hevc/rext: remove warning for cross component prediction
[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 FFmpeg.
10  *
11  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 #include "golomb.h"
28 #include "hevc.h"
29
30 static const uint8_t default_scaling_list_intra[] = {
31     16, 16, 16, 16, 17, 18, 21, 24,
32     16, 16, 16, 16, 17, 19, 22, 25,
33     16, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 29,
34     16, 16, 18, 21, 24, 27, 31, 36,
35     17, 17, 20, 24, 30, 35, 41, 47,
36     18, 19, 22, 27, 35, 44, 54, 65,
37     21, 22, 25, 31, 41, 54, 70, 88,
38     24, 25, 29, 36, 47, 65, 88, 115
39 };
40
41 static const uint8_t default_scaling_list_inter[] = {
42     16, 16, 16, 16, 17, 18, 20, 24,
43     16, 16, 16, 17, 18, 20, 24, 25,
44     16, 16, 17, 18, 20, 24, 25, 28,
45     16, 17, 18, 20, 24, 25, 28, 33,
46     17, 18, 20, 24, 25, 28, 33, 41,
47     18, 20, 24, 25, 28, 33, 41, 54,
48     20, 24, 25, 28, 33, 41, 54, 71,
49     24, 25, 28, 33, 41, 54, 71, 91
50 };
51
52 static const AVRational vui_sar[] = {
53     {  0,   1 },
54     {  1,   1 },
55     { 12,  11 },
56     { 10,  11 },
57     { 16,  11 },
58     { 40,  33 },
59     { 24,  11 },
60     { 20,  11 },
61     { 32,  11 },
62     { 80,  33 },
63     { 18,  11 },
64     { 15,  11 },
65     { 64,  33 },
66     { 160, 99 },
67     {  4,   3 },
68     {  3,   2 },
69     {  2,   1 },
70 };
71
72 int ff_hevc_decode_short_term_rps(HEVCContext *s, ShortTermRPS *rps,
73                                   const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
74 {
75     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
76     uint8_t rps_predict = 0;
77     int delta_poc;
78     int k0 = 0;
79     int k1 = 0;
80     int k  = 0;
81     int i;
82
83     GetBitContext *gb = &lc->gb;
84
85     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
86         rps_predict = get_bits1(gb);
87
88     if (rps_predict) {
89         const ShortTermRPS *rps_ridx;
90         int delta_rps;
91         unsigned abs_delta_rps;
92         uint8_t use_delta_flag = 0;
93         uint8_t delta_rps_sign;
94
95         if (is_slice_header) {
96             unsigned 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         if (abs_delta_rps < 1 || abs_delta_rps > 32768) {
110             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
111                    "Invalid value of abs_delta_rps: %d\n",
112                    abs_delta_rps);
113             return AVERROR_INVALIDDATA;
114         }
115         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
116         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
117             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
118
119             if (!used)
120                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
121
122             if (used || use_delta_flag) {
123                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
124                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
125                 else
126                     delta_poc = delta_rps;
127                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
128                 if (delta_poc < 0)
129                     k0++;
130                 else
131                     k1++;
132                 k++;
133             }
134         }
135
136         rps->num_delta_pocs    = k;
137         rps->num_negative_pics = k0;
138         // sort in increasing order (smallest first)
139         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
140             int used, tmp;
141             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
142                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
143                 used      = rps->used[i];
144                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
145                     tmp = rps->delta_poc[k];
146                     if (delta_poc < tmp) {
147                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
148                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
149                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
150                         rps->used[k]          = used;
151                     }
152                 }
153             }
154         }
155         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
156             int used;
157             k = rps->num_negative_pics - 1;
158             // flip the negative values to largest first
159             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
160                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
161                 used              = rps->used[i];
162                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
163                 rps->used[i]      = rps->used[k];
164                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
165                 rps->used[k]      = used;
166                 k--;
167             }
168         }
169     } else {
170         unsigned int prev, nb_positive_pics;
171         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
172         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
173
174         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
175             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
176             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
177             return AVERROR_INVALIDDATA;
178         }
179
180         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
181         if (rps->num_delta_pocs) {
182             prev = 0;
183             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
184                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
185                 prev -= delta_poc;
186                 rps->delta_poc[i] = prev;
187                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
188             }
189             prev = 0;
190             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
191                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
192                 prev += delta_poc;
193                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
194                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
195             }
196         }
197     }
198     return 0;
199 }
200
201
202 static void decode_profile_tier_level(HEVCContext *s, PTLCommon *ptl)
203 {
204     int i;
205     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
206     GetBitContext *gb = &lc->gb;
207
208     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
209     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
210     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
211     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
212         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
213     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
214         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
215     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
216         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
217     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_REXT)
218         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Range Extension profile bitstream\n");
219     else
220         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
221
222     for (i = 0; i < 32; i++)
223         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
224     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
225     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
226     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
227     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
228
229     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
230     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
231     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
232 }
233
234 static void parse_ptl(HEVCContext *s, PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
235 {
236     int i;
237     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
238     GetBitContext *gb = &lc->gb;
239     decode_profile_tier_level(s, &ptl->general_ptl);
240     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
241
242     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
243         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
244         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
245     }
246     if (max_num_sub_layers - 1> 0)
247         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
248             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
249     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
250         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
251             decode_profile_tier_level(s, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
252         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
253             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
254     }
255 }
256
257 static void decode_sublayer_hrd(HEVCContext *s, unsigned int nb_cpb,
258                                 int subpic_params_present)
259 {
260     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
261     int i;
262
263     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
264         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
265         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
266
267         if (subpic_params_present) {
268             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
269             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
270         }
271         skip_bits1(gb); // cbr_flag
272     }
273 }
274
275 static int decode_hrd(HEVCContext *s, int common_inf_present,
276                        int max_sublayers)
277 {
278     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
279     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
280     int subpic_params_present = 0;
281     int i;
282
283     if (common_inf_present) {
284         nal_params_present = get_bits1(gb);
285         vcl_params_present = get_bits1(gb);
286
287         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
288             subpic_params_present = get_bits1(gb);
289
290             if (subpic_params_present) {
291                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
292                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
293                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
294                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
295             }
296
297             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
298             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
299
300             if (subpic_params_present)
301                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
302
303             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
304             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
305             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
306         }
307     }
308
309     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
310         int low_delay = 0;
311         unsigned int nb_cpb = 1;
312         int fixed_rate = get_bits1(gb);
313
314         if (!fixed_rate)
315             fixed_rate = get_bits1(gb);
316
317         if (fixed_rate)
318             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
319         else
320             low_delay = get_bits1(gb);
321
322         if (!low_delay) {
323             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
324             if (nb_cpb < 1 || nb_cpb > 32) {
325                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nb_cpb %d invalid\n", nb_cpb);
326                 return AVERROR_INVALIDDATA;
327             }
328         }
329
330         if (nal_params_present)
331             decode_sublayer_hrd(s, nb_cpb, subpic_params_present);
332         if (vcl_params_present)
333             decode_sublayer_hrd(s, nb_cpb, subpic_params_present);
334     }
335     return 0;
336 }
337
338 int ff_hevc_decode_nal_vps(HEVCContext *s)
339 {
340     int i,j;
341     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
342     int vps_id = 0;
343     HEVCVPS *vps;
344     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
345
346     if (!vps_buf)
347         return AVERROR(ENOMEM);
348     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
349
350     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
351
352     vps_id = get_bits(gb, 4);
353     if (vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
354         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
355         goto err;
356     }
357
358     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
359         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
360         goto err;
361     }
362
363     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
364     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
365     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
366
367     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
368         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
369         goto err;
370     }
371
372     if (vps->vps_max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
373         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
374                vps->vps_max_sub_layers);
375         goto err;
376     }
377
378     parse_ptl(s, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
379
380     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
381
382     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
383     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
384         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
385         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
386         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
387
388         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE || !vps->vps_max_dec_pic_buffering[i]) {
389             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
390                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
391             goto err;
392         }
393         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
394             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
395                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
396             if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
397                 goto err;
398         }
399     }
400
401     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
402     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
403     if ((vps->vps_num_layer_sets - 1LL) * (vps->vps_max_layer_id + 1LL) > get_bits_left(gb)) {
404         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many layer_id_included_flags\n");
405         goto err;
406     }
407
408     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
409         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
410             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
411
412     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
413     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
414         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
415         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
416         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
417         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
418             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
419         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
420         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
421             int common_inf_present = 1;
422
423             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
424             if (i)
425                 common_inf_present = get_bits1(gb);
426             decode_hrd(s, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
427         }
428     }
429     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
430
431     av_buffer_unref(&s->vps_list[vps_id]);
432     s->vps_list[vps_id] = vps_buf;
433     return 0;
434
435 err:
436     av_buffer_unref(&vps_buf);
437     return AVERROR_INVALIDDATA;
438 }
439
440 static void decode_vui(HEVCContext *s, HEVCSPS *sps)
441 {
442     VUI *vui          = &sps->vui;
443     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
444     int sar_present;
445
446     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
447
448     sar_present = get_bits1(gb);
449     if (sar_present) {
450         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
451         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
452             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
453         else if (sar_idx == 255) {
454             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
455             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
456         } else
457             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
458                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
459     }
460
461     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
462     if (vui->overscan_info_present_flag)
463         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
464
465     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
466     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
467         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
468         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
469         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
470         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
471             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
472         if (vui->colour_description_present_flag) {
473             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
474             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
475             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
476
477             // Set invalid values to "unspecified"
478             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
479                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
480             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
481                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
482             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
483                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
484         }
485     }
486
487     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
488     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
489         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
490         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
491     }
492
493     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
494     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
495     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
496
497     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
498     if (vui->default_display_window_flag) {
499         //TODO: * 2 is only valid for 420
500         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
501         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
502         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
503         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
504
505         if (s->apply_defdispwin &&
506             s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
507             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
508                    "discarding vui default display window, "
509                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
510                    vui->def_disp_win.left_offset,
511                    vui->def_disp_win.right_offset,
512                    vui->def_disp_win.top_offset,
513                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
514
515             vui->def_disp_win.left_offset   =
516             vui->def_disp_win.right_offset  =
517             vui->def_disp_win.top_offset    =
518             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
519         }
520     }
521
522     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
523
524     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
525         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
526         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
527         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
528         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
529             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
530         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
531         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
532             decode_hrd(s, 1, sps->max_sub_layers);
533     }
534
535     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
536     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
537         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
538         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
539         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
540         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
541         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
542         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
543         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
544         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
545     }
546 }
547
548 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
549 {
550     int matrixId;
551
552     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
553         // 4x4 default is 16
554         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
555         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
556         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
557     }
558     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
559     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
560     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
561     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
562     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
563     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
564     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
565     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
566     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
567     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
568     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
569     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
570     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
571     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_intra, 64);
572     memcpy(sl->sl[3][2], default_scaling_list_intra, 64);
573     memcpy(sl->sl[3][3], default_scaling_list_inter, 64);
574     memcpy(sl->sl[3][4], default_scaling_list_inter, 64);
575     memcpy(sl->sl[3][5], default_scaling_list_inter, 64);
576 }
577
578 static int scaling_list_data(HEVCContext *s, ScalingList *sl, HEVCSPS *sps)
579 {
580     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
581     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag;
582     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
583     int size_id, matrix_id, pos;
584     int i;
585
586     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
587         for (matrix_id = 0; matrix_id < 6; matrix_id += ((size_id == 3) ? 3 : 1)) {
588             scaling_list_pred_mode_flag = get_bits1(gb);
589             if (!scaling_list_pred_mode_flag) {
590                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
591                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
592                  * which should already be in the arrays. */
593                 if (delta) {
594                     // Copy from previous array.
595                     if (matrix_id < delta) {
596                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
597                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
598                         return AVERROR_INVALIDDATA;
599                     }
600
601                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
602                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
603                            size_id > 0 ? 64 : 16);
604                     if (size_id > 1)
605                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
606                 }
607             } else {
608                 int next_coef, coef_num;
609                 int32_t scaling_list_delta_coef;
610
611                 next_coef = 8;
612                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
613                 if (size_id > 1) {
614                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
615                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
616                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
617                 }
618                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
619                     if (size_id == 0)
620                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
621                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
622                     else
623                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
624                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
625
626                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
627                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
628                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
629                 }
630             }
631         }
632
633     if (sps->chroma_format_idc == 3) {
634         for (i = 0; i < 64; i++) {
635             sl->sl[3][1][i] = sl->sl[2][1][i];
636             sl->sl[3][2][i] = sl->sl[2][2][i];
637             sl->sl[3][4][i] = sl->sl[2][4][i];
638             sl->sl[3][5][i] = sl->sl[2][5][i];
639         }
640         sl->sl_dc[1][1] = sl->sl_dc[0][1];
641         sl->sl_dc[1][2] = sl->sl_dc[0][2];
642         sl->sl_dc[1][4] = sl->sl_dc[0][4];
643         sl->sl_dc[1][5] = sl->sl_dc[0][5];
644     }
645
646
647     return 0;
648 }
649
650 int ff_hevc_decode_nal_sps(HEVCContext *s)
651 {
652     const AVPixFmtDescriptor *desc;
653     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
654     int ret = 0;
655     unsigned int sps_id = 0;
656     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
657     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
658     int i;
659
660     HEVCSPS *sps;
661     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
662
663     if (!sps_buf)
664         return AVERROR(ENOMEM);
665     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
666
667     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
668
669     // Coded parameters
670
671     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
672     if (sps->vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
673         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
674         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
675         goto err;
676     }
677
678     if (!s->vps_list[sps->vps_id]) {
679         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
680                sps->vps_id);
681         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
682         goto err;
683     }
684
685     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
686     if (sps->max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
687         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
688                sps->max_sub_layers);
689         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
690         goto err;
691     }
692
693     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
694
695     parse_ptl(s, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
696
697     sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
698     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
699         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", sps_id);
700         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
701         goto err;
702     }
703
704     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
705     if (!(sps->chroma_format_idc == 1 || sps->chroma_format_idc == 2 || sps->chroma_format_idc == 3)) {
706         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "chroma_format_idc != {1, 2, 3}\n");
707         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
708         goto err;
709     }
710
711     if (sps->chroma_format_idc == 3)
712         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
713
714     if (sps->separate_colour_plane_flag)
715         sps->chroma_format_idc = 0;
716
717     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
718     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
719     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
720                                    sps->height, 0, s->avctx)) < 0)
721         goto err;
722
723     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
724         //TODO: * 2 is only valid for 420
725         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
726         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
727         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
728         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
729
730         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
731             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
732                    "discarding sps conformance window, "
733                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
734                    sps->pic_conf_win.left_offset,
735                    sps->pic_conf_win.right_offset,
736                    sps->pic_conf_win.top_offset,
737                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
738
739             sps->pic_conf_win.left_offset   =
740             sps->pic_conf_win.right_offset  =
741             sps->pic_conf_win.top_offset    =
742             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
743         }
744         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
745     }
746
747     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
748     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
749     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
750         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
751                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
752                "this is unsupported.\n",
753                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
754         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
755         goto err;
756     }
757
758     switch (sps->bit_depth) {
759     case 8:
760         if (sps->chroma_format_idc == 1) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
761         if (sps->chroma_format_idc == 2) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
762         if (sps->chroma_format_idc == 3) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
763        break;
764     case 9:
765         if (sps->chroma_format_idc == 1) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;
766         if (sps->chroma_format_idc == 2) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P9;
767         if (sps->chroma_format_idc == 3) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P9;
768         break;
769     case 10:
770         if (sps->chroma_format_idc == 1) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
771         if (sps->chroma_format_idc == 2) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
772         if (sps->chroma_format_idc == 3) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P10;
773         break;
774     case 12:
775         if (sps->chroma_format_idc == 1) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
776         if (sps->chroma_format_idc == 2) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
777         if (sps->chroma_format_idc == 3) sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P12;
778         break;
779     default:
780         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
781                "4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 supports are currently specified for 8, 10 and 12 bits.\n");
782         return AVERROR_PATCHWELCOME;
783     }
784
785     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
786     if (!desc) {
787         ret = AVERROR(EINVAL);
788         goto err;
789     }
790
791     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
792     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
793     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
794
795     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
796
797     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
798     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
799         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
800                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
801         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
802         goto err;
803     }
804
805     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
806     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
807     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
808         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
809         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
810         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
811         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
812             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
813                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
814             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
815             goto err;
816         }
817         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
818             av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
819                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
820             if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
821                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > MAX_DPB_SIZE - 1) {
822                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
823                 goto err;
824             }
825             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
826         }
827     }
828
829     if (!sublayer_ordering_info) {
830         for (i = 0; i < start; i++) {
831             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
832             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
833             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
834         }
835     }
836
837     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
838     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
839     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
840     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
841     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
842                                                sps->log2_min_tb_size;
843
844     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
845         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
846         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
847         goto err;
848     }
849     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
850     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
851
852     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
853     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
854         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
855
856         if (get_bits1(gb)) {
857             ret = scaling_list_data(s, &sps->scaling_list, sps);
858             if (ret < 0)
859                 goto err;
860         }
861     }
862
863     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
864     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
865
866     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
867     if (sps->pcm_enabled_flag) {
868         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
869         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
870         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
871         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
872                                         get_ue_golomb_long(gb);
873         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
874             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
875                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
876                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
877             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
878             goto err;
879         }
880
881         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
882     }
883
884     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
885     if (sps->nb_st_rps > MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
886         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
887                sps->nb_st_rps);
888         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
889         goto err;
890     }
891     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
892         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(s, &sps->st_rps[i],
893                                                  sps, 0)) < 0)
894             goto err;
895     }
896
897     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
898     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
899         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
900         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
901             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
902             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
903         }
904     }
905
906     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
907     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
908     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
909     vui_present = get_bits1(gb);
910     if (vui_present)
911         decode_vui(s, sps);
912
913     if (get_bits1(gb)) { // sps_extension_flag
914         int sps_extension_flag[1];
915         for (i = 0; i < 1; i++)
916             sps_extension_flag[i] = get_bits1(gb);
917         skip_bits(gb, 7); //sps_extension_7bits = get_bits(gb, 7);
918         if (sps_extension_flag[0]) {
919             int extended_precision_processing_flag;
920             int high_precision_offsets_enabled_flag;
921             int cabac_bypass_alignment_enabled_flag;
922
923             sps->transform_skip_rotation_enabled_flag = get_bits1(gb);
924             sps->transform_skip_context_enabled_flag  = get_bits1(gb);
925             sps->implicit_rdpcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
926
927             sps->explicit_rdpcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
928
929             extended_precision_processing_flag = get_bits1(gb);
930             if (extended_precision_processing_flag)
931                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
932                    "extended_precision_processing_flag not yet implemented\n");
933
934             sps->intra_smoothing_disabled_flag       = get_bits1(gb);
935             high_precision_offsets_enabled_flag  = get_bits1(gb);
936             if (high_precision_offsets_enabled_flag)
937                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
938                    "high_precision_offsets_enabled_flag not yet implemented\n");
939
940             sps->persistent_rice_adaptation_enabled_flag = get_bits1(gb);
941
942             cabac_bypass_alignment_enabled_flag  = get_bits1(gb);
943             if (cabac_bypass_alignment_enabled_flag)
944                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
945                    "cabac_bypass_alignment_enabled_flag not yet implemented\n");
946         }
947     }
948     if (s->apply_defdispwin) {
949         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
950         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
951         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
952         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
953     }
954     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
955         !(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
956         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
957         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
958                "chroma samples to preserve alignment.\n",
959                sps->output_window.left_offset);
960     }
961     sps->output_width  = sps->width -
962                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
963     sps->output_height = sps->height -
964                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
965     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
966         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
967                sps->output_width, sps->output_height);
968         if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
969             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
970             goto err;
971         }
972         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
973                "Displaying the whole video surface.\n");
974         sps->pic_conf_win.left_offset   =
975         sps->pic_conf_win.right_offset  =
976         sps->pic_conf_win.top_offset    =
977         sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
978         sps->output_width               = sps->width;
979         sps->output_height              = sps->height;
980     }
981
982     // Inferred parameters
983     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
984                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
985     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
986
987     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
988     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
989     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
990
991     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
992     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
993     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
994     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
995     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
996     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
997     sps->tb_mask       = (1 << (sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size)) - 1;
998
999     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
1000
1001     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
1002         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
1003         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
1004         goto err;
1005     }
1006
1007     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
1008         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
1009         goto err;
1010     }
1011     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
1012         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
1013                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
1014         goto err;
1015     }
1016     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
1017         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
1018                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
1019         goto err;
1020     }
1021     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
1022         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1023                "max transform block size out of range: %d\n",
1024                sps->log2_max_trafo_size);
1025         goto err;
1026     }
1027
1028     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1029         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
1030                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1031                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1032                sps_id, sps->width, sps->height,
1033                sps->output_width, sps->output_height,
1034                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1035     }
1036
1037     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1038      * original one.
1039      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1040     if (s->sps_list[sps_id] &&
1041         !memcmp(s->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1042         av_buffer_unref(&sps_buf);
1043     } else {
1044         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++) {
1045             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == sps_id)
1046                 av_buffer_unref(&s->pps_list[i]);
1047         }
1048         if (s->sps_list[sps_id] && s->sps == (HEVCSPS*)s->sps_list[sps_id]->data) {
1049             av_buffer_unref(&s->current_sps);
1050             s->current_sps = av_buffer_ref(s->sps_list[sps_id]);
1051             if (!s->current_sps)
1052                 s->sps = NULL;
1053         }
1054         av_buffer_unref(&s->sps_list[sps_id]);
1055         s->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1056     }
1057
1058     return 0;
1059
1060 err:
1061     av_buffer_unref(&sps_buf);
1062     return ret;
1063 }
1064
1065 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1066 {
1067     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1068
1069     av_freep(&pps->column_width);
1070     av_freep(&pps->row_height);
1071     av_freep(&pps->col_bd);
1072     av_freep(&pps->row_bd);
1073     av_freep(&pps->col_idxX);
1074     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1075     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1076     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1077     av_freep(&pps->tile_id);
1078     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs_tab);
1079
1080     av_freep(&pps);
1081 }
1082
1083 static int pps_range_extensions(HEVCContext *s, HEVCPPS *pps, HEVCSPS *sps) {
1084     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
1085     int i;
1086
1087     if (pps->transform_skip_enabled_flag) {
1088         pps->log2_max_transform_skip_block_size = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1089     }
1090     pps->cross_component_prediction_enabled_flag = get_bits1(gb);
1091     pps->chroma_qp_offset_list_enabled_flag = get_bits1(gb);
1092     if (pps->chroma_qp_offset_list_enabled_flag) {
1093         pps->diff_cu_chroma_qp_offset_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1094         pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
1095         if (pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1 && pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1 >= 5) {
1096             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1097                    "chroma_qp_offset_list_len_minus1 shall be in the range [0, 5].\n");
1098             return AVERROR_INVALIDDATA;
1099         }
1100         for (i = 0; i <= pps->chroma_qp_offset_list_len_minus1; i++) {
1101             pps->cb_qp_offset_list[i] = get_se_golomb_long(gb);
1102             if (pps->cb_qp_offset_list[i]) {
1103                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1104                        "cb_qp_offset_list not tested yet.\n");
1105             }
1106             pps->cr_qp_offset_list[i] = get_se_golomb_long(gb);
1107             if (pps->cr_qp_offset_list[i]) {
1108                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
1109                        "cb_qp_offset_list not tested yet.\n");
1110             }
1111         }
1112     }
1113     pps->log2_sao_offset_scale_luma = get_ue_golomb_long(gb);
1114     pps->log2_sao_offset_scale_chroma = get_ue_golomb_long(gb);
1115
1116     return(0);
1117 }
1118
1119 int ff_hevc_decode_nal_pps(HEVCContext *s)
1120 {
1121     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
1122     HEVCSPS      *sps = NULL;
1123     int pic_area_in_ctbs;
1124     int log2_diff_ctb_min_tb_size;
1125     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1126     int ret = 0;
1127     unsigned int pps_id = 0;
1128
1129     AVBufferRef *pps_buf;
1130     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1131
1132     if (!pps)
1133         return AVERROR(ENOMEM);
1134
1135     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1136                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1137     if (!pps_buf) {
1138         av_freep(&pps);
1139         return AVERROR(ENOMEM);
1140     }
1141
1142     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1143
1144     // Default values
1145     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1146     pps->num_tile_columns                      = 1;
1147     pps->num_tile_rows                         = 1;
1148     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1149     pps->disable_dbf                           = 0;
1150     pps->beta_offset                           = 0;
1151     pps->tc_offset                             = 0;
1152     pps->log2_max_transform_skip_block_size    = 2;
1153
1154     // Coded parameters
1155     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1156     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1157         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1158         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1159         goto err;
1160     }
1161     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1162     if (pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
1163         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1164         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1165         goto err;
1166     }
1167     if (!s->sps_list[pps->sps_id]) {
1168         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1169         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1170         goto err;
1171     }
1172     sps = (HEVCSPS *)s->sps_list[pps->sps_id]->data;
1173
1174     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1175     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1176     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1177
1178     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1179
1180     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1181
1182     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1183     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1184
1185     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1186
1187     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1188     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1189
1190     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1191     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1192     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1193         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1194
1195     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1196     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1197         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1198                pps->cb_qp_offset);
1199         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1200         goto err;
1201     }
1202     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1203     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1204         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1205                pps->cr_qp_offset);
1206         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1207         goto err;
1208     }
1209     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1210
1211     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1212     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1213
1214     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1215     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1216     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1217
1218     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1219         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1220         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1221         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1222             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1223             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1224                    pps->num_tile_columns - 1);
1225             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1226             goto err;
1227         }
1228         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1229             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1230             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1231                    pps->num_tile_rows - 1);
1232             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1233             goto err;
1234         }
1235
1236         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1237         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1238         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1239             ret = AVERROR(ENOMEM);
1240             goto err;
1241         }
1242
1243         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1244         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1245             uint64_t sum = 0;
1246             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1247                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1248                 sum                 += pps->column_width[i];
1249             }
1250             if (sum >= sps->ctb_width) {
1251                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1252                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1253                 goto err;
1254             }
1255             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1256
1257             sum = 0;
1258             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1259                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1260                 sum               += pps->row_height[i];
1261             }
1262             if (sum >= sps->ctb_height) {
1263                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1264                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1265                 goto err;
1266             }
1267             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1268         }
1269         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1270     }
1271
1272     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1273
1274     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1275     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1276         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1277         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1278         if (!pps->disable_dbf) {
1279             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1280             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1281             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1282                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1283                        pps->beta_offset/2);
1284                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1285                 goto err;
1286             }
1287             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1288                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1289                        pps->tc_offset/2);
1290                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1291                 goto err;
1292             }
1293         }
1294     }
1295
1296     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1297     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1298         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1299         ret = scaling_list_data(s, &pps->scaling_list, sps);
1300         if (ret < 0)
1301             goto err;
1302     }
1303     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1304     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1305     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1306         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1307                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1308         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1309         goto err;
1310     }
1311
1312     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1313
1314     if (get_bits1(gb)) { // pps_extension_present_flag
1315         int pps_range_extensions_flag = get_bits1(gb);
1316         /* int pps_extension_7bits = */ get_bits(gb, 7);
1317         if (sps->ptl.general_ptl.profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_REXT && pps_range_extensions_flag) {
1318             pps_range_extensions(s, pps, sps);
1319         }
1320     }
1321
1322     // Inferred parameters
1323     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1324     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1325     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1326     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX) {
1327         ret = AVERROR(ENOMEM);
1328         goto err;
1329     }
1330
1331     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1332         if (!pps->column_width) {
1333             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1334             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1335         }
1336         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1337             ret = AVERROR(ENOMEM);
1338             goto err;
1339         }
1340
1341         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1342             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1343                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1344         }
1345
1346         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1347             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1348                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1349         }
1350     }
1351
1352     pps->col_bd[0] = 0;
1353     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1354         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1355
1356     pps->row_bd[0] = 0;
1357     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1358         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1359
1360     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1361         if (i > pps->col_bd[j])
1362             j++;
1363         pps->col_idxX[i] = j;
1364     }
1365
1366     /**
1367      * 6.5
1368      */
1369     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1370
1371     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1372     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1373     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1374     pps->min_tb_addr_zs_tab = av_malloc_array((sps->tb_mask+2) * (sps->tb_mask+2), sizeof(*pps->min_tb_addr_zs_tab));
1375     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1376         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs_tab) {
1377         ret = AVERROR(ENOMEM);
1378         goto err;
1379     }
1380
1381     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1382         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1383         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1384         int tile_x = 0;
1385         int tile_y = 0;
1386         int val    = 0;
1387
1388         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1389             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1390                 tile_x = i;
1391                 break;
1392             }
1393         }
1394
1395         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1396             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1397                 tile_y = i;
1398                 break;
1399             }
1400         }
1401
1402         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1403             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1404         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1405             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1406
1407         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1408                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1409
1410         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1411         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1412     }
1413
1414     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1415         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1416             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1417                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1418                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1419
1420     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1421     if (!pps->tile_pos_rs) {
1422         ret = AVERROR(ENOMEM);
1423         goto err;
1424     }
1425
1426     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1427         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1428             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] = pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1429
1430     log2_diff_ctb_min_tb_size = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1431     pps->min_tb_addr_zs = &pps->min_tb_addr_zs_tab[1*(sps->tb_mask+2)+1];
1432     for (y = 0; y < sps->tb_mask+2; y++) {
1433         pps->min_tb_addr_zs_tab[y*(sps->tb_mask+2)] = -1;
1434         pps->min_tb_addr_zs_tab[y]    = -1;
1435     }
1436     for (y = 0; y < sps->tb_mask+1; y++) {
1437         for (x = 0; x < sps->tb_mask+1; x++) {
1438             int tb_x        = x >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1439             int tb_y        = y >> log2_diff_ctb_min_tb_size;
1440             int ctb_addr_rs = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1441             int val         = pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] <<
1442                               (log2_diff_ctb_min_tb_size * 2);
1443             for (i = 0; i < log2_diff_ctb_min_tb_size; i++) {
1444                 int m = 1 << i;
1445                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1446             }
1447             pps->min_tb_addr_zs[y * (sps->tb_mask+2) + x] = val;
1448         }
1449     }
1450
1451     av_buffer_unref(&s->pps_list[pps_id]);
1452     s->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1453
1454     return 0;
1455
1456 err:
1457     av_buffer_unref(&pps_buf);
1458     return ret;
1459 }