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