Add HEVC decoder
[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 int ff_hevc_decode_short_term_rps(HEVCContext *s, ShortTermRPS *rps,
74                                   const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
75 {
76     HEVCLocalContext *lc = &s->HEVClc;
77     uint8_t rps_predict = 0;
78     int delta_poc;
79     int k0 = 0;
80     int k1 = 0;
81     int k  = 0;
82     int i;
83
84     GetBitContext *gb = &lc->gb;
85
86     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
87         rps_predict = get_bits1(gb);
88
89     if (rps_predict) {
90         const ShortTermRPS *rps_ridx;
91         int delta_rps, abs_delta_rps;
92         uint8_t use_delta_flag = 0;
93         uint8_t delta_rps_sign;
94
95         if (is_slice_header) {
96             int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
97             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
98                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
99                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
100                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
101                 return AVERROR_INVALIDDATA;
102             }
103             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
104         } else
105             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
106
107         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
108         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
109         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
110         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
111             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
112
113             if (!used)
114                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
115
116             if (used || use_delta_flag) {
117                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
118                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
119                 else
120                     delta_poc = delta_rps;
121                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
122                 if (delta_poc < 0)
123                     k0++;
124                 else
125                     k1++;
126                 k++;
127             }
128         }
129
130         rps->num_delta_pocs    = k;
131         rps->num_negative_pics = k0;
132         // sort in increasing order (smallest first)
133         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
134             int used, tmp;
135             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
136                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
137                 used      = rps->used[i];
138                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
139                     tmp = rps->delta_poc[k];
140                     if (delta_poc < tmp) {
141                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
142                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
143                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
144                         rps->used[k]          = used;
145                     }
146                 }
147             }
148         }
149         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
150             int used;
151             k = rps->num_negative_pics - 1;
152             // flip the negative values to largest first
153             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
154                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
155                 used              = rps->used[i];
156                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
157                 rps->used[i]      = rps->used[k];
158                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
159                 rps->used[k]      = used;
160                 k--;
161             }
162         }
163     } else {
164         unsigned int prev, nb_positive_pics;
165         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
166         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
167
168         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
169             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
170             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
171             return AVERROR_INVALIDDATA;
172         }
173
174         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
175         if (rps->num_delta_pocs) {
176             prev = 0;
177             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
178                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
179                 prev -= delta_poc;
180                 rps->delta_poc[i] = prev;
181                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
182             }
183             prev = 0;
184             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
185                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
186                 prev += delta_poc;
187                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
188                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
189             }
190         }
191     }
192     return 0;
193 }
194
195 static int decode_profile_tier_level(HEVCLocalContext *lc, PTL *ptl,
196                                      int max_num_sub_layers)
197 {
198     int i, j;
199     GetBitContext *gb = &lc->gb;
200
201     ptl->general_profile_space = get_bits(gb, 2);
202     ptl->general_tier_flag     = get_bits1(gb);
203     ptl->general_profile_idc   = get_bits(gb, 5);
204     for (i = 0; i < 32; i++)
205         ptl->general_profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
206     skip_bits1(gb); // general_progressive_source_flag
207     skip_bits1(gb); // general_interlaced_source_flag
208     skip_bits1(gb); // general_non_packed_constraint_flag
209     skip_bits1(gb); // general_frame_only_constraint_flag
210     if (get_bits(gb, 16) != 0) // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
211         return -1;
212     if (get_bits(gb, 16) != 0) // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
213         return -1;
214     if (get_bits(gb, 12) != 0) // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
215         return -1;
216
217     ptl->general_level_idc = get_bits(gb, 8);
218     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
219         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
220         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
221     }
222     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
223         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
224             skip_bits(gb, 2);  // reserved_zero_2bits[i]
225     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
226         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i]) {
227             ptl->sub_layer_profile_space[i] = get_bits(gb, 2);
228             ptl->sub_layer_tier_flag[i]     = get_bits(gb, 1);
229             ptl->sub_layer_profile_idc[i]   = get_bits(gb, 5);
230             for (j = 0; j < 32; j++)
231                 ptl->sub_layer_profile_compatibility_flags[i][j] = get_bits1(gb);
232             skip_bits1(gb); // sub_layer_progressive_source_flag
233             skip_bits1(gb); // sub_layer_interlaced_source_flag
234             skip_bits1(gb); // sub_layer_non_packed_constraint_flag
235             skip_bits1(gb); // sub_layer_frame_only_constraint_flag
236
237             if (get_bits(gb, 16) != 0) // sub_layer_reserved_zero_44bits[0..15]
238                 return -1;
239             if (get_bits(gb, 16) != 0) // sub_layer_reserved_zero_44bits[16..31]
240                 return -1;
241             if (get_bits(gb, 12) != 0) // sub_layer_reserved_zero_44bits[32..43]
242                 return -1;
243         }
244         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
245             ptl->sub_layer_level_idc[i] = get_bits(gb, 8);
246     }
247     return 0;
248 }
249
250 static void decode_sublayer_hrd(HEVCContext *s, int nb_cpb,
251                                 int subpic_params_present)
252 {
253     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
254     int i;
255
256     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
257         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
258         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
259
260         if (subpic_params_present) {
261             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
262             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
263         }
264         skip_bits1(gb); // cbr_flag
265     }
266 }
267
268 static void decode_hrd(HEVCContext *s, int common_inf_present,
269                        int max_sublayers)
270 {
271     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
272     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
273     int subpic_params_present = 0;
274     int i;
275
276     if (common_inf_present) {
277         nal_params_present = get_bits1(gb);
278         vcl_params_present = get_bits1(gb);
279
280         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
281             subpic_params_present = get_bits1(gb);
282
283             if (subpic_params_present) {
284                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
285                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
286                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
287                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
288             }
289
290             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
291             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
292
293             if (subpic_params_present)
294                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
295
296             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
297             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
298             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
299         }
300     }
301
302     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
303         int low_delay = 0;
304         int nb_cpb = 1;
305         int fixed_rate = get_bits1(gb);
306
307         if (!fixed_rate)
308             fixed_rate = get_bits1(gb);
309
310         if (fixed_rate)
311             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
312         else
313             low_delay = get_bits1(gb);
314
315         if (!low_delay)
316             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
317
318         if (nal_params_present)
319             decode_sublayer_hrd(s, nb_cpb, subpic_params_present);
320         if (vcl_params_present)
321             decode_sublayer_hrd(s, nb_cpb, subpic_params_present);
322     }
323 }
324
325 int ff_hevc_decode_nal_vps(HEVCContext *s)
326 {
327     int i,j;
328     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
329     int vps_id = 0;
330     HEVCVPS *vps;
331
332     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
333
334     vps = av_mallocz(sizeof(*vps));
335     if (!vps)
336         return AVERROR(ENOMEM);
337
338     vps_id = get_bits(gb, 4);
339     if (vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
340         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
341         goto err;
342     }
343
344     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
345         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
346         goto err;
347     }
348
349     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
350     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
351     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
352
353     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
354         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
355         goto err;
356     }
357
358     if (vps->vps_max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
359         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
360                vps->vps_max_sub_layers);
361         goto err;
362     }
363
364     if (decode_profile_tier_level(&s->HEVClc, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers) < 0) {
365         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding profile tier level.\n");
366         goto err;
367     }
368     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
369
370     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
371     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
372         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
373         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
374         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
375
376         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE) {
377             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
378                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
379             goto err;
380         }
381         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
382             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
383                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
384             goto err;
385         }
386     }
387
388     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
389     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
390     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
391         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
392             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
393
394     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
395     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
396         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
397         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
398         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
399         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
400             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
401         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
402         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
403             int common_inf_present = 1;
404
405             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
406             if (i)
407                 common_inf_present = get_bits1(gb);
408             decode_hrd(s, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
409         }
410     }
411     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
412
413     av_free(s->vps_list[vps_id]);
414     s->vps_list[vps_id] = vps;
415     return 0;
416
417 err:
418     av_free(vps);
419     return AVERROR_INVALIDDATA;
420 }
421
422 static void decode_vui(HEVCContext *s, HEVCSPS *sps)
423 {
424     VUI *vui          = &sps->vui;
425     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
426     int sar_present;
427
428     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
429
430     sar_present = get_bits1(gb);
431     if (sar_present) {
432         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
433         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
434             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
435         else if (sar_idx == 255) {
436             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
437             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
438         } else
439             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
440                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
441     }
442
443     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
444     if (vui->overscan_info_present_flag)
445         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
446
447     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
448     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
449         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
450         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
451         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
452         if (vui->colour_description_present_flag) {
453             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
454             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
455             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
456         }
457     }
458
459     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
460     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
461         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
462         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
463     }
464
465     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
466     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
467     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
468
469     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
470     if (vui->default_display_window_flag) {
471         //TODO: * 2 is only valid for 420
472         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
473         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
474         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
475         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
476
477         if (s->apply_defdispwin &&
478             s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
479             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
480                    "discarding vui default display window, "
481                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
482                    vui->def_disp_win.left_offset,
483                    vui->def_disp_win.right_offset,
484                    vui->def_disp_win.top_offset,
485                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
486
487             vui->def_disp_win.left_offset   =
488             vui->def_disp_win.right_offset  =
489             vui->def_disp_win.top_offset    =
490             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
491         }
492     }
493
494     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
495     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
496         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits(gb, 32);
497         vui->vui_time_scale                      = get_bits(gb, 32);
498         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
499         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
500             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
501         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
502         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
503             decode_hrd(s, 1, sps->max_sub_layers);
504     }
505
506     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
507     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
508         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
509         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
510         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
511         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
512         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
513         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
514         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
515         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
516     }
517 }
518
519 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
520 {
521     int matrixId;
522
523     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
524         // 4x4 default is 16
525         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
526         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
527         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
528     }
529     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
530     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
531     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
532     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
533     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
534     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
535     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
536     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
537     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
538     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
539     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
540     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
541     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
542     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
543 }
544
545 static int scaling_list_data(HEVCContext *s, ScalingList *sl)
546 {
547     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
548     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag[4][6];
549     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
550     int size_id, matrix_id, i, pos, delta;
551
552     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
553         for (matrix_id = 0; matrix_id < (size_id == 3 ? 2 : 6); matrix_id++) {
554             scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id] = get_bits1(gb);
555             if (!scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id]) {
556                 delta = get_ue_golomb_long(gb);
557                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
558                  * which should already be in the arrays. */
559                 if (delta) {
560                     // Copy from previous array.
561                     if (matrix_id - delta < 0) {
562                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
563                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
564                         return AVERROR_INVALIDDATA;
565                     }
566
567                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
568                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
569                            size_id > 0 ? 64 : 16);
570                     if (size_id > 1)
571                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
572                 }
573             } else {
574                 int next_coef, coef_num;
575                 int32_t scaling_list_delta_coef;
576
577                 next_coef = 8;
578                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
579                 if (size_id > 1) {
580                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
581                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
582                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
583                 }
584                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
585                     if (size_id == 0)
586                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
587                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
588                     else
589                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
590                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
591
592                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
593                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
594                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
595                 }
596             }
597         }
598
599     return 0;
600 }
601
602 int ff_hevc_decode_nal_sps(HEVCContext *s)
603 {
604     const AVPixFmtDescriptor *desc;
605     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
606     int ret    = 0;
607     int sps_id = 0;
608     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
609     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
610     int i;
611
612     HEVCSPS *sps;
613     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
614
615     if (!sps_buf)
616         return AVERROR(ENOMEM);
617     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
618
619     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
620
621     // Coded parameters
622
623     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
624     if (sps->vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
625         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
626         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
627         goto err;
628     }
629
630     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
631     if (sps->max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
632         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
633                sps->max_sub_layers);
634         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
635         goto err;
636     }
637
638     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
639     if (decode_profile_tier_level(&s->HEVClc, &sps->ptl,
640                                   sps->max_sub_layers) < 0) {
641         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error decoding profile tier level\n");
642         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
643         goto err;
644     }
645     sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
646     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
647         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", sps_id);
648         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
649         goto err;
650     }
651
652     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
653     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
654         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "chroma_format_idc != 1\n");
655         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
656         goto err;
657     }
658
659     if (sps->chroma_format_idc == 3)
660         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
661
662     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
663     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
664     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
665                                    sps->height, 0, s->avctx)) < 0)
666         goto err;
667
668     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
669         //TODO: * 2 is only valid for 420
670         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
671         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
672         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
673         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
674
675         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
676             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
677                    "discarding sps conformance window, "
678                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
679                    sps->pic_conf_win.left_offset,
680                    sps->pic_conf_win.right_offset,
681                    sps->pic_conf_win.top_offset,
682                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
683
684             sps->pic_conf_win.left_offset   =
685             sps->pic_conf_win.right_offset  =
686             sps->pic_conf_win.top_offset    =
687             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
688         }
689         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
690     }
691
692     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
693     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
694     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
695         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
696                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
697                "this is unsupported.\n",
698                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
699         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
700         goto err;
701     }
702
703     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
704         switch (sps->bit_depth) {
705         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
706         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
707         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
708         default:
709             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
710                    sps->bit_depth);
711             ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
712             goto err;
713         }
714     } else {
715         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
716                "non-4:2:0 support is currently unspecified.\n");
717         return AVERROR_PATCHWELCOME;
718     }
719
720     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
721     if (!desc) {
722         ret = AVERROR(EINVAL);
723         goto err;
724     }
725
726     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
727     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
728     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
729
730     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
731
732     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
733     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
734         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
735                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
736         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
737         goto err;
738     }
739
740     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
741     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
742     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
743         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
744         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
745         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
746         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
747             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
748                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
749             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
750             goto err;
751         }
752         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
753             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
754                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
755             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
756             goto err;
757         }
758     }
759
760     if (!sublayer_ordering_info) {
761         for (i = 0; i < start; i++) {
762             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
763             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
764             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
765         }
766     }
767
768     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
769     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
770     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
771     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
772     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
773                                                sps->log2_min_tb_size;
774
775     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
776         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
777         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
778         goto err;
779     }
780     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
781     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
782
783     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
784     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
785         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
786
787         if (get_bits1(gb)) {
788             ret = scaling_list_data(s, &sps->scaling_list);
789             if (ret < 0)
790                 goto err;
791         }
792     }
793
794     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
795     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
796
797     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
798     if (sps->pcm_enabled_flag) {
799         int pcm_bit_depth_chroma;
800         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
801         pcm_bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
802         if (pcm_bit_depth_chroma != sps->pcm.bit_depth) {
803             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
804                    "PCM Luma bit depth (%d) is different from PCM chroma"
805                    "bit depth (%d), this is unsupported.\n",
806                    sps->pcm.bit_depth, pcm_bit_depth_chroma);
807             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
808             goto err;
809         }
810
811         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
812         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
813                                         get_ue_golomb_long(gb);
814         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
815             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
816                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
817                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
818             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
819             goto err;
820         }
821
822         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
823     }
824
825     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
826     if (sps->nb_st_rps > MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
827         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
828                sps->nb_st_rps);
829         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
830         goto err;
831     }
832     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
833         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(s, &sps->st_rps[i],
834                                                  sps, 0)) < 0)
835             goto err;
836     }
837
838     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
839     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
840         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
841         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
842             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
843             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
844         }
845     }
846
847     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
848     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
849     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
850     vui_present = get_bits1(gb);
851     if (vui_present)
852         decode_vui(s, sps);
853     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
854
855     if (s->apply_defdispwin) {
856         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
857         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
858         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
859         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
860     }
861     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
862         !(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
863         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
864         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
865                "chroma samples to preserve alignment.\n",
866                sps->output_window.left_offset);
867     }
868     sps->output_width  = sps->width -
869                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
870     sps->output_height = sps->height -
871                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
872     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
873         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
874                sps->output_width, sps->output_height);
875         if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
876             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
877             goto err;
878         }
879         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
880                "Displaying the whole video surface.\n");
881         sps->pic_conf_win.left_offset   =
882         sps->pic_conf_win.right_offset  =
883         sps->pic_conf_win.top_offset    =
884         sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
885         sps->output_width               = sps->width;
886         sps->output_height              = sps->height;
887     }
888
889     // Inferred parameters
890     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
891                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
892     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
893
894     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
895     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
896     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
897
898     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
899     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
900     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
901     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
902     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
903     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
904
905     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
906
907     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
908         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
909         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
910         goto err;
911     }
912
913     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
914         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
915         goto err;
916     }
917     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
918         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
919                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
920         goto err;
921     }
922     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
923         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
924                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
925         goto err;
926     }
927     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
928         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
929                "max transform block size out of range: %d\n",
930                sps->log2_max_trafo_size);
931         goto err;
932     }
933
934     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
935         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
936                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
937                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
938                sps_id, sps->width, sps->height,
939                sps->output_width, sps->output_height,
940                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
941     }
942
943     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
944      * original one.
945      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
946     if (s->sps_list[sps_id] &&
947         !memcmp(s->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
948         av_buffer_unref(&sps_buf);
949     } else {
950         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++) {
951             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == sps_id)
952                 av_buffer_unref(&s->pps_list[i]);
953         }
954         av_buffer_unref(&s->sps_list[sps_id]);
955         s->sps_list[sps_id] = sps_buf;
956     }
957
958     return 0;
959
960 err:
961     av_buffer_unref(&sps_buf);
962     return ret;
963 }
964
965 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
966 {
967     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
968
969     av_freep(&pps->column_width);
970     av_freep(&pps->row_height);
971     av_freep(&pps->col_bd);
972     av_freep(&pps->row_bd);
973     av_freep(&pps->col_idxX);
974     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
975     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
976     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
977     av_freep(&pps->tile_id);
978     av_freep(&pps->min_cb_addr_zs);
979     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
980
981     av_freep(&pps);
982 }
983
984 int ff_hevc_decode_nal_pps(HEVCContext *s)
985 {
986     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
987     HEVCSPS      *sps = NULL;
988     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_cbs, pic_area_in_min_tbs;
989     int log2_diff_ctb_min_tb_size;
990     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
991     int ret    = 0;
992     int pps_id = 0;
993
994     AVBufferRef *pps_buf;
995     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
996
997     if (!pps)
998         return AVERROR(ENOMEM);
999
1000     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1001                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1002     if (!pps_buf) {
1003         av_freep(&pps);
1004         return AVERROR(ENOMEM);
1005     }
1006
1007     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1008
1009     // Default values
1010     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1011     pps->num_tile_columns                      = 1;
1012     pps->num_tile_rows                         = 1;
1013     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1014     pps->disable_dbf                           = 0;
1015     pps->beta_offset                           = 0;
1016     pps->tc_offset                             = 0;
1017
1018     // Coded parameters
1019     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1020     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1021         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1022         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1023         goto err;
1024     }
1025     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1026     if (pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
1027         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1028         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1029         goto err;
1030     }
1031     if (!s->sps_list[pps->sps_id]) {
1032         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS does not exist \n");
1033         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1034         goto err;
1035     }
1036     sps = (HEVCSPS *)s->sps_list[pps->sps_id]->data;
1037
1038     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1039     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1040     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1041
1042     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1043
1044     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1045
1046     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1047     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1048
1049     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1050
1051     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1052     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1053
1054     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1055     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1056     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1057         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1058
1059     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1060     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1061         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1062                pps->cb_qp_offset);
1063         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1064         goto err;
1065     }
1066     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1067     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1068         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1069                pps->cr_qp_offset);
1070         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1071         goto err;
1072     }
1073     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1074
1075     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1076     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1077
1078     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1079     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1080     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1081
1082     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1083         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1084         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1085         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1086             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1087             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1088                    pps->num_tile_columns - 1);
1089             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1090             goto err;
1091         }
1092         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1093             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1094             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1095                    pps->num_tile_rows - 1);
1096             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1097             goto err;
1098         }
1099
1100         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1101         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1102         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1103             ret = AVERROR(ENOMEM);
1104             goto err;
1105         }
1106
1107         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1108         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1109             int sum = 0;
1110             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1111                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1112                 sum                 += pps->column_width[i];
1113             }
1114             if (sum >= sps->ctb_width) {
1115                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1116                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1117                 goto err;
1118             }
1119             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1120
1121             sum = 0;
1122             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1123                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1124                 sum               += pps->row_height[i];
1125             }
1126             if (sum >= sps->ctb_height) {
1127                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1128                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1129                 goto err;
1130             }
1131             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1132         }
1133         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1134     }
1135
1136     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1137
1138     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1139     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1140         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1141         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1142         if (!pps->disable_dbf) {
1143             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1144             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1145             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1146                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1147                        pps->beta_offset/2);
1148                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1149                 goto err;
1150             }
1151             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1152                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1153                        pps->tc_offset/2);
1154                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1155                 goto err;
1156             }
1157         }
1158     }
1159
1160     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1161     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1162         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1163         ret = scaling_list_data(s, &pps->scaling_list);
1164         if (ret < 0)
1165             goto err;
1166     }
1167     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1168     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1169     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1170         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1171                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1172         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1173         goto err;
1174     }
1175
1176     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1177     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1178
1179     // Inferred parameters
1180     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1181     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1182     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1183     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX) {
1184         ret = AVERROR(ENOMEM);
1185         goto err;
1186     }
1187
1188     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1189         if (!pps->column_width) {
1190             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1191             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1192         }
1193         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1194             ret = AVERROR(ENOMEM);
1195             goto err;
1196         }
1197
1198         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1199             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1200                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1201         }
1202
1203         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1204             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1205                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1206         }
1207     }
1208
1209     pps->col_bd[0] = 0;
1210     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1211         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1212
1213     pps->row_bd[0] = 0;
1214     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1215         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1216
1217     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1218         if (i > pps->col_bd[j])
1219             j++;
1220         pps->col_idxX[i] = j;
1221     }
1222
1223     /**
1224      * 6.5
1225      */
1226     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1227     pic_area_in_min_cbs  = sps->min_cb_width * sps->min_cb_height;
1228     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1229
1230     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1231     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1232     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1233     pps->min_cb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_cbs, sizeof(*pps->min_cb_addr_zs));
1234     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1235     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1236         !pps->tile_id || !pps->min_cb_addr_zs || !pps->min_tb_addr_zs) {
1237         ret = AVERROR(ENOMEM);
1238         goto err;
1239     }
1240
1241     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1242         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1243         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1244         int tile_x = 0;
1245         int tile_y = 0;
1246         int val    = 0;
1247
1248         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1249             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1250                 tile_x = i;
1251                 break;
1252             }
1253         }
1254
1255         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1256             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1257                 tile_y = i;
1258                 break;
1259             }
1260         }
1261
1262         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1263             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1264         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1265             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1266
1267         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1268                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1269
1270         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1271         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1272     }
1273
1274     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1275         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1276             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1277                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1278                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1279
1280     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1281     if (!pps->tile_pos_rs) {
1282         ret = AVERROR(ENOMEM);
1283         goto err;
1284     }
1285
1286     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1287         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1288             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] = pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1289
1290     for (y = 0; y < sps->min_cb_height; y++) {
1291         for (x = 0; x < sps->min_cb_width; x++) {
1292             int tb_x        = x >> sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
1293             int tb_y        = y >> sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
1294             int ctb_addr_rs = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1295             int val         = pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] <<
1296                               (sps->log2_diff_max_min_coding_block_size * 2);
1297             for (i = 0; i < sps->log2_diff_max_min_coding_block_size; i++) {
1298                 int m = 1 << i;
1299                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1300             }
1301             pps->min_cb_addr_zs[y * sps->min_cb_width + x] = val;
1302         }
1303     }
1304
1305     log2_diff_ctb_min_tb_size = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1306     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1307         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1308             int tb_x        = x >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1309             int tb_y        = y >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1310             int ctb_addr_rs = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1311             int val         = pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] <<
1312                               (log2_diff_ctb_min_tb_size * 2);
1313             for (i = 0; i < log2_diff_ctb_min_tb_size; i++) {
1314                 int m = 1 << i;
1315                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1316             }
1317             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1318         }
1319     }
1320
1321     av_buffer_unref(&s->pps_list[pps_id]);
1322     s->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1323
1324     return 0;
1325
1326 err:
1327     av_buffer_unref(&pps_buf);
1328     return ret;
1329 }