83adc172c13176f0eeaa96faf0bf1722eafef830
[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(HEVCContext *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(HEVCContext *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(HEVCContext *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(HEVCContext *s, ShortTermRPS *rps,
110                                   const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
111 {
112     HEVCLocalContext *lc = &s->HEVClc;
113     uint8_t rps_predict = 0;
114     int delta_poc;
115     int k0 = 0;
116     int k1 = 0;
117     int k  = 0;
118     int i;
119
120     GetBitContext *gb = &lc->gb;
121
122     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
123         rps_predict = get_bits1(gb);
124
125     if (rps_predict) {
126         const ShortTermRPS *rps_ridx;
127         int delta_rps, abs_delta_rps;
128         uint8_t use_delta_flag = 0;
129         uint8_t delta_rps_sign;
130
131         if (is_slice_header) {
132             unsigned int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
133             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
134                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
135                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
136                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
137                 return AVERROR_INVALIDDATA;
138             }
139             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
140         } else
141             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
142
143         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
144         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
145         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
146         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
147             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
148
149             if (!used)
150                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
151
152             if (used || use_delta_flag) {
153                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
154                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
155                 else
156                     delta_poc = delta_rps;
157                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
158                 if (delta_poc < 0)
159                     k0++;
160                 else
161                     k1++;
162                 k++;
163             }
164         }
165
166         rps->num_delta_pocs    = k;
167         rps->num_negative_pics = k0;
168         // sort in increasing order (smallest first)
169         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
170             int used, tmp;
171             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
172                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
173                 used      = rps->used[i];
174                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
175                     tmp = rps->delta_poc[k];
176                     if (delta_poc < tmp) {
177                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
178                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
179                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
180                         rps->used[k]          = used;
181                     }
182                 }
183             }
184         }
185         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
186             int used;
187             k = rps->num_negative_pics - 1;
188             // flip the negative values to largest first
189             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
190                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
191                 used              = rps->used[i];
192                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
193                 rps->used[i]      = rps->used[k];
194                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
195                 rps->used[k]      = used;
196                 k--;
197             }
198         }
199     } else {
200         unsigned int prev, nb_positive_pics;
201         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
202         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
203
204         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
205             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
206             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
207             return AVERROR_INVALIDDATA;
208         }
209
210         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
211         if (rps->num_delta_pocs) {
212             prev = 0;
213             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
214                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
215                 prev -= delta_poc;
216                 rps->delta_poc[i] = prev;
217                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
218             }
219             prev = 0;
220             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
221                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
222                 prev += delta_poc;
223                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
224                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
225             }
226         }
227     }
228     return 0;
229 }
230
231
232 static void decode_profile_tier_level(HEVCContext *s, PTLCommon *ptl)
233 {
234     int i;
235     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
236
237     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
238     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
239     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
240     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
241         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
242     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
243         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
244     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
245         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
246     else
247         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
248
249     for (i = 0; i < 32; i++)
250         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
251     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
252     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
253     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
254     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
255
256     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
257     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
258     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
259 }
260
261 static void parse_ptl(HEVCContext *s, PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
262 {
263     int i;
264     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
265     decode_profile_tier_level(s, &ptl->general_ptl);
266     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
267
268     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
269         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
270         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
271     }
272     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
273         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
274             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
275     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
276         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
277             decode_profile_tier_level(s, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
278         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
279             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
280     }
281 }
282
283 static void decode_sublayer_hrd(HEVCContext *s, unsigned int nb_cpb,
284                                 int subpic_params_present)
285 {
286     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
287     int i;
288
289     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
290         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
291         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
292
293         if (subpic_params_present) {
294             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
295             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
296         }
297         skip_bits1(gb); // cbr_flag
298     }
299 }
300
301 static void decode_hrd(HEVCContext *s, int common_inf_present,
302                        int max_sublayers)
303 {
304     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
305     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
306     int subpic_params_present = 0;
307     int i;
308
309     if (common_inf_present) {
310         nal_params_present = get_bits1(gb);
311         vcl_params_present = get_bits1(gb);
312
313         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
314             subpic_params_present = get_bits1(gb);
315
316             if (subpic_params_present) {
317                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
318                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
319                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
320                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
321             }
322
323             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
324             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
325
326             if (subpic_params_present)
327                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
328
329             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
330             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
331             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
332         }
333     }
334
335     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
336         int low_delay = 0;
337         unsigned int nb_cpb = 1;
338         int fixed_rate = get_bits1(gb);
339
340         if (!fixed_rate)
341             fixed_rate = get_bits1(gb);
342
343         if (fixed_rate)
344             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
345         else
346             low_delay = get_bits1(gb);
347
348         if (!low_delay)
349             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
350
351         if (nal_params_present)
352             decode_sublayer_hrd(s, nb_cpb, subpic_params_present);
353         if (vcl_params_present)
354             decode_sublayer_hrd(s, nb_cpb, subpic_params_present);
355     }
356 }
357
358 int ff_hevc_decode_nal_vps(HEVCContext *s)
359 {
360     int i,j;
361     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
362     int vps_id = 0;
363     HEVCVPS *vps;
364     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
365
366     if (!vps_buf)
367         return AVERROR(ENOMEM);
368     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
369
370     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
371
372     vps_id = get_bits(gb, 4);
373     if (vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
374         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
375         goto err;
376     }
377
378     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
379         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
380         goto err;
381     }
382
383     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
384     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
385     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
386
387     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
388         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
389         goto err;
390     }
391
392     if (vps->vps_max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
393         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
394                vps->vps_max_sub_layers);
395         goto err;
396     }
397
398     parse_ptl(s, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
399
400     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
401
402     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
403     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
404         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
405         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
406         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
407
408         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE) {
409             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
410                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
411             goto err;
412         }
413         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
414             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
415                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
416             if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
417                 goto err;
418         }
419     }
420
421     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
422     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
423     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
424         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
425             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
426
427     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
428     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
429         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
430         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
431         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
432         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
433             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
434         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
435         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
436             int common_inf_present = 1;
437
438             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
439             if (i)
440                 common_inf_present = get_bits1(gb);
441             decode_hrd(s, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
442         }
443     }
444     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
445
446     if (s->vps_list[vps_id] &&
447         !memcmp(s->vps_list[vps_id]->data, vps_buf->data, vps_buf->size)) {
448         av_buffer_unref(&vps_buf);
449     } else {
450         remove_vps(s, vps_id);
451         s->vps_list[vps_id] = vps_buf;
452     }
453
454     return 0;
455
456 err:
457     av_buffer_unref(&vps_buf);
458     return AVERROR_INVALIDDATA;
459 }
460
461 static void decode_vui(HEVCContext *s, HEVCSPS *sps)
462 {
463     VUI *vui          = &sps->vui;
464     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
465     int sar_present;
466
467     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
468
469     sar_present = get_bits1(gb);
470     if (sar_present) {
471         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
472         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
473             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
474         else if (sar_idx == 255) {
475             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
476             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
477         } else
478             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
479                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
480     }
481
482     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
483     if (vui->overscan_info_present_flag)
484         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
485
486     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
487     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
488         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
489         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
490         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
491         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
492             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
493         if (vui->colour_description_present_flag) {
494             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
495             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
496             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
497
498             // Set invalid values to "unspecified"
499             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
500                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
501             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
502                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
503             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
504                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
505         }
506     }
507
508     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
509     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
510         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
511         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
512     }
513
514     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
515     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
516     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
517
518     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
519     if (vui->default_display_window_flag) {
520         //TODO: * 2 is only valid for 420
521         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
522         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
523         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
524         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
525
526         if (s->apply_defdispwin &&
527             s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
528             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
529                    "discarding vui default display window, "
530                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
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);
535
536             vui->def_disp_win.left_offset   =
537             vui->def_disp_win.right_offset  =
538             vui->def_disp_win.top_offset    =
539             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
540         }
541     }
542
543     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
544     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
545         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
546         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
547         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
548         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
549             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
550         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
551         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
552             decode_hrd(s, 1, sps->max_sub_layers);
553     }
554
555     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
556     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
557         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
558         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
559         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
560         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
561         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
562         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
563         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
564         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
565     }
566 }
567
568 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
569 {
570     int matrixId;
571
572     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
573         // 4x4 default is 16
574         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
575         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
576         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
577     }
578     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
579     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
580     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
581     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
582     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
583     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
584     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
585     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
586     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
587     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
588     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
589     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
590     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
591     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
592 }
593
594 static int scaling_list_data(HEVCContext *s, ScalingList *sl)
595 {
596     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
597     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag[4][6];
598     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
599     int size_id, matrix_id, i, pos;
600
601     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
602         for (matrix_id = 0; matrix_id < (size_id == 3 ? 2 : 6); matrix_id++) {
603             scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id] = get_bits1(gb);
604             if (!scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id]) {
605                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
606                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
607                  * which should already be in the arrays. */
608                 if (delta) {
609                     // Copy from previous array.
610                     if (matrix_id < delta) {
611                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
612                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
613                         return AVERROR_INVALIDDATA;
614                     }
615
616                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
617                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
618                            size_id > 0 ? 64 : 16);
619                     if (size_id > 1)
620                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
621                 }
622             } else {
623                 int next_coef, coef_num;
624                 int32_t scaling_list_delta_coef;
625
626                 next_coef = 8;
627                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
628                 if (size_id > 1) {
629                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
630                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
631                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
632                 }
633                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
634                     if (size_id == 0)
635                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
636                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
637                     else
638                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
639                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
640
641                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
642                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
643                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
644                 }
645             }
646         }
647
648     return 0;
649 }
650
651 int ff_hevc_decode_nal_sps(HEVCContext *s)
652 {
653     const AVPixFmtDescriptor *desc;
654     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
655     int ret = 0;
656     unsigned int sps_id = 0;
657     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
658     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
659     int i;
660
661     HEVCSPS *sps;
662     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
663
664     if (!sps_buf)
665         return AVERROR(ENOMEM);
666     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
667
668     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
669
670     // Coded parameters
671
672     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
673     if (sps->vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
674         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
675         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
676         goto err;
677     }
678
679     if (!s->vps_list[sps->vps_id]) {
680         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
681                sps->vps_id);
682         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
683         goto err;
684     }
685
686     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
687     if (sps->max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
688         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
689                sps->max_sub_layers);
690         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
691         goto err;
692     }
693
694     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
695
696     parse_ptl(s, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
697
698     sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
699     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
700         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", sps_id);
701         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
702         goto err;
703     }
704
705     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
706     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
707         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "chroma_format_idc != 1\n");
708         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
709         goto err;
710     }
711
712     if (sps->chroma_format_idc == 3)
713         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
714
715     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
716     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
717     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
718                                    sps->height, 0, s->avctx)) < 0)
719         goto err;
720
721     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
722         //TODO: * 2 is only valid for 420
723         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
724         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
725         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
726         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
727
728         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
729             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
730                    "discarding sps conformance window, "
731                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
732                    sps->pic_conf_win.left_offset,
733                    sps->pic_conf_win.right_offset,
734                    sps->pic_conf_win.top_offset,
735                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
736
737             sps->pic_conf_win.left_offset   =
738             sps->pic_conf_win.right_offset  =
739             sps->pic_conf_win.top_offset    =
740             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
741         }
742         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
743     }
744
745     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
746     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
747     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
748         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
749                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
750                "this is unsupported.\n",
751                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
752         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
753         goto err;
754     }
755
756     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
757         switch (sps->bit_depth) {
758         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
759         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
760         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
761         default:
762             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
763                    sps->bit_depth);
764             ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
765             goto err;
766         }
767     } else {
768         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
769                "non-4:2:0 support is currently unspecified.\n");
770         return AVERROR_PATCHWELCOME;
771     }
772
773     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
774     if (!desc) {
775         ret = AVERROR(EINVAL);
776         goto err;
777     }
778
779     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
780     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
781     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
782
783     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
784
785     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
786     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
787         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
788                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
789         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
790         goto err;
791     }
792
793     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
794     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
795     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
796         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
797         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
798         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
799         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
800             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
801                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
802             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
803             goto err;
804         }
805         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
806             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
807                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
808             if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
809                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > MAX_DPB_SIZE - 1) {
810                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
811                 goto err;
812             }
813             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
814         }
815     }
816
817     if (!sublayer_ordering_info) {
818         for (i = 0; i < start; i++) {
819             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
820             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
821             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
822         }
823     }
824
825     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
826     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
827     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
828     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
829     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
830                                                sps->log2_min_tb_size;
831
832     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
833         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
834         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
835         goto err;
836     }
837     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
838     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
839
840     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
841     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
842         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
843
844         if (get_bits1(gb)) {
845             ret = scaling_list_data(s, &sps->scaling_list);
846             if (ret < 0)
847                 goto err;
848         }
849     }
850
851     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
852     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
853
854     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
855     if (sps->pcm_enabled_flag) {
856         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
857         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
858         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
859         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
860                                         get_ue_golomb_long(gb);
861         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
862             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
863                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
864                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
865             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
866             goto err;
867         }
868
869         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
870     }
871
872     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
873     if (sps->nb_st_rps > MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
874         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
875                sps->nb_st_rps);
876         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
877         goto err;
878     }
879     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
880         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(s, &sps->st_rps[i],
881                                                  sps, 0)) < 0)
882             goto err;
883     }
884
885     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
886     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
887         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
888         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
889             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
890             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
891         }
892     }
893
894     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
895     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
896     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
897     vui_present = get_bits1(gb);
898     if (vui_present)
899         decode_vui(s, sps);
900     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
901
902     if (s->apply_defdispwin) {
903         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
904         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
905         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
906         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
907     }
908     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
909         !(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
910         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
911         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
912                "chroma samples to preserve alignment.\n",
913                sps->output_window.left_offset);
914     }
915     sps->output_width  = sps->width -
916                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
917     sps->output_height = sps->height -
918                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
919     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
920         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
921                sps->output_width, sps->output_height);
922         if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
923             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
924             goto err;
925         }
926         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
927                "Displaying the whole video surface.\n");
928         sps->output_window.left_offset   =
929         sps->output_window.right_offset  =
930         sps->output_window.top_offset    =
931         sps->output_window.bottom_offset = 0;
932         sps->output_width               = sps->width;
933         sps->output_height              = sps->height;
934     }
935
936     // Inferred parameters
937     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
938                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
939     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
940
941     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
942     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
943     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
944
945     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
946     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
947     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
948     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
949     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
950     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
951
952     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
953
954     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
955         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
956         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
957         goto err;
958     }
959
960     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
961         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
962         goto err;
963     }
964     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
965         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
966                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
967         goto err;
968     }
969     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
970         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
971                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
972         goto err;
973     }
974     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
975         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
976                "max transform block size out of range: %d\n",
977                sps->log2_max_trafo_size);
978         goto err;
979     }
980
981     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
982         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
983                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
984                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
985                sps_id, sps->width, sps->height,
986                sps->output_width, sps->output_height,
987                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
988     }
989
990     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
991      * original one.
992      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
993     if (s->sps_list[sps_id] &&
994         !memcmp(s->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
995         av_buffer_unref(&sps_buf);
996     } else {
997         remove_sps(s, sps_id);
998         s->sps_list[sps_id] = sps_buf;
999     }
1000
1001     return 0;
1002
1003 err:
1004     av_buffer_unref(&sps_buf);
1005     return ret;
1006 }
1007
1008 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1009 {
1010     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1011
1012     av_freep(&pps->column_width);
1013     av_freep(&pps->row_height);
1014     av_freep(&pps->col_bd);
1015     av_freep(&pps->row_bd);
1016     av_freep(&pps->col_idxX);
1017     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1018     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1019     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1020     av_freep(&pps->tile_id);
1021     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
1022
1023     av_freep(&pps);
1024 }
1025
1026 int ff_hevc_decode_nal_pps(HEVCContext *s)
1027 {
1028     GetBitContext *gb = &s->HEVClc.gb;
1029     HEVCSPS      *sps = NULL;
1030     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_tbs;
1031     int log2_diff_ctb_min_tb_size;
1032     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1033     int ret = 0;
1034     unsigned int pps_id = 0;
1035
1036     AVBufferRef *pps_buf;
1037     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1038
1039     if (!pps)
1040         return AVERROR(ENOMEM);
1041
1042     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1043                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1044     if (!pps_buf) {
1045         av_freep(&pps);
1046         return AVERROR(ENOMEM);
1047     }
1048
1049     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1050
1051     // Default values
1052     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1053     pps->num_tile_columns                      = 1;
1054     pps->num_tile_rows                         = 1;
1055     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1056     pps->disable_dbf                           = 0;
1057     pps->beta_offset                           = 0;
1058     pps->tc_offset                             = 0;
1059
1060     // Coded parameters
1061     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1062     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1063         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1064         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1065         goto err;
1066     }
1067     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1068     if (pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
1069         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1070         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1071         goto err;
1072     }
1073     if (!s->sps_list[pps->sps_id]) {
1074         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1075         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1076         goto err;
1077     }
1078     sps = (HEVCSPS *)s->sps_list[pps->sps_id]->data;
1079
1080     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1081     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1082     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1083
1084     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1085
1086     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1087
1088     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1089     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1090
1091     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1092
1093     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1094     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1095
1096     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1097     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1098     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1099         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1100
1101     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1102     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1103         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1104                pps->cb_qp_offset);
1105         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1106         goto err;
1107     }
1108     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1109     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1110         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1111                pps->cr_qp_offset);
1112         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1113         goto err;
1114     }
1115     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1116
1117     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1118     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1119
1120     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1121     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1122     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1123
1124     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1125         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1126         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1127         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1128             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1129             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1130                    pps->num_tile_columns - 1);
1131             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1132             goto err;
1133         }
1134         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1135             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1136             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1137                    pps->num_tile_rows - 1);
1138             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1139             goto err;
1140         }
1141
1142         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1143         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1144         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1145             ret = AVERROR(ENOMEM);
1146             goto err;
1147         }
1148
1149         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1150         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1151             uint64_t sum = 0;
1152             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1153                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1154                 sum                 += pps->column_width[i];
1155             }
1156             if (sum >= sps->ctb_width) {
1157                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1158                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1159                 goto err;
1160             }
1161             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1162
1163             sum = 0;
1164             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1165                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1166                 sum               += pps->row_height[i];
1167             }
1168             if (sum >= sps->ctb_height) {
1169                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1170                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1171                 goto err;
1172             }
1173             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1174         }
1175         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1176     }
1177
1178     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1179
1180     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1181     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1182         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1183         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1184         if (!pps->disable_dbf) {
1185             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1186             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1187             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1188                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1189                        pps->beta_offset/2);
1190                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1191                 goto err;
1192             }
1193             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1194                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1195                        pps->tc_offset/2);
1196                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1197                 goto err;
1198             }
1199         }
1200     }
1201
1202     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1203     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1204         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1205         ret = scaling_list_data(s, &pps->scaling_list);
1206         if (ret < 0)
1207             goto err;
1208     }
1209     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1210     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1211     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1212         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1213                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1214         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1215         goto err;
1216     }
1217
1218     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1219     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1220
1221     // Inferred parameters
1222     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1223     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1224     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1225     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX) {
1226         ret = AVERROR(ENOMEM);
1227         goto err;
1228     }
1229
1230     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1231         if (!pps->column_width) {
1232             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1233             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1234         }
1235         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1236             ret = AVERROR(ENOMEM);
1237             goto err;
1238         }
1239
1240         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1241             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1242                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1243         }
1244
1245         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1246             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1247                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1248         }
1249     }
1250
1251     pps->col_bd[0] = 0;
1252     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1253         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1254
1255     pps->row_bd[0] = 0;
1256     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1257         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1258
1259     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1260         if (i > pps->col_bd[j])
1261             j++;
1262         pps->col_idxX[i] = j;
1263     }
1264
1265     /**
1266      * 6.5
1267      */
1268     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1269     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1270
1271     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1272     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1273     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1274     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1275     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1276         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs) {
1277         ret = AVERROR(ENOMEM);
1278         goto err;
1279     }
1280
1281     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1282         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1283         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1284         int tile_x = 0;
1285         int tile_y = 0;
1286         int val    = 0;
1287
1288         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1289             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1290                 tile_x = i;
1291                 break;
1292             }
1293         }
1294
1295         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1296             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1297                 tile_y = i;
1298                 break;
1299             }
1300         }
1301
1302         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1303             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1304         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1305             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1306
1307         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1308                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1309
1310         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1311         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1312     }
1313
1314     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1315         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1316             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1317                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1318                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1319
1320     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1321     if (!pps->tile_pos_rs) {
1322         ret = AVERROR(ENOMEM);
1323         goto err;
1324     }
1325
1326     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1327         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1328             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] = pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1329
1330     log2_diff_ctb_min_tb_size = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1331     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1332         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1333             int tb_x        = x >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1334             int tb_y        = y >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1335             int ctb_addr_rs = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1336             int val         = pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] <<
1337                               (log2_diff_ctb_min_tb_size * 2);
1338             for (i = 0; i < log2_diff_ctb_min_tb_size; i++) {
1339                 int m = 1 << i;
1340                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1341             }
1342             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1343         }
1344     }
1345
1346     remove_pps(s, pps_id);
1347     s->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1348
1349     return 0;
1350
1351 err:
1352     av_buffer_unref(&pps_buf);
1353     return ret;
1354 }