {
 130             unsigned int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 131             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
 132                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 133                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
 134                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
 135                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 136             }
 137             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
 138             rps->rps_idx_num_delta_pocs = rps_ridx->num_delta_pocs;
 139         } else
 140             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
 141
 142         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
 143         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 144         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
 145         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
 146             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
 147
 148             if (!used)
 149                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
 150
 151             if (used || use_delta_flag) {
 152                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
 153                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
 154                 else
 155                     delta_poc = delta_rps;
 156                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
 157                 if (delta_poc < 0)
 158                     k0++;
 159                 else
 160                     k1++;
 161                 k++;
 162             }
 163         }
 164
 165         rps->num_delta_pocs    = k;
 166         rps->num_negative_pics = k0;
 167         // sort in increasing order (smallest first)
 168         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
 169             int used, tmp;
 170             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
 171                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
 172                 used      = rps->used[i];
 173                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
 174                     tmp = rps->delta_poc[k];
 175                     if (delta_poc < tmp) {
 176                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
 177                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
 178                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
 179                         rps->used[k]          = used;
 180                     }
 181                 }
 182             }
 183         }
 184         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
 185             int used;
 186             k = rps->num_negative_pics - 1;
 187             // flip the negative values to largest first
 188             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
 189                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
 190                 used              = rps->used[i];
 191                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
 192                 rps->used[i]      = rps->used[k];
 193                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
 194                 rps->used[k]      = used;
 195                 k--;
 196             }
 197         }
 198     } else {
 199         unsigned int prev, nb_positive_pics;
 200         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
 201         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
 202
 203         if (rps->num_negative_pics >= HEVC_MAX_REFS ||
 204             nb_positive_pics >= HEVC_MAX_REFS) {
 205             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
 206             return AVERROR_INVALIDDATA;
 207         }
 208
 209         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
 210         if (rps->num_delta_pocs) {
 211             prev = 0;
 212             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
 213                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 214                 prev -= delta_poc;
 215                 rps->delta_poc[i] = prev;
 216                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
 217             }
 218             prev = 0;
 219             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
 220                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 221                 prev += delta_poc;
 222                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
 223                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
 224             }
 225         }
 226     }
 227     return 0;
 228 }
 229
 230
 231 static void decode_profile_tier_level(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 232                                       PTLCommon *ptl)
 233 {
 234     int i;
 235
 236     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
 237     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
 238     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
 239     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
 240         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
 241     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
 242         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
 243     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
 244         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
 245     else
 246         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
 247
 248     for (i = 0; i < 32; i++) {
 249         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
 250
 251         if (ptl->profile_idc == 0 && i > 0 && ptl->profile_compatibility_flag[i])
 252             ptl->profile_idc = i;
 253     }
 254     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
 255     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
 256     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
 257     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
 258
 259     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
 260     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
 261     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
 262 }
 263
 264 static void parse_ptl(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 265                       PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
 266 {
 267     int i;
 268     decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->general_ptl);
 269     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
 270
 271     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
 272         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
 273         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
 274     }
 275     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
 276         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
 277             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
 278     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
 279         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
 280             decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
 281         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
 282             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
 283     }
 284 }
 285
 286 static void decode_sublayer_hrd(GetBitContext *gb, unsigned int nb_cpb,
 287                                 int subpic_params_present)
 288 {
 289     int i;
 290
 291     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
 292         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
 293         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
 294
 295         if (subpic_params_present) {
 296             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
 297             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
 298         }
 299         skip_bits1(gb); // cbr_flag
 300     }
 301 }
 302
 303 static void decode_hrd(GetBitContext *gb, int common_inf_present,
 304                        int max_sublayers)
 305 {
 306     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
 307     int subpic_params_present = 0;
 308     int i;
 309
 310     if (common_inf_present) {
 311         nal_params_present = get_bits1(gb);
 312         vcl_params_present = get_bits1(gb);
 313
 314         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
 315             subpic_params_present = get_bits1(gb);
 316
 317             if (subpic_params_present) {
 318                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
 319                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
 320                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
 321                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
 322             }
 323
 324             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
 325             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
 326
 327             if (subpic_params_present)
 328                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
 329
 330             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
 331             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
 332             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
 333         }
 334     }
 335
 336     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
 337         int low_delay = 0;
 338         unsigned int nb_cpb = 1;
 339         int fixed_rate = get_bits1(gb);
 340
 341         if (!fixed_rate)
 342             fixed_rate = get_bits1(gb);
 343
 344         if (fixed_rate)
 345             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
 346         else
 347             low_delay = get_bits1(gb);
 348
 349         if (!low_delay)
 350             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 351
 352         if (nal_params_present)
 353             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
 354         if (vcl_params_present)
 355             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
 356     }
 357 }
 358
 359 int ff_hevc_decode_nal_vps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 360                            HEVCParamSets *ps)
 361 {
 362     int i,j;
 363     int vps_id = 0;
 364     HEVCVPS *vps;
 365     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
 366
 367     if (!vps_buf)
 368         return AVERROR(ENOMEM);
 369     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
 370
 371     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
 372
 373     vps_id = get_bits(gb, 4);
 374     if (vps_id >= HEVC_MAX_VPS_COUNT) {
 375         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
 376         goto err;
 377     }
 378
 379     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
 380         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
 381         goto err;
 382     }
 383
 384     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
 385     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
 386     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
 387
 388     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
 389         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
 390         goto err;
 391     }
 392
 393     if (vps->vps_max_sub_layers > HEVC_MAX_SUB_LAYERS) {
 394         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
 395                vps->vps_max_sub_layers);
 396         goto err;
 397     }
 398
 399     parse_ptl(gb, avctx, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
 400
 401     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
 402
 403     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
 404     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
 405         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 406         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
 407         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
 408
 409         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > HEVC_MAX_DPB_SIZE) {
 410             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
 411                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
 412             goto err;
 413         }
 414         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
 415             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
 416                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
 417             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 418                 goto err;
 419         }
 420     }
 421
 422     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
 423     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 424     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
 425         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
 426             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
 427
 428     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 429     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
 430         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
 431         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
 432         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
 433         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
 434             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 435         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
 436         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
 437             int common_inf_present = 1;
 438
 439             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
 440             if (i)
 441                 common_inf_present = get_bits1(gb);
 442             decode_hrd(gb, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
 443         }
 444     }
 445     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
 446
 447     if (ps->vps_list[vps_id] &&
 448         !memcmp(ps->vps_list[vps_id]->data, vps_buf->data, vps_buf->size)) {
 449         av_buffer_unref(&vps_buf);
 450     } else {
 451         remove_vps(ps, vps_id);
 452         ps->vps_list[vps_id] = vps_buf;
 453     }
 454
 455     return 0;
 456
 457 err:
 458     av_buffer_unref(&vps_buf);
 459     return AVERROR_INVALIDDATA;
 460 }
 461
 462 static void decode_vui(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 463                        int apply_defdispwin, HEVCSPS *sps)
 464 {
 465     VUI *vui          = &sps->vui;
 466     int sar_present;
 467
 468     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
 469
 470     sar_present = get_bits1(gb);
 471     if (sar_present) {
 472         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
 473         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
 474             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
 475         else if (sar_idx == 255) {
 476             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
 477             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
 478         } else
 479             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 480                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
 481     }
 482
 483     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
 484     if (vui->overscan_info_present_flag)
 485         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
 486
 487     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
 488     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
 489         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
 490         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
 491         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
 492         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
 493             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 494         if (vui->colour_description_present_flag) {
 495             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
 496             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
 497             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
 498
 499             // Set invalid values to "unspecified"
 500             if (!av_color_primaries_name(vui->colour_primaries))
 501                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
 502             if (!av_color_transfer_name(vui->transfer_characteristic))
 503                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
 504             if (!av_color_space_name(vui->matrix_coeffs))
 505                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
 506         }
 507     }
 508
 509     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
 510     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
 511         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
 512         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
 513     }
 514
 515     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
 516     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
 517     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
 518
 519     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
 520     if (vui->default_display_window_flag) {
 521         //TODO: * 2 is only valid for 420
 522         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 523         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 524         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 525         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 526
 527         if (apply_defdispwin &&
 528             avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 529             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 530                    "discarding vui default display window, "
 531                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
 532                    vui->def_disp_win.left_offset,
 533                    vui->def_disp_win.right_offset,
 534                    vui->def_disp_win.top_offset,
 535                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
 536
 537             vui->def_disp_win.left_offset   =
 538             vui->def_disp_win.right_offset  =
 539             vui->def_disp_win.top_offset    =
 540             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
 541         }
 542     }
 543
 544     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
 545     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
 546         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
 547         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
 548         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
 549         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
 550             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
 551         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
 552         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
 553             decode_hrd(gb, 1, sps->max_sub_layers);
 554     }
 555
 556     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
 557     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
 558         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
 559         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
 560         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
 561         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
 562         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
 563         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
 564         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
 565         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
 566     }
 567 }
 568
 569 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
 570 {
 571     int matrixId;
 572
 573     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
 574         // 4x4 default is 16
 575         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
 576         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
 577         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
 578     }
 579     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
 580     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
 581     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
 582     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
 583     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
 584     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
 585     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
 586     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
 587     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
 588     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
 589     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
 590     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
 591     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
 592     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
 593 }
 594
 595 static int scaling_list_data(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx, ScalingList *sl)
 596 {
 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(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 static int map_pixel_format(AVCodecContext *avctx, HEVCSPS *sps)
 652 {
 653     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 654     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
 655         switch (sps->bit_depth) {
 656         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
 657         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
 658         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
 659         default:
 660             avpriv_report_missing_feature(avctx, "Bit depth %d",
 661                                           sps->bit_depth);
 662             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 663         }
 664     } else {
 665         avpriv_report_missing_feature(avctx, "Non-4:2:0 support");
 666         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 667     }
 668
 669     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
 670     if (!desc)
 671         return AVERROR(EINVAL);
 672
 673     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
 674     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
 675     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
 676
 677     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
 678
 679     return 0;
 680 }
 681
 682 int ff_hevc_parse_sps(HEVCSPS *sps, GetBitContext *gb, unsigned int *sps_id,
 683                       int apply_defdispwin, AVBufferRef **vps_list, AVCodecContext *avctx)
 684 {
 685     int ret = 0;
 686     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
 687     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
 688     int i;
 689
 690     // Coded parameters
 691
 692     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
 693     if (sps->vps_id >= HEVC_MAX_VPS_COUNT) {
 694         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
 695         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 696         goto err;
 697     }
 698
 699     if (vps_list && !vps_list[sps->vps_id]) {
 700         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
 701                sps->vps_id);
 702         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 703         goto err;
 704     }
 705
 706     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
 707     if (sps->max_sub_layers > HEVC_MAX_SUB_LAYERS) {
 708         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
 709                sps->max_sub_layers);
 710         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 711         goto err;
 712     }
 713
 714     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
 715
 716     parse_ptl(gb, avctx, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
 717
 718     *sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
 719     if (*sps_id >= HEVC_MAX_SPS_COUNT) {
 720         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", *sps_id);
 721         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 722         goto err;
 723     }
 724
 725     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
 726     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
 727         avpriv_report_missing_feature(avctx, "chroma_format_idc %d",
 728                                       sps->chroma_format_idc);
 729         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 730         goto err;
 731     }
 732
 733     if (sps->chroma_format_idc == 3)
 734         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
 735
 736     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
 737     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
 738     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
 739                                    sps->height, 0, avctx)) < 0)
 740         goto err;
 741
 742     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
 743         //TODO: * 2 is only valid for 420
 744         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 745         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 746         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 747         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
 748
 749         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
 750             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 751                    "discarding sps conformance window, "
 752                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
 753                    sps->pic_conf_win.left_offset,
 754                    sps->pic_conf_win.right_offset,
 755                    sps->pic_conf_win.top_offset,
 756                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
 757
 758             sps->pic_conf_win.left_offset   =
 759             sps->pic_conf_win.right_offset  =
 760             sps->pic_conf_win.top_offset    =
 761             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
 762         }
 763         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
 764     }
 765
 766     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
 767     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
 768     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
 769         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 770                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
 771                "this is unsupported.\n",
 772                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
 773         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 774         goto err;
 775     }
 776
 777
 778     ret = map_pixel_format(avctx, sps);
 779     if (ret < 0)
 780         goto err;
 781
 782     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
 783     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
 784         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
 785                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
 786         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 787         goto err;
 788     }
 789
 790     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
 791     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
 792     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
 793         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
 794         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
 795         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
 796         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > HEVC_MAX_DPB_SIZE) {
 797             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
 798                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
 799             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 800             goto err;
 801         }
 802         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
 803             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
 804                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
 805             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
 806                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > HEVC_MAX_DPB_SIZE - 1) {
 807                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 808                 goto err;
 809             }
 810             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
 811         }
 812     }
 813
 814     if (!sublayer_ordering_info) {
 815         for (i = 0; i < start; i++) {
 816             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
 817             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
 818             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
 819         }
 820     }
 821
 822     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
 823     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
 824     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
 825     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
 826     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
 827                                                sps->log2_min_tb_size;
 828
 829     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
 830         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
 831         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 832         goto err;
 833     }
 834     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
 835     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
 836
 837     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
 838     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
 839         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
 840
 841         if (get_bits1(gb)) {
 842             ret = scaling_list_data(gb, avctx, &sps->scaling_list);
 843             if (ret < 0)
 844                 goto err;
 845         }
 846     }
 847
 848     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
 849     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
 850
 851     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
 852     if (sps->pcm_enabled_flag) {
 853         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
 854         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
 855         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
 856         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
 857                                         get_ue_golomb_long(gb);
 858         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
 859             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 860                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
 861                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
 862             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 863             goto err;
 864         }
 865
 866         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
 867     }
 868
 869     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
 870     if (sps->nb_st_rps > HEVC_MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
 871         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
 872                sps->nb_st_rps);
 873         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 874         goto err;
 875     }
 876     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
 877         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(gb, avctx, &sps->st_rps[i],
 878                                                  sps, 0)) < 0)
 879             goto err;
 880     }
 881
 882     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
 883     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
 884         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
 885         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
 886             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
 887             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
 888         }
 889     }
 890
 891     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
 892     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
 893     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
 894     vui_present = get_bits1(gb);
 895     if (vui_present)
 896         decode_vui(gb, avctx, apply_defdispwin, sps);
 897     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
 898
 899     if (apply_defdispwin) {
 900         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
 901         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
 902         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
 903         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
 904     }
 905     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
 906         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
 907         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
 908         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
 909                "chroma samples to preserve alignment.\n",
 910                sps->output_window.left_offset);
 911     }
 912     sps->output_width  = sps->width -
 913                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
 914     sps->output_height = sps->height -
 915                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
 916     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
 917         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
 918                sps->output_width, sps->output_height);
 919         if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
 920             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 921             goto err;
 922         }
 923         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 924                "Displaying the whole video surface.\n");
 925         sps->output_window.left_offset   =
 926         sps->output_window.right_offset  =
 927         sps->output_window.top_offset    =
 928         sps->output_window.bottom_offset = 0;
 929         sps->output_width               = sps->width;
 930         sps->output_height              = sps->height;
 931     }
 932
 933     // Inferred parameters
 934     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
 935                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
 936     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
 937
 938     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
 939     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
 940     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
 941
 942     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
 943     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
 944     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
 945     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
 946     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
 947     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
 948
 949     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
 950
 951     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
 952         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
 953         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
 954         goto err;
 955     }
 956
 957     if (sps->log2_ctb_size > HEVC_MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
 958         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
 959         goto err;
 960     }
 961     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
 962         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
 963                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
 964         goto err;
 965     }
 966     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
 967         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
 968                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
 969         goto err;
 970     }
 971     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
 972         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 973                "max transform block size out of range: %d\n",
 974                sps->log2_max_trafo_size);
 975         goto err;
 976     }
 977
 978     return 0;
 979
 980 err:
 981     return ret < 0 ? ret : AVERROR_INVALIDDATA;
 982 }
 983
 984 int ff_hevc_decode_nal_sps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
 985                            HEVCParamSets *ps, int apply_defdispwin)
 986 {
 987     HEVCSPS *sps;
 988     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
 989     unsigned int sps_id;
 990     int ret;
 991
 992     if (!sps_buf)
 993         return AVERROR(ENOMEM);
 994     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
 995
 996     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
 997
 998     ret = ff_hevc_parse_sps(sps, gb, &sps_id,
 999                             apply_defdispwin,
1000                             ps->vps_list, avctx);
1001     if (ret < 0) {
1002         av_buffer_unref(&sps_buf);
1003         return ret;
1004     }
1005
1006     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1007         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1008                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1009                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1010                sps_id, sps->width, sps->height,
1011                sps->output_width, sps->output_height,
1012                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1013     }
1014
1015     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1016      * original one.
1017      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1018     if (ps->sps_list[sps_id] &&
1019         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1020         av_buffer_unref(&sps_buf);
1021     } else {
1022         remove_sps(ps, sps_id);
1023         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1024     }
1025
1026     return 0;
1027 }
1028
1029 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1030 {
1031     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1032
1033     av_freep(&pps->column_width);
1034     av_freep(&pps->row_height);
1035     av_freep(&pps->col_bd);
1036     av_freep(&pps->row_bd);
1037     av_freep(&pps->col_idxX);
1038     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1039     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1040     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1041     av_freep(&pps->tile_id);
1042     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
1043
1044     av_freep(&pps);
1045 }
1046
1047 static inline int setup_pps(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
1048                             HEVCPPS *pps, HEVCSPS *sps)
1049 {
1050     int log2_diff;
1051     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_tbs;
1052     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1053
1054     // Inferred parameters
1055     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1056     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1057     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1058     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX)
1059         return AVERROR(ENOMEM);
1060
1061     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1062         if (!pps->column_width) {
1063             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1064             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1065         }
1066         if (!pps->column_width || !pps->row_height)
1067             return AVERROR(ENOMEM);
1068
1069         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1070             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1071                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1072         }
1073
1074         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1075             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1076                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1077         }
1078     }
1079
1080     pps->col_bd[0] = 0;
1081     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1082         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1083
1084     pps->row_bd[0] = 0;
1085     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1086         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1087
1088     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1089         if (i > pps->col_bd[j])
1090             j++;
1091         pps->col_idxX[i] = j;
1092     }
1093
1094     /**
1095      * 6.5
1096      */
1097     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1098     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1099
1100     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1101     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1102     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1103     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1104     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1105         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs) {
1106         return AVERROR(ENOMEM);
1107     }
1108
1109     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1110         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1111         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1112         int tile_x = 0;
1113         int tile_y = 0;
1114         int val    = 0;
1115
1116         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1117             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1118                 tile_x = i;
1119                 break;
1120             }
1121         }
1122
1123         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1124             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1125                 tile_y = i;
1126                 break;
1127             }
1128         }
1129
1130         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1131             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1132         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1133             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1134
1135         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1136                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1137
1138         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1139         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1140     }
1141
1142     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1143         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1144             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1145                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1146                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1147
1148     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1149     if (!pps->tile_pos_rs)
1150         return AVERROR(ENOMEM);
1151
1152     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1153         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1154             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] =
1155                 pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1156
1157     log2_diff = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1158     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1159         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1160             int tb_x = x >> log2_diff;
1161             int tb_y = y >> log2_diff;
1162             int rs   = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1163             int val  = pps->ctb_addr_rs_to_ts[rs] << (log2_diff * 2);
1164             for (i = 0; i < log2_diff; i++) {
1165                 int m = 1 << i;
1166                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1167             }
1168             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1169         }
1170     }
1171
1172     return 0;
1173 }
1174
1175 int ff_hevc_decode_nal_pps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
1176                            HEVCParamSets *ps)
1177 {
1178     HEVCSPS      *sps = NULL;
1179     int i, ret = 0;
1180     unsigned int pps_id = 0;
1181
1182     AVBufferRef *pps_buf;
1183     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1184
1185     if (!pps)
1186         return AVERROR(ENOMEM);
1187
1188     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1189                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1190     if (!pps_buf) {
1191         av_freep(&pps);
1192         return AVERROR(ENOMEM);
1193     }
1194
1195     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1196
1197     // Default values
1198     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1199     pps->num_tile_columns                      = 1;
1200     pps->num_tile_rows                         = 1;
1201     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1202     pps->disable_dbf                           = 0;
1203     pps->beta_offset                           = 0;
1204     pps->tc_offset                             = 0;
1205
1206     // Coded parameters
1207     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1208     if (pps_id >= HEVC_MAX_PPS_COUNT) {
1209         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1210         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1211         goto err;
1212     }
1213     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1214     if (pps->sps_id >= HEVC_MAX_SPS_COUNT) {
1215         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1216         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1217         goto err;
1218     }
1219     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1220         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1221         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1222         goto err;
1223     }
1224     sps = (HEVCSPS *)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1225
1226     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1227     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1228     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1229
1230     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1231
1232     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1233
1234     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1235     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1236
1237     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1238
1239     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1240     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1241
1242     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1243     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1244     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1245         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1246
1247     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1248     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1249         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1250                pps->cb_qp_offset);
1251         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1252         goto err;
1253     }
1254     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1255     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1256         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1257                pps->cr_qp_offset);
1258         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1259         goto err;
1260     }
1261     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1262
1263     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1264     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1265
1266     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1267     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1268     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1269
1270     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1271         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1272         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1273         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1274             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1275             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1276                    pps->num_tile_columns - 1);
1277             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1278             goto err;
1279         }
1280         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1281             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1282             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1283                    pps->num_tile_rows - 1);
1284             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1285             goto err;
1286         }
1287
1288         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1289         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1290         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1291             ret = AVERROR(ENOMEM);
1292             goto err;
1293         }
1294
1295         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1296         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1297             uint64_t sum = 0;
1298             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1299                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1300                 sum                 += pps->column_width[i];
1301             }
1302             if (sum >= sps->ctb_width) {
1303                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1304                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1305                 goto err;
1306             }
1307             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1308
1309             sum = 0;
1310             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1311                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1312                 sum               += pps->row_height[i];
1313             }
1314             if (sum >= sps->ctb_height) {
1315                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1316                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1317                 goto err;
1318             }
1319             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1320         }
1321         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1322     }
1323
1324     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1325
1326     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1327     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1328         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1329         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1330         if (!pps->disable_dbf) {
1331             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1332             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1333             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1334                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1335                        pps->beta_offset/2);
1336                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1337                 goto err;
1338             }
1339             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1340                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1341                        pps->tc_offset/2);
1342                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1343                 goto err;
1344             }
1345         }
1346     }
1347
1348     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1349     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1350         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1351         ret = scaling_list_data(gb, avctx, &pps->scaling_list);
1352         if (ret < 0)
1353             goto err;
1354     }
1355     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1356     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1357     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1358         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1359                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1360         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1361         goto err;
1362     }
1363
1364     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1365     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1366
1367     ret = setup_pps(avctx, gb, pps, sps);
1368     if (ret < 0)
1369         goto err;
1370
1371     remove_pps(ps, pps_id);
1372     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1373
1374     return 0;
1375
1376 err:
1377     av_buffer_unref(&pps_buf);
1378     return ret;
1379 }