13fb31c957675d845fc798631db542dfd4b6e570
[ffmpeg.git] / libavcodec / hevc_ps.c
1 /*
2  * HEVC Parameter Set decoding
3  *
4  * Copyright (C) 2012 - 2103 Guillaume Martres
5  * Copyright (C) 2012 - 2103 Mickael Raulet
6  * Copyright (C) 2012 - 2013 Gildas Cocherel
7  * Copyright (C) 2013 Vittorio Giovara
8  *
9  * This file is part of Libav.
10  *
11  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13  * License as published by the Free Software Foundation; either
14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24  */
25
26 #include "libavutil/imgutils.h"
27
28 #include "golomb.h"
29 #include "hevc.h"
30
31 static const uint8_t default_scaling_list_intra[] = {
32     16, 16, 16, 16, 17, 18, 21, 24,
33     16, 16, 16, 16, 17, 19, 22, 25,
34     16, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 29,
35     16, 16, 18, 21, 24, 27, 31, 36,
36     17, 17, 20, 24, 30, 35, 41, 47,
37     18, 19, 22, 27, 35, 44, 54, 65,
38     21, 22, 25, 31, 41, 54, 70, 88,
39     24, 25, 29, 36, 47, 65, 88, 115
40 };
41
42 static const uint8_t default_scaling_list_inter[] = {
43     16, 16, 16, 16, 17, 18, 20, 24,
44     16, 16, 16, 17, 18, 20, 24, 25,
45     16, 16, 17, 18, 20, 24, 25, 28,
46     16, 17, 18, 20, 24, 25, 28, 33,
47     17, 18, 20, 24, 25, 28, 33, 41,
48     18, 20, 24, 25, 28, 33, 41, 54,
49     20, 24, 25, 28, 33, 41, 54, 71,
50     24, 25, 28, 33, 41, 54, 71, 91
51 };
52
53 static const AVRational vui_sar[] = {
54     {  0,   1 },
55     {  1,   1 },
56     { 12,  11 },
57     { 10,  11 },
58     { 16,  11 },
59     { 40,  33 },
60     { 24,  11 },
61     { 20,  11 },
62     { 32,  11 },
63     { 80,  33 },
64     { 18,  11 },
65     { 15,  11 },
66     { 64,  33 },
67     { 160, 99 },
68     {  4,   3 },
69     {  3,   2 },
70     {  2,   1 },
71 };
72
73 static void remove_pps(HEVCParamSets *s, int id)
74 {
75     if (s->pps_list[id] && s->pps == (const HEVCPPS*)s->pps_list[id]->data)
76         s->pps = NULL;
77     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
78 }
79
80 static void remove_sps(HEVCParamSets *s, int id)
81 {
82     int i;
83     if (s->sps_list[id]) {
84         if (s->sps == (const HEVCSPS*)s->sps_list[id]->data)
85             s->sps = NULL;
86
87         /* drop all PPS that depend on this SPS */
88         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
89             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
90                 remove_pps(s, i);
91     }
92     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
93 }
94
95 static void remove_vps(HEVCParamSets *s, int id)
96 {
97     int i;
98     if (s->vps_list[id]) {
99         if (s->vps == (const HEVCVPS*)s->vps_list[id]->data)
100             s->vps = NULL;
101
102         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->sps_list); i++)
103             if (s->sps_list[i] && ((HEVCSPS*)s->sps_list[i]->data)->vps_id == id)
104                 remove_sps(s, i);
105     }
106     av_buffer_unref(&s->vps_list[id]);
107 }
108
109 int ff_hevc_decode_short_term_rps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
110                                   ShortTermRPS *rps, const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
111 {
112     uint8_t rps_predict = 0;
113     int delta_poc;
114     int k0 = 0;
115     int k1 = 0;
116     int k  = 0;
117     int i;
118
119     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
120         rps_predict = get_bits1(gb);
121
122     if (rps_predict) {
123         const ShortTermRPS *rps_ridx;
124         int delta_rps, abs_delta_rps;
125         uint8_t use_delta_flag = 0;
126         uint8_t delta_rps_sign;
127
128         if (is_slice_header) {
129             unsigned int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
130             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
131                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
132                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
133                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
134                 return AVERROR_INVALIDDATA;
135             }
136             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
137         } else
138             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
139
140         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
141         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
142         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
143         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
144             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
145
146             if (!used)
147                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
148
149             if (used || use_delta_flag) {
150                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
151                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
152                 else
153                     delta_poc = delta_rps;
154                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
155                 if (delta_poc < 0)
156                     k0++;
157                 else
158                     k1++;
159                 k++;
160             }
161         }
162
163         rps->num_delta_pocs    = k;
164         rps->num_negative_pics = k0;
165         // sort in increasing order (smallest first)
166         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
167             int used, tmp;
168             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
169                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
170                 used      = rps->used[i];
171                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
172                     tmp = rps->delta_poc[k];
173                     if (delta_poc < tmp) {
174                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
175                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
176                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
177                         rps->used[k]          = used;
178                     }
179                 }
180             }
181         }
182         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
183             int used;
184             k = rps->num_negative_pics - 1;
185             // flip the negative values to largest first
186             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
187                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
188                 used              = rps->used[i];
189                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
190                 rps->used[i]      = rps->used[k];
191                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
192                 rps->used[k]      = used;
193                 k--;
194             }
195         }
196     } else {
197         unsigned int prev, nb_positive_pics;
198         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
199         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
200
201         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
202             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
203             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
204             return AVERROR_INVALIDDATA;
205         }
206
207         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
208         if (rps->num_delta_pocs) {
209             prev = 0;
210             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
211                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
212                 prev -= delta_poc;
213                 rps->delta_poc[i] = prev;
214                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
215             }
216             prev = 0;
217             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
218                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
219                 prev += delta_poc;
220                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
221                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
222             }
223         }
224     }
225     return 0;
226 }
227
228
229 static void decode_profile_tier_level(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
230                                       PTLCommon *ptl)
231 {
232     int i;
233
234     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
235     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
236     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
237     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
238         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
239     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
240         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
241     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
242         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
243     else
244         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
245
246     for (i = 0; i < 32; i++)
247         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
248     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
249     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
250     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
251     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
252
253     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
254     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
255     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
256 }
257
258 static void parse_ptl(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
259                       PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
260 {
261     int i;
262     decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->general_ptl);
263     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
264
265     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
266         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
267         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
268     }
269     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
270         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
271             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
272     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
273         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
274             decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
275         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
276             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
277     }
278 }
279
280 static void decode_sublayer_hrd(GetBitContext *gb, unsigned int nb_cpb,
281                                 int subpic_params_present)
282 {
283     int i;
284
285     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
286         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
287         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
288
289         if (subpic_params_present) {
290             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
291             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
292         }
293         skip_bits1(gb); // cbr_flag
294     }
295 }
296
297 static void decode_hrd(GetBitContext *gb, int common_inf_present,
298                        int max_sublayers)
299 {
300     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
301     int subpic_params_present = 0;
302     int i;
303
304     if (common_inf_present) {
305         nal_params_present = get_bits1(gb);
306         vcl_params_present = get_bits1(gb);
307
308         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
309             subpic_params_present = get_bits1(gb);
310
311             if (subpic_params_present) {
312                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
313                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
314                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
315                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
316             }
317
318             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
319             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
320
321             if (subpic_params_present)
322                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
323
324             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
325             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
326             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
327         }
328     }
329
330     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
331         int low_delay = 0;
332         unsigned int nb_cpb = 1;
333         int fixed_rate = get_bits1(gb);
334
335         if (!fixed_rate)
336             fixed_rate = get_bits1(gb);
337
338         if (fixed_rate)
339             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
340         else
341             low_delay = get_bits1(gb);
342
343         if (!low_delay)
344             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
345
346         if (nal_params_present)
347             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
348         if (vcl_params_present)
349             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
350     }
351 }
352
353 int ff_hevc_decode_nal_vps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
354                            HEVCParamSets *ps)
355 {
356     int i,j;
357     int vps_id = 0;
358     HEVCVPS *vps;
359     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
360
361     if (!vps_buf)
362         return AVERROR(ENOMEM);
363     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
364
365     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
366
367     vps_id = get_bits(gb, 4);
368     if (vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
369         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
370         goto err;
371     }
372
373     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
374         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
375         goto err;
376     }
377
378     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
379     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
380     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
381
382     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
383         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
384         goto err;
385     }
386
387     if (vps->vps_max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
388         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
389                vps->vps_max_sub_layers);
390         goto err;
391     }
392
393     parse_ptl(gb, avctx, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
394
395     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
396
397     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
398     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
399         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
400         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
401         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
402
403         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE) {
404             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
405                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
406             goto err;
407         }
408         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
409             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
410                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
411             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
412                 goto err;
413         }
414     }
415
416     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
417     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
418     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
419         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
420             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
421
422     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
423     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
424         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
425         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
426         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
427         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
428             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
429         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
430         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
431             int common_inf_present = 1;
432
433             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
434             if (i)
435                 common_inf_present = get_bits1(gb);
436             decode_hrd(gb, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
437         }
438     }
439     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
440
441     if (ps->vps_list[vps_id] &&
442         !memcmp(ps->vps_list[vps_id]->data, vps_buf->data, vps_buf->size)) {
443         av_buffer_unref(&vps_buf);
444     } else {
445         remove_vps(ps, vps_id);
446         ps->vps_list[vps_id] = vps_buf;
447     }
448
449     return 0;
450
451 err:
452     av_buffer_unref(&vps_buf);
453     return AVERROR_INVALIDDATA;
454 }
455
456 static void decode_vui(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
457                        int apply_defdispwin, HEVCSPS *sps)
458 {
459     VUI *vui          = &sps->vui;
460     int sar_present;
461
462     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
463
464     sar_present = get_bits1(gb);
465     if (sar_present) {
466         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
467         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
468             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
469         else if (sar_idx == 255) {
470             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
471             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
472         } else
473             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
474                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
475     }
476
477     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
478     if (vui->overscan_info_present_flag)
479         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
480
481     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
482     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
483         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
484         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
485         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
486         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
487             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
488         if (vui->colour_description_present_flag) {
489             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
490             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
491             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
492
493             // Set invalid values to "unspecified"
494             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
495                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
496             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
497                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
498             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
499                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
500         }
501     }
502
503     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
504     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
505         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
506         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
507     }
508
509     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
510     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
511     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
512
513     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
514     if (vui->default_display_window_flag) {
515         //TODO: * 2 is only valid for 420
516         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
517         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
518         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
519         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
520
521         if (apply_defdispwin &&
522             avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
523             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
524                    "discarding vui default display window, "
525                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
526                    vui->def_disp_win.left_offset,
527                    vui->def_disp_win.right_offset,
528                    vui->def_disp_win.top_offset,
529                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
530
531             vui->def_disp_win.left_offset   =
532             vui->def_disp_win.right_offset  =
533             vui->def_disp_win.top_offset    =
534             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
535         }
536     }
537
538     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
539     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
540         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
541         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
542         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
543         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
544             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
545         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
546         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
547             decode_hrd(gb, 1, sps->max_sub_layers);
548     }
549
550     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
551     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
552         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
553         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
554         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
555         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
556         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
557         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
558         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
559         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
560     }
561 }
562
563 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
564 {
565     int matrixId;
566
567     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
568         // 4x4 default is 16
569         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
570         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
571         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
572     }
573     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
574     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
575     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
576     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
577     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
578     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
579     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
580     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
581     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
582     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
583     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
584     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
585     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
586     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
587 }
588
589 static int scaling_list_data(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx, ScalingList *sl)
590 {
591     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag[4][6];
592     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
593     int size_id, matrix_id, i, pos;
594
595     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
596         for (matrix_id = 0; matrix_id < (size_id == 3 ? 2 : 6); matrix_id++) {
597             scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id] = get_bits1(gb);
598             if (!scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id]) {
599                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
600                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
601                  * which should already be in the arrays. */
602                 if (delta) {
603                     // Copy from previous array.
604                     if (matrix_id < delta) {
605                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
606                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
607                         return AVERROR_INVALIDDATA;
608                     }
609
610                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
611                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
612                            size_id > 0 ? 64 : 16);
613                     if (size_id > 1)
614                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
615                 }
616             } else {
617                 int next_coef, coef_num;
618                 int32_t scaling_list_delta_coef;
619
620                 next_coef = 8;
621                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
622                 if (size_id > 1) {
623                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
624                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
625                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
626                 }
627                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
628                     if (size_id == 0)
629                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
630                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
631                     else
632                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
633                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
634
635                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
636                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
637                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
638                 }
639             }
640         }
641
642     return 0;
643 }
644
645 static int map_pixel_format(AVCodecContext *avctx, HEVCSPS *sps)
646 {
647     const AVPixFmtDescriptor *desc;
648     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
649         switch (sps->bit_depth) {
650         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
651         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
652         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
653         default:
654             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
655                    sps->bit_depth);
656             return AVERROR_PATCHWELCOME;
657         }
658     } else {
659         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
660                "non-4:2:0 support is currently unspecified.\n");
661         return AVERROR_PATCHWELCOME;
662     }
663
664     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
665     if (!desc)
666         return AVERROR(EINVAL);
667
668     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
669     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
670     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
671
672     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
673
674     return 0;
675 }
676
677 int ff_hevc_parse_sps(HEVCSPS *sps, GetBitContext *gb, unsigned int *sps_id,
678                       int apply_defdispwin, AVBufferRef **vps_list, AVCodecContext *avctx)
679 {
680     int ret = 0;
681     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
682     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
683     int i;
684
685     // Coded parameters
686
687     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
688     if (sps->vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
689         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
690         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
691         goto err;
692     }
693
694     if (vps_list && !vps_list[sps->vps_id]) {
695         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
696                sps->vps_id);
697         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
698         goto err;
699     }
700
701     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
702     if (sps->max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
703         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
704                sps->max_sub_layers);
705         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
706         goto err;
707     }
708
709     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
710
711     parse_ptl(gb, avctx, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
712
713     *sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
714     if (*sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
715         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", *sps_id);
716         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
717         goto err;
718     }
719
720     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
721     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
722         avpriv_report_missing_feature(avctx, "chroma_format_idc != 1\n");
723         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
724         goto err;
725     }
726
727     if (sps->chroma_format_idc == 3)
728         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
729
730     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
731     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
732     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
733                                    sps->height, 0, avctx)) < 0)
734         goto err;
735
736     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
737         //TODO: * 2 is only valid for 420
738         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
739         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
740         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
741         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
742
743         if (avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
744             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
745                    "discarding sps conformance window, "
746                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
747                    sps->pic_conf_win.left_offset,
748                    sps->pic_conf_win.right_offset,
749                    sps->pic_conf_win.top_offset,
750                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
751
752             sps->pic_conf_win.left_offset   =
753             sps->pic_conf_win.right_offset  =
754             sps->pic_conf_win.top_offset    =
755             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
756         }
757         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
758     }
759
760     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
761     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
762     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
763         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
764                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
765                "this is unsupported.\n",
766                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
767         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
768         goto err;
769     }
770
771
772     ret = map_pixel_format(avctx, sps);
773     if (ret < 0)
774         goto err;
775
776     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
777     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
778         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
779                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
780         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
781         goto err;
782     }
783
784     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
785     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
786     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
787         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
788         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
789         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
790         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
791             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
792                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
793             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
794             goto err;
795         }
796         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
797             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
798                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
799             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
800                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > MAX_DPB_SIZE - 1) {
801                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
802                 goto err;
803             }
804             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
805         }
806     }
807
808     if (!sublayer_ordering_info) {
809         for (i = 0; i < start; i++) {
810             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
811             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
812             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
813         }
814     }
815
816     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
817     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
818     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
819     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
820     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
821                                                sps->log2_min_tb_size;
822
823     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
824         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
825         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
826         goto err;
827     }
828     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
829     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
830
831     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
832     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
833         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
834
835         if (get_bits1(gb)) {
836             ret = scaling_list_data(gb, avctx, &sps->scaling_list);
837             if (ret < 0)
838                 goto err;
839         }
840     }
841
842     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
843     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
844
845     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
846     if (sps->pcm_enabled_flag) {
847         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
848         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
849         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
850         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
851                                         get_ue_golomb_long(gb);
852         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
853             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
854                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
855                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
856             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
857             goto err;
858         }
859
860         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
861     }
862
863     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
864     if (sps->nb_st_rps > MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
865         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
866                sps->nb_st_rps);
867         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
868         goto err;
869     }
870     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
871         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(gb, avctx, &sps->st_rps[i],
872                                                  sps, 0)) < 0)
873             goto err;
874     }
875
876     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
877     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
878         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
879         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
880             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
881             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
882         }
883     }
884
885     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
886     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
887     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
888     vui_present = get_bits1(gb);
889     if (vui_present)
890         decode_vui(gb, avctx, apply_defdispwin, sps);
891     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
892
893     if (apply_defdispwin) {
894         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
895         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
896         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
897         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
898     }
899     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
900         !(avctx->flags & CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
901         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
902         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
903                "chroma samples to preserve alignment.\n",
904                sps->output_window.left_offset);
905     }
906     sps->output_width  = sps->width -
907                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
908     sps->output_height = sps->height -
909                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
910     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
911         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
912                sps->output_width, sps->output_height);
913         if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
914             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
915             goto err;
916         }
917         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
918                "Displaying the whole video surface.\n");
919         sps->output_window.left_offset   =
920         sps->output_window.right_offset  =
921         sps->output_window.top_offset    =
922         sps->output_window.bottom_offset = 0;
923         sps->output_width               = sps->width;
924         sps->output_height              = sps->height;
925     }
926
927     // Inferred parameters
928     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
929                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
930     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
931
932     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
933     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
934     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
935
936     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
937     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
938     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
939     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
940     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
941     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
942
943     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
944
945     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
946         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
947         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
948         goto err;
949     }
950
951     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
952         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
953         goto err;
954     }
955     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
956         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
957                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
958         goto err;
959     }
960     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
961         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
962                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
963         goto err;
964     }
965     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
966         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
967                "max transform block size out of range: %d\n",
968                sps->log2_max_trafo_size);
969         goto err;
970     }
971
972     return 0;
973
974 err:
975     return ret < 0 ? ret : AVERROR_INVALIDDATA;
976 }
977
978 int ff_hevc_decode_nal_sps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
979                            HEVCParamSets *ps, int apply_defdispwin)
980 {
981     HEVCSPS *sps;
982     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
983     unsigned int sps_id;
984     int ret;
985
986     if (!sps_buf)
987         return AVERROR(ENOMEM);
988     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
989
990     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
991
992     ret = ff_hevc_parse_sps(sps, gb, &sps_id,
993                             apply_defdispwin,
994                             ps->vps_list, avctx);
995     if (ret < 0) {
996         av_buffer_unref(&sps_buf);
997         return ret;
998     }
999
1000     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1001         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1002                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1003                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1004                sps_id, sps->width, sps->height,
1005                sps->output_width, sps->output_height,
1006                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1007     }
1008
1009     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1010      * original one.
1011      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1012     if (ps->sps_list[sps_id] &&
1013         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1014         av_buffer_unref(&sps_buf);
1015     } else {
1016         remove_sps(ps, sps_id);
1017         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1018     }
1019
1020     return 0;
1021 }
1022
1023 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1024 {
1025     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1026
1027     av_freep(&pps->column_width);
1028     av_freep(&pps->row_height);
1029     av_freep(&pps->col_bd);
1030     av_freep(&pps->row_bd);
1031     av_freep(&pps->col_idxX);
1032     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1033     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1034     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1035     av_freep(&pps->tile_id);
1036     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
1037
1038     av_freep(&pps);
1039 }
1040
1041 int ff_hevc_decode_nal_pps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
1042                            HEVCParamSets *ps)
1043 {
1044     HEVCSPS      *sps = NULL;
1045     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_tbs;
1046     int log2_diff_ctb_min_tb_size;
1047     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1048     int ret = 0;
1049     unsigned int pps_id = 0;
1050
1051     AVBufferRef *pps_buf;
1052     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1053
1054     if (!pps)
1055         return AVERROR(ENOMEM);
1056
1057     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1058                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1059     if (!pps_buf) {
1060         av_freep(&pps);
1061         return AVERROR(ENOMEM);
1062     }
1063
1064     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1065
1066     // Default values
1067     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1068     pps->num_tile_columns                      = 1;
1069     pps->num_tile_rows                         = 1;
1070     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1071     pps->disable_dbf                           = 0;
1072     pps->beta_offset                           = 0;
1073     pps->tc_offset                             = 0;
1074
1075     // Coded parameters
1076     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1077     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1078         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1079         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1080         goto err;
1081     }
1082     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1083     if (pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
1084         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1085         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1086         goto err;
1087     }
1088     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1089         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1090         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1091         goto err;
1092     }
1093     sps = (HEVCSPS *)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1094
1095     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1096     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1097     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1098
1099     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1100
1101     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1102
1103     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1104     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1105
1106     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1107
1108     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1109     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1110
1111     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1112     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1113     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1114         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1115
1116     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1117     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1118         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1119                pps->cb_qp_offset);
1120         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1121         goto err;
1122     }
1123     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1124     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1125         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1126                pps->cr_qp_offset);
1127         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1128         goto err;
1129     }
1130     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1131
1132     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1133     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1134
1135     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1136     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1137     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1138
1139     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1140         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1141         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1142         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1143             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1144             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1145                    pps->num_tile_columns - 1);
1146             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1147             goto err;
1148         }
1149         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1150             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1151             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1152                    pps->num_tile_rows - 1);
1153             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1154             goto err;
1155         }
1156
1157         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1158         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1159         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1160             ret = AVERROR(ENOMEM);
1161             goto err;
1162         }
1163
1164         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1165         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1166             uint64_t sum = 0;
1167             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1168                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1169                 sum                 += pps->column_width[i];
1170             }
1171             if (sum >= sps->ctb_width) {
1172                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1173                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1174                 goto err;
1175             }
1176             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1177
1178             sum = 0;
1179             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1180                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1181                 sum               += pps->row_height[i];
1182             }
1183             if (sum >= sps->ctb_height) {
1184                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1185                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1186                 goto err;
1187             }
1188             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1189         }
1190         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1191     }
1192
1193     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1194
1195     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1196     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1197         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1198         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1199         if (!pps->disable_dbf) {
1200             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1201             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1202             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1203                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1204                        pps->beta_offset/2);
1205                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1206                 goto err;
1207             }
1208             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1209                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1210                        pps->tc_offset/2);
1211                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1212                 goto err;
1213             }
1214         }
1215     }
1216
1217     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1218     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1219         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1220         ret = scaling_list_data(gb, avctx, &pps->scaling_list);
1221         if (ret < 0)
1222             goto err;
1223     }
1224     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1225     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1226     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1227         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1228                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1229         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1230         goto err;
1231     }
1232
1233     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1234     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1235
1236     // Inferred parameters
1237     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1238     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1239     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1240     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX) {
1241         ret = AVERROR(ENOMEM);
1242         goto err;
1243     }
1244
1245     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1246         if (!pps->column_width) {
1247             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1248             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1249         }
1250         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1251             ret = AVERROR(ENOMEM);
1252             goto err;
1253         }
1254
1255         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1256             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1257                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1258         }
1259
1260         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1261             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1262                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1263         }
1264     }
1265
1266     pps->col_bd[0] = 0;
1267     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1268         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1269
1270     pps->row_bd[0] = 0;
1271     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1272         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1273
1274     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1275         if (i > pps->col_bd[j])
1276             j++;
1277         pps->col_idxX[i] = j;
1278     }
1279
1280     /**
1281      * 6.5
1282      */
1283     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1284     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1285
1286     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1287     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1288     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1289     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1290     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1291         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs) {
1292         ret = AVERROR(ENOMEM);
1293         goto err;
1294     }
1295
1296     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1297         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1298         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1299         int tile_x = 0;
1300         int tile_y = 0;
1301         int val    = 0;
1302
1303         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1304             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1305                 tile_x = i;
1306                 break;
1307             }
1308         }
1309
1310         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1311             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1312                 tile_y = i;
1313                 break;
1314             }
1315         }
1316
1317         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1318             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1319         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1320             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1321
1322         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1323                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1324
1325         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1326         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1327     }
1328
1329     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1330         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1331             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1332                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1333                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1334
1335     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1336     if (!pps->tile_pos_rs) {
1337         ret = AVERROR(ENOMEM);
1338         goto err;
1339     }
1340
1341     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1342         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1343             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] = pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1344
1345     log2_diff_ctb_min_tb_size = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1346     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1347         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1348             int tb_x        = x >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1349             int tb_y        = y >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1350             int ctb_addr_rs = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1351             int val         = pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] <<
1352                               (log2_diff_ctb_min_tb_size * 2);
1353             for (i = 0; i < log2_diff_ctb_min_tb_size; i++) {
1354                 int m = 1 << i;
1355                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1356             }
1357             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1358         }
1359     }
1360
1361     remove_pps(ps, pps_id);
1362     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1363
1364     return 0;
1365
1366 err:
1367     av_buffer_unref(&pps_buf);
1368     return ret;
1369 }