avcodec/idctdsp: Clear idct/idct_add for studio profile
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_ps.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... parameter set decoding
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 parameter set decoding.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include <inttypes.h>
29
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "mathops.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "h264data.h"
35 #include "h264_ps.h"
36 #include "golomb.h"
37
38 #define MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM    (12 + 4)
39 #define MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM    4
40
41 #define EXTENDED_SAR       255
42
43 static const uint8_t default_scaling4[2][16] = {
44     {  6, 13, 20, 28, 13, 20, 28, 32,
45       20, 28, 32, 37, 28, 32, 37, 42 },
46     { 10, 14, 20, 24, 14, 20, 24, 27,
47       20, 24, 27, 30, 24, 27, 30, 34 }
48 };
49
50 static const uint8_t default_scaling8[2][64] = {
51     {  6, 10, 13, 16, 18, 23, 25, 27,
52       10, 11, 16, 18, 23, 25, 27, 29,
53       13, 16, 18, 23, 25, 27, 29, 31,
54       16, 18, 23, 25, 27, 29, 31, 33,
55       18, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36,
56       23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 38,
57       25, 27, 29, 31, 33, 36, 38, 40,
58       27, 29, 31, 33, 36, 38, 40, 42 },
59     {  9, 13, 15, 17, 19, 21, 22, 24,
60       13, 13, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
61       15, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 27,
62       17, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28,
63       19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30,
64       21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 32,
65       22, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 33,
66       24, 25, 27, 28, 30, 32, 33, 35 }
67 };
68
69 /* maximum number of MBs in the DPB for a given level */
70 static const int level_max_dpb_mbs[][2] = {
71     { 10, 396       },
72     { 11, 900       },
73     { 12, 2376      },
74     { 13, 2376      },
75     { 20, 2376      },
76     { 21, 4752      },
77     { 22, 8100      },
78     { 30, 8100      },
79     { 31, 18000     },
80     { 32, 20480     },
81     { 40, 32768     },
82     { 41, 32768     },
83     { 42, 34816     },
84     { 50, 110400    },
85     { 51, 184320    },
86     { 52, 184320    },
87 };
88
89 static void remove_pps(H264ParamSets *s, int id)
90 {
91     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
92 }
93
94 static void remove_sps(H264ParamSets *s, int id)
95 {
96 #if 0
97     int i;
98     if (s->sps_list[id]) {
99         /* drop all PPS that depend on this SPS */
100         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
101             if (s->pps_list[i] && ((PPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
102                 remove_pps(s, i);
103     }
104 #endif
105     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
106 }
107
108 static inline int decode_hrd_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
109                                         SPS *sps)
110 {
111     int cpb_count, i;
112     cpb_count = get_ue_golomb_31(gb) + 1;
113
114     if (cpb_count > 32U) {
115         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "cpb_count %d invalid\n", cpb_count);
116         return AVERROR_INVALIDDATA;
117     }
118
119     get_bits(gb, 4); /* bit_rate_scale */
120     get_bits(gb, 4); /* cpb_size_scale */
121     for (i = 0; i < cpb_count; i++) {
122         get_ue_golomb_long(gb); /* bit_rate_value_minus1 */
123         get_ue_golomb_long(gb); /* cpb_size_value_minus1 */
124         get_bits1(gb);          /* cbr_flag */
125     }
126     sps->initial_cpb_removal_delay_length = get_bits(gb, 5) + 1;
127     sps->cpb_removal_delay_length         = get_bits(gb, 5) + 1;
128     sps->dpb_output_delay_length          = get_bits(gb, 5) + 1;
129     sps->time_offset_length               = get_bits(gb, 5);
130     sps->cpb_cnt                          = cpb_count;
131     return 0;
132 }
133
134 static inline int decode_vui_parameters(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
135                                         SPS *sps)
136 {
137     int aspect_ratio_info_present_flag;
138     unsigned int aspect_ratio_idc;
139
140     aspect_ratio_info_present_flag = get_bits1(gb);
141
142     if (aspect_ratio_info_present_flag) {
143         aspect_ratio_idc = get_bits(gb, 8);
144         if (aspect_ratio_idc == EXTENDED_SAR) {
145             sps->sar.num = get_bits(gb, 16);
146             sps->sar.den = get_bits(gb, 16);
147         } else if (aspect_ratio_idc < FF_ARRAY_ELEMS(ff_h264_pixel_aspect)) {
148             sps->sar = ff_h264_pixel_aspect[aspect_ratio_idc];
149         } else {
150             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal aspect ratio\n");
151             return AVERROR_INVALIDDATA;
152         }
153     } else {
154         sps->sar.num =
155         sps->sar.den = 0;
156     }
157
158     if (get_bits1(gb))      /* overscan_info_present_flag */
159         get_bits1(gb);      /* overscan_appropriate_flag */
160
161     sps->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
162     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
163         get_bits(gb, 3);                 /* video_format */
164         sps->full_range = get_bits1(gb); /* video_full_range_flag */
165
166         sps->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
167         if (sps->colour_description_present_flag) {
168             sps->color_primaries = get_bits(gb, 8); /* colour_primaries */
169             sps->color_trc       = get_bits(gb, 8); /* transfer_characteristics */
170             sps->colorspace      = get_bits(gb, 8); /* matrix_coefficients */
171
172             // Set invalid values to "unspecified"
173             if (!av_color_primaries_name(sps->color_primaries))
174                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
175             if (!av_color_transfer_name(sps->color_trc))
176                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
177             if (!av_color_space_name(sps->colorspace))
178                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
179         }
180     }
181
182     /* chroma_location_info_present_flag */
183     if (get_bits1(gb)) {
184         /* chroma_sample_location_type_top_field */
185         avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(gb) + 1;
186         get_ue_golomb(gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
187     }
188
189     if (show_bits1(gb) && get_bits_left(gb) < 10) {
190         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Truncated VUI\n");
191         return 0;
192     }
193
194     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
195     if (sps->timing_info_present_flag) {
196         unsigned num_units_in_tick = get_bits_long(gb, 32);
197         unsigned time_scale        = get_bits_long(gb, 32);
198         if (!num_units_in_tick || !time_scale) {
199             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
200                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%u/%u)\n",
201                    time_scale, num_units_in_tick);
202             sps->timing_info_present_flag = 0;
203         } else {
204             sps->num_units_in_tick = num_units_in_tick;
205             sps->time_scale = time_scale;
206         }
207         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(gb);
208     }
209
210     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
211     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
212         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
213             return AVERROR_INVALIDDATA;
214     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
215     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
216         if (decode_hrd_parameters(gb, avctx, sps) < 0)
217             return AVERROR_INVALIDDATA;
218     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
219         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
220         get_bits1(gb);     /* low_delay_hrd_flag */
221     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(gb);
222     if (!get_bits_left(gb))
223         return 0;
224     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
225     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
226         get_bits1(gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
227         get_ue_golomb(gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
228         get_ue_golomb(gb); /* max_bits_per_mb_denom */
229         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
230         get_ue_golomb(gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
231         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(gb);
232         get_ue_golomb(gb); /*max_dec_frame_buffering*/
233
234         if (get_bits_left(gb) < 0) {
235             sps->num_reorder_frames         = 0;
236             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
237         }
238
239         if (sps->num_reorder_frames > 16U
240             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
241             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
242                    "Clipping illegal num_reorder_frames %d\n",
243                    sps->num_reorder_frames);
244             sps->num_reorder_frames = 16;
245             return AVERROR_INVALIDDATA;
246         }
247     }
248
249     return 0;
250 }
251
252 static int decode_scaling_list(GetBitContext *gb, uint8_t *factors, int size,
253                                 const uint8_t *jvt_list,
254                                 const uint8_t *fallback_list)
255 {
256     int i, last = 8, next = 8;
257     const uint8_t *scan = size == 16 ? ff_zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
258     if (!get_bits1(gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
259         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
260     else
261         for (i = 0; i < size; i++) {
262             if (next) {
263                 int v = get_se_golomb(gb);
264                 if (v < -128 || v > 127) {
265                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "delta scale %d is invalid\n", v);
266                     return AVERROR_INVALIDDATA;
267                 }
268                 next = (last + v) & 0xff;
269             }
270             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
271                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
272                 break;
273             }
274             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
275         }
276     return 0;
277 }
278
279 /* returns non zero if the provided SPS scaling matrix has been filled */
280 static int decode_scaling_matrices(GetBitContext *gb, const SPS *sps,
281                                     const PPS *pps, int is_sps,
282                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
283                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
284 {
285     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
286     const uint8_t *fallback[4] = {
287         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
288         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
289         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
290         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
291     };
292     int ret = 0;
293     if (get_bits1(gb)) {
294         ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
295         ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
296         ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
297         ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
298         ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
299         ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
300         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
301             ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
302             ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
303             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
304                 ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
305                 ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
306                 ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
307                 ret |= decode_scaling_list(gb, scaling_matrix8[5], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[4]); // Inter, Cb
308             }
309         }
310         if (!ret)
311             ret = is_sps;
312     }
313
314     return ret;
315 }
316
317 void ff_h264_ps_uninit(H264ParamSets *ps)
318 {
319     int i;
320
321     for (i = 0; i < MAX_SPS_COUNT; i++)
322         av_buffer_unref(&ps->sps_list[i]);
323
324     for (i = 0; i < MAX_PPS_COUNT; i++)
325         av_buffer_unref(&ps->pps_list[i]);
326
327     av_buffer_unref(&ps->sps_ref);
328     av_buffer_unref(&ps->pps_ref);
329
330     ps->pps = NULL;
331     ps->sps = NULL;
332 }
333
334 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
335                                      H264ParamSets *ps, int ignore_truncation)
336 {
337     AVBufferRef *sps_buf;
338     int profile_idc, level_idc, constraint_set_flags = 0;
339     unsigned int sps_id;
340     int i, log2_max_frame_num_minus4;
341     SPS *sps;
342     int ret;
343
344     sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
345     if (!sps_buf)
346         return AVERROR(ENOMEM);
347     sps = (SPS*)sps_buf->data;
348
349     sps->data_size = gb->buffer_end - gb->buffer;
350     if (sps->data_size > sizeof(sps->data)) {
351         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Truncating likely oversized SPS\n");
352         sps->data_size = sizeof(sps->data);
353     }
354     memcpy(sps->data, gb->buffer, sps->data_size);
355
356     profile_idc           = get_bits(gb, 8);
357     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 0;   // constraint_set0_flag
358     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 1;   // constraint_set1_flag
359     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 2;   // constraint_set2_flag
360     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 3;   // constraint_set3_flag
361     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 4;   // constraint_set4_flag
362     constraint_set_flags |= get_bits1(gb) << 5;   // constraint_set5_flag
363     skip_bits(gb, 2);                             // reserved_zero_2bits
364     level_idc = get_bits(gb, 8);
365     sps_id    = get_ue_golomb_31(gb);
366
367     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
368         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", sps_id);
369         goto fail;
370     }
371
372     sps->sps_id               = sps_id;
373     sps->time_offset_length   = 24;
374     sps->profile_idc          = profile_idc;
375     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
376     sps->level_idc            = level_idc;
377     sps->full_range           = -1;
378
379     memset(sps->scaling_matrix4, 16, sizeof(sps->scaling_matrix4));
380     memset(sps->scaling_matrix8, 16, sizeof(sps->scaling_matrix8));
381     sps->scaling_matrix_present = 0;
382     sps->colorspace = 2; //AVCOL_SPC_UNSPECIFIED
383
384     if (sps->profile_idc == 100 ||  // High profile
385         sps->profile_idc == 110 ||  // High10 profile
386         sps->profile_idc == 122 ||  // High422 profile
387         sps->profile_idc == 244 ||  // High444 Predictive profile
388         sps->profile_idc ==  44 ||  // Cavlc444 profile
389         sps->profile_idc ==  83 ||  // Scalable Constrained High profile (SVC)
390         sps->profile_idc ==  86 ||  // Scalable High Intra profile (SVC)
391         sps->profile_idc == 118 ||  // Stereo High profile (MVC)
392         sps->profile_idc == 128 ||  // Multiview High profile (MVC)
393         sps->profile_idc == 138 ||  // Multiview Depth High profile (MVCD)
394         sps->profile_idc == 144) {  // old High444 profile
395         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(gb);
396         if (sps->chroma_format_idc > 3U) {
397             avpriv_request_sample(avctx, "chroma_format_idc %u",
398                                   sps->chroma_format_idc);
399             goto fail;
400         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
401             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(gb);
402             if (sps->residual_color_transform_flag) {
403                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "separate color planes are not supported\n");
404                 goto fail;
405             }
406         }
407         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(gb) + 8;
408         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(gb) + 8;
409         if (sps->bit_depth_chroma != sps->bit_depth_luma) {
410             avpriv_request_sample(avctx,
411                                   "Different chroma and luma bit depth");
412             goto fail;
413         }
414         if (sps->bit_depth_luma   < 8 || sps->bit_depth_luma   > 14 ||
415             sps->bit_depth_chroma < 8 || sps->bit_depth_chroma > 14) {
416             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal bit depth value (%d, %d)\n",
417                    sps->bit_depth_luma, sps->bit_depth_chroma);
418             goto fail;
419         }
420         sps->transform_bypass = get_bits1(gb);
421         ret = decode_scaling_matrices(gb, sps, NULL, 1,
422                                       sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
423         if (ret < 0)
424             goto fail;
425         sps->scaling_matrix_present |= ret;
426     } else {
427         sps->chroma_format_idc = 1;
428         sps->bit_depth_luma    = 8;
429         sps->bit_depth_chroma  = 8;
430     }
431
432     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(gb);
433     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
434         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
435         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
436                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
437                log2_max_frame_num_minus4);
438         goto fail;
439     }
440     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
441
442     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(gb);
443
444     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
445         unsigned t = get_ue_golomb(gb);
446         if (t>12) {
447             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_poc_lsb (%d) is out of range\n", t);
448             goto fail;
449         }
450         sps->log2_max_poc_lsb = t + 4;
451     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
452         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(gb);
453         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(gb);
454         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(gb);
455         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(gb);
456
457         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
458             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
459             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
460                    "poc_cycle_length overflow %d\n", sps->poc_cycle_length);
461             goto fail;
462         }
463
464         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
465             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(gb);
466     } else if (sps->poc_type != 2) {
467         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
468         goto fail;
469     }
470
471     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(gb);
472     if (avctx->codec_tag == MKTAG('S', 'M', 'V', '2'))
473         sps->ref_frame_count = FFMAX(2, sps->ref_frame_count);
474     if (sps->ref_frame_count > MAX_DELAYED_PIC_COUNT) {
475         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
476                "too many reference frames %d\n", sps->ref_frame_count);
477         goto fail;
478     }
479     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(gb);
480     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(gb) + 1;
481     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(gb) + 1;
482
483     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(gb);
484
485     if (sps->mb_height >= INT_MAX / 2U) {
486         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "height overflow\n");
487         goto fail;
488     }
489     sps->mb_height *= 2 - sps->frame_mbs_only_flag;
490
491     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
492         sps->mb_aff = get_bits1(gb);
493     else
494         sps->mb_aff = 0;
495
496     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
497         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
498         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
499                             16 * sps->mb_height, 0, avctx)) {
500         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
501         goto fail;
502     }
503
504     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(gb);
505
506 #ifndef ALLOW_INTERLACE
507     if (sps->mb_aff)
508         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
509                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
510 #endif
511     sps->crop = get_bits1(gb);
512     if (sps->crop) {
513         unsigned int crop_left   = get_ue_golomb(gb);
514         unsigned int crop_right  = get_ue_golomb(gb);
515         unsigned int crop_top    = get_ue_golomb(gb);
516         unsigned int crop_bottom = get_ue_golomb(gb);
517         int width  = 16 * sps->mb_width;
518         int height = 16 * sps->mb_height;
519
520         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
521             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
522                                            "values are l:%d r:%d t:%d b:%d\n",
523                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
524
525             sps->crop_left   =
526             sps->crop_right  =
527             sps->crop_top    =
528             sps->crop_bottom = 0;
529         } else {
530             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
531             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
532                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
533             int step_x = 1 << hsub;
534             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
535
536             if (crop_left  > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_x ||
537                 crop_right > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_x ||
538                 crop_top   > (unsigned)INT_MAX / 4 / step_y ||
539                 crop_bottom> (unsigned)INT_MAX / 4 / step_y ||
540                 (crop_left + crop_right ) * step_x >= width ||
541                 (crop_top  + crop_bottom) * step_y >= height
542             ) {
543                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "crop values invalid %d %d %d %d / %d %d\n", crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom, width, height);
544                 goto fail;
545             }
546
547             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
548             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
549             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
550             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
551         }
552     } else {
553         sps->crop_left   =
554         sps->crop_right  =
555         sps->crop_top    =
556         sps->crop_bottom =
557         sps->crop        = 0;
558     }
559
560     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
561     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
562         int ret = decode_vui_parameters(gb, avctx, sps);
563         if (ret < 0)
564             goto fail;
565     }
566
567     if (get_bits_left(gb) < 0) {
568         av_log(avctx, ignore_truncation ? AV_LOG_WARNING : AV_LOG_ERROR,
569                "Overread %s by %d bits\n", sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "SPS", -get_bits_left(gb));
570         if (!ignore_truncation)
571             goto fail;
572     }
573
574     /* if the maximum delay is not stored in the SPS, derive it based on the
575      * level */
576     if (!sps->bitstream_restriction_flag &&
577         (sps->ref_frame_count || avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT)) {
578         sps->num_reorder_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
579         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(level_max_dpb_mbs); i++) {
580             if (level_max_dpb_mbs[i][0] == sps->level_idc) {
581                 sps->num_reorder_frames = FFMIN(level_max_dpb_mbs[i][1] / (sps->mb_width * sps->mb_height),
582                                                 sps->num_reorder_frames);
583                 break;
584             }
585         }
586     }
587
588     if (!sps->sar.den)
589         sps->sar.den = 1;
590
591     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
592         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
593         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
594                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%u/%u/%u/%u %s %s %"PRId32"/%"PRId32" b%d reo:%d\n",
595                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
596                sps->poc_type,
597                sps->ref_frame_count,
598                sps->mb_width, sps->mb_height,
599                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
600                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
601                sps->crop_left, sps->crop_right,
602                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
603                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
604                csp[sps->chroma_format_idc],
605                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
606                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0,
607                sps->bit_depth_luma,
608                sps->bitstream_restriction_flag ? sps->num_reorder_frames : -1
609                );
610     }
611
612     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
613      * original one.
614      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
615     if (ps->sps_list[sps_id] &&
616         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
617         av_buffer_unref(&sps_buf);
618     } else {
619         remove_sps(ps, sps_id);
620         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
621     }
622
623     return 0;
624
625 fail:
626     av_buffer_unref(&sps_buf);
627     return AVERROR_INVALIDDATA;
628 }
629
630 static void init_dequant8_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
631 {
632     int i, j, q, x;
633     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
634
635     for (i = 0; i < 6; i++) {
636         pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[i];
637         for (j = 0; j < i; j++)
638             if (!memcmp(pps->scaling_matrix8[j], pps->scaling_matrix8[i],
639                         64 * sizeof(uint8_t))) {
640                 pps->dequant8_coeff[i] = pps->dequant8_buffer[j];
641                 break;
642             }
643         if (j < i)
644             continue;
645
646         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
647             int shift = ff_h264_quant_div6[q];
648             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
649             for (x = 0; x < 64; x++)
650                 pps->dequant8_coeff[i][q][(x >> 3) | ((x & 7) << 3)] =
651                     ((uint32_t)ff_h264_dequant8_coeff_init[idx][ff_h264_dequant8_coeff_init_scan[((x >> 1) & 12) | (x & 3)]] *
652                      pps->scaling_matrix8[i][x]) << shift;
653         }
654     }
655 }
656
657 static void init_dequant4_coeff_table(PPS *pps, const SPS *sps)
658 {
659     int i, j, q, x;
660     const int max_qp = 51 + 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
661     for (i = 0; i < 6; i++) {
662         pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[i];
663         for (j = 0; j < i; j++)
664             if (!memcmp(pps->scaling_matrix4[j], pps->scaling_matrix4[i],
665                         16 * sizeof(uint8_t))) {
666                 pps->dequant4_coeff[i] = pps->dequant4_buffer[j];
667                 break;
668             }
669         if (j < i)
670             continue;
671
672         for (q = 0; q < max_qp + 1; q++) {
673             int shift = ff_h264_quant_div6[q] + 2;
674             int idx   = ff_h264_quant_rem6[q];
675             for (x = 0; x < 16; x++)
676                 pps->dequant4_coeff[i][q][(x >> 2) | ((x << 2) & 0xF)] =
677                     ((uint32_t)ff_h264_dequant4_coeff_init[idx][(x & 1) + ((x >> 2) & 1)] *
678                      pps->scaling_matrix4[i][x]) << shift;
679         }
680     }
681 }
682
683 static void init_dequant_tables(PPS *pps, const SPS *sps)
684 {
685     int i, x;
686     init_dequant4_coeff_table(pps, sps);
687     memset(pps->dequant8_coeff, 0, sizeof(pps->dequant8_coeff));
688
689     if (pps->transform_8x8_mode)
690         init_dequant8_coeff_table(pps, sps);
691     if (sps->transform_bypass) {
692         for (i = 0; i < 6; i++)
693             for (x = 0; x < 16; x++)
694                 pps->dequant4_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
695         if (pps->transform_8x8_mode)
696             for (i = 0; i < 6; i++)
697                 for (x = 0; x < 64; x++)
698                     pps->dequant8_coeff[i][0][x] = 1 << 6;
699     }
700 }
701
702 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
703 {
704     int i;
705     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
706     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
707         pps->chroma_qp_table[t][i] =
708             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
709 }
710
711 static int more_rbsp_data_in_pps(const SPS *sps, void *logctx)
712 {
713     int profile_idc = sps->profile_idc;
714
715     if ((profile_idc == 66 || profile_idc == 77 ||
716          profile_idc == 88) && (sps->constraint_set_flags & 7)) {
717         av_log(logctx, AV_LOG_VERBOSE,
718                "Current profile doesn't provide more RBSP data in PPS, skipping\n");
719         return 0;
720     }
721
722     return 1;
723 }
724
725 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
726                                          H264ParamSets *ps, int bit_length)
727 {
728     AVBufferRef *pps_buf;
729     const SPS *sps;
730     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(gb);
731     PPS *pps;
732     int qp_bd_offset;
733     int bits_left;
734     int ret;
735
736     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
737         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
738         return AVERROR_INVALIDDATA;
739     }
740
741     pps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*pps));
742     if (!pps_buf)
743         return AVERROR(ENOMEM);
744     pps = (PPS*)pps_buf->data;
745
746     pps->data_size = gb->buffer_end - gb->buffer;
747     if (pps->data_size > sizeof(pps->data)) {
748         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Truncating likely oversized PPS "
749                "(%"SIZE_SPECIFIER" > %"SIZE_SPECIFIER")\n",
750                pps->data_size, sizeof(pps->data));
751         pps->data_size = sizeof(pps->data);
752     }
753     memcpy(pps->data, gb->buffer, pps->data_size);
754
755     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(gb);
756     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
757         !ps->sps_list[pps->sps_id]) {
758         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", pps->sps_id);
759         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
760         goto fail;
761     }
762     sps = (const SPS*)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
763     if (sps->bit_depth_luma > 14) {
764         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
765                "Invalid luma bit depth=%d\n",
766                sps->bit_depth_luma);
767         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
768         goto fail;
769     } else if (sps->bit_depth_luma == 11 || sps->bit_depth_luma == 13) {
770         avpriv_report_missing_feature(avctx,
771                "Unimplemented luma bit depth=%d",
772                sps->bit_depth_luma);
773         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
774         goto fail;
775     }
776
777     pps->cabac             = get_bits1(gb);
778     pps->pic_order_present = get_bits1(gb);
779     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(gb) + 1;
780     if (pps->slice_group_count > 1) {
781         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(gb);
782         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
783     }
784     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(gb) + 1;
785     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(gb) + 1;
786     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
787         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
788         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
789         goto fail;
790     }
791
792     qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
793
794     pps->weighted_pred                        = get_bits1(gb);
795     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(gb, 2);
796     pps->init_qp                              = get_se_golomb(gb) + 26U + qp_bd_offset;
797     pps->init_qs                              = get_se_golomb(gb) + 26U + qp_bd_offset;
798     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(gb);
799     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] < -12 || pps->chroma_qp_index_offset[0] > 12) {
800         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
801         goto fail;
802     }
803
804     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(gb);
805     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(gb);
806     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(gb);
807
808     pps->transform_8x8_mode = 0;
809     memcpy(pps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix4,
810            sizeof(pps->scaling_matrix4));
811     memcpy(pps->scaling_matrix8, sps->scaling_matrix8,
812            sizeof(pps->scaling_matrix8));
813
814     bits_left = bit_length - get_bits_count(gb);
815     if (bits_left > 0 && more_rbsp_data_in_pps(sps, avctx)) {
816         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(gb);
817         ret = decode_scaling_matrices(gb, sps, pps, 0,
818                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
819         if (ret < 0)
820             goto fail;
821         // second_chroma_qp_index_offset
822         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(gb);
823         if (pps->chroma_qp_index_offset[1] < -12 || pps->chroma_qp_index_offset[1] > 12) {
824             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
825             goto fail;
826         }
827     } else {
828         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
829     }
830
831     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0],
832                    sps->bit_depth_luma);
833     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1],
834                    sps->bit_depth_luma);
835
836     init_dequant_tables(pps, sps);
837
838     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
839         pps->chroma_qp_diff = 1;
840
841     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
842         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
843                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%u/%u %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
844                pps_id, pps->sps_id,
845                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
846                pps->slice_group_count,
847                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
848                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
849                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
850                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
851                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
852                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
853                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
854     }
855
856     remove_pps(ps, pps_id);
857     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
858
859     return 0;
860
861 fail:
862     av_buffer_unref(&pps_buf);
863     return ret;
864 }