dxva2_hevc: properly signal the num_delta_pocs from the SPS RPS
[ffmpeg.git] / libavcodec / hevc_ps.c
1 /*
2  * HEVC Parameter Set decoding
3  *
4  * Copyright (C) 2012 - 2103 Guillaume Martres
5  * Copyright (C) 2012 - 2103 Mickael Raulet
6  * Copyright (C) 2012 - 2013 Gildas Cocherel
7  * Copyright (C) 2013 Vittorio Giovara
8  *
9  * This file is part of Libav.
10  *
11  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13  * License as published by the Free Software Foundation; either
14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24  */
25
26 #include "libavutil/imgutils.h"
27
28 #include "golomb.h"
29 #include "hevc.h"
30
31 static const uint8_t default_scaling_list_intra[] = {
32     16, 16, 16, 16, 17, 18, 21, 24,
33     16, 16, 16, 16, 17, 19, 22, 25,
34     16, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 29,
35     16, 16, 18, 21, 24, 27, 31, 36,
36     17, 17, 20, 24, 30, 35, 41, 47,
37     18, 19, 22, 27, 35, 44, 54, 65,
38     21, 22, 25, 31, 41, 54, 70, 88,
39     24, 25, 29, 36, 47, 65, 88, 115
40 };
41
42 static const uint8_t default_scaling_list_inter[] = {
43     16, 16, 16, 16, 17, 18, 20, 24,
44     16, 16, 16, 17, 18, 20, 24, 25,
45     16, 16, 17, 18, 20, 24, 25, 28,
46     16, 17, 18, 20, 24, 25, 28, 33,
47     17, 18, 20, 24, 25, 28, 33, 41,
48     18, 20, 24, 25, 28, 33, 41, 54,
49     20, 24, 25, 28, 33, 41, 54, 71,
50     24, 25, 28, 33, 41, 54, 71, 91
51 };
52
53 static const AVRational vui_sar[] = {
54     {  0,   1 },
55     {  1,   1 },
56     { 12,  11 },
57     { 10,  11 },
58     { 16,  11 },
59     { 40,  33 },
60     { 24,  11 },
61     { 20,  11 },
62     { 32,  11 },
63     { 80,  33 },
64     { 18,  11 },
65     { 15,  11 },
66     { 64,  33 },
67     { 160, 99 },
68     {  4,   3 },
69     {  3,   2 },
70     {  2,   1 },
71 };
72
73 static void remove_pps(HEVCParamSets *s, int id)
74 {
75     if (s->pps_list[id] && s->pps == (const HEVCPPS*)s->pps_list[id]->data)
76         s->pps = NULL;
77     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
78 }
79
80 static void remove_sps(HEVCParamSets *s, int id)
81 {
82     int i;
83     if (s->sps_list[id]) {
84         if (s->sps == (const HEVCSPS*)s->sps_list[id]->data)
85             s->sps = NULL;
86
87         /* drop all PPS that depend on this SPS */
88         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
89             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
90                 remove_pps(s, i);
91     }
92     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
93 }
94
95 static void remove_vps(HEVCParamSets *s, int id)
96 {
97     int i;
98     if (s->vps_list[id]) {
99         if (s->vps == (const HEVCVPS*)s->vps_list[id]->data)
100             s->vps = NULL;
101
102         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->sps_list); i++)
103             if (s->sps_list[i] && ((HEVCSPS*)s->sps_list[i]->data)->vps_id == id)
104                 remove_sps(s, i);
105     }
106     av_buffer_unref(&s->vps_list[id]);
107 }
108
109 int ff_hevc_decode_short_term_rps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
110                                   ShortTermRPS *rps, const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
111 {
112     uint8_t rps_predict = 0;
113     int delta_poc;
114     int k0 = 0;
115     int k1 = 0;
116     int k  = 0;
117     int i;
118
119     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
120         rps_predict = get_bits1(gb);
121
122     if (rps_predict) {
123         const ShortTermRPS *rps_ridx;
124         int delta_rps, abs_delta_rps;
125         uint8_t use_delta_flag = 0;
126         uint8_t delta_rps_sign;
127
128         if (is_slice_header) {
129             unsigned int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
130             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
131                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
132                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
133                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
134                 return AVERROR_INVALIDDATA;
135             }
136             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
137             rps->rps_idx_num_delta_pocs = rps_ridx->num_delta_pocs;
138         } else
139             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
140
141         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
142         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
143         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
144         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
145             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
146
147             if (!used)
148                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
149
150             if (used || use_delta_flag) {
151                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
152                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
153                 else
154                     delta_poc = delta_rps;
155                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
156                 if (delta_poc < 0)
157                     k0++;
158                 else
159                     k1++;
160                 k++;
161             }
162         }
163
164         rps->num_delta_pocs    = k;
165         rps->num_negative_pics = k0;
166         // sort in increasing order (smallest first)
167         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
168             int used, tmp;
169             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
170                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
171                 used      = rps->used[i];
172                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
173                     tmp = rps->delta_poc[k];
174                     if (delta_poc < tmp) {
175                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
176                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
177                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
178                         rps->used[k]          = used;
179                     }
180                 }
181             }
182         }
183         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
184             int used;
185             k = rps->num_negative_pics - 1;
186             // flip the negative values to largest first
187             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
188                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
189                 used              = rps->used[i];
190                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
191                 rps->used[i]      = rps->used[k];
192                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
193                 rps->used[k]      = used;
194                 k--;
195             }
196         }
197     } else {
198         unsigned int prev, nb_positive_pics;
199         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
200         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
201
202         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
203             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
205             return AVERROR_INVALIDDATA;
206         }
207
208         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
209         if (rps->num_delta_pocs) {
210             prev = 0;
211             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
212                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
213                 prev -= delta_poc;
214                 rps->delta_poc[i] = prev;
215                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
216             }
217             prev = 0;
218             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
219                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
220                 prev += delta_poc;
221                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
222                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
223             }
224         }
225     }
226     return 0;
227 }
228
229
230 static void decode_profile_tier_level(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
231                                       PTLCommon *ptl)
232 {
233     int i;
234
235     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
236     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
237     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
238     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
239         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
240     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
241         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
242     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
243         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
244     else
245         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
246
247     for (i = 0; i < 32; i++)
248         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
249     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
250     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
251     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
252     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
253
254     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
255     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
256     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
257 }
258
259 static void parse_ptl(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
260                       PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
261 {
262     int i;
263     decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->general_ptl);
264     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
265
266     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
267         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
268         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
269     }
270     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
271         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
272             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
273     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
274         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
275             decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
276         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
277             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
278     }
279 }
280
281 static void decode_sublayer_hrd(GetBitContext *gb, unsigned int nb_cpb,
282                                 int subpic_params_present)
283 {
284     int i;
285
286     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
287         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
288         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
289
290         if (subpic_params_present) {
291             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
292             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
293         }
294         skip_bits1(gb); // cbr_flag
295     }
296 }
297
298 static void decode_hrd(GetBitContext *gb, int common_inf_present,
299                        int max_sublayers)
300 {
301     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
302     int subpic_params_present = 0;
303     int i;
304
305     if (common_inf_present) {
306         nal_params_present = get_bits1(gb);
307         vcl_params_present = get_bits1(gb);
308
309         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
310             subpic_params_present = get_bits1(gb);
311
312             if (subpic_params_present) {
313                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
314                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
315                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
316                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
317             }
318
319             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
320             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
321
322             if (subpic_params_present)
323                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
324
325             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
326             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
327             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
328         }
329     }
330
331     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
332         int low_delay = 0;
333         unsigned int nb_cpb = 1;
334         int fixed_rate = get_bits1(gb);
335
336         if (!fixed_rate)
337             fixed_rate = get_bits1(gb);
338
339         if (fixed_rate)
340             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
341         else
342             low_delay = get_bits1(gb);
343
344         if (!low_delay)
345             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
346
347         if (nal_params_present)
348             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
349         if (vcl_params_present)
350             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
351     }
352 }
353
354 int ff_hevc_decode_nal_vps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
355                            HEVCParamSets *ps)
356 {
357     int i,j;
358     int vps_id = 0;
359     HEVCVPS *vps;
360     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
361
362     if (!vps_buf)
363         return AVERROR(ENOMEM);
364     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
365
366     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
367
368     vps_id = get_bits(gb, 4);
369     if (vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
370         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
371         goto err;
372     }
373
374     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
375         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
376         goto err;
377     }
378
379     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
380     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
381     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
382
383     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
384         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
385         goto err;
386     }
387
388     if (vps->vps_max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
389         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
390                vps->vps_max_sub_layers);
391         goto err;
392     }
393
394     parse_ptl(gb, avctx, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
395
396     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
397
398     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
399     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
400         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
401         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
402         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
403
404         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE) {
405             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
406                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
407             goto err;
408         }
409         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
410             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
411                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
412             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
413                 goto err;
414         }
415     }
416
417     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
418     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
419     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
420         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
421             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
422
423     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
424     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
425         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
426         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
427         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
428         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
429             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
430         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
431         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
432             int common_inf_present = 1;
433
434             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
435             if (i)
436                 common_inf_present = get_bits1(gb);
437             decode_hrd(gb, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
438         }
439     }
440     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
441
442     if (ps->vps_list[vps_id] &&
443         !memcmp(ps->vps_list[vps_id]->data, vps_buf->data, vps_buf->size)) {
444         av_buffer_unref(&vps_buf);
445     } else {
446         remove_vps(ps, vps_id);
447         ps->vps_list[vps_id] = vps_buf;
448     }
449
450     return 0;
451
452 err:
453     av_buffer_unref(&vps_buf);
454     return AVERROR_INVALIDDATA;
455 }
456
457 static void decode_vui(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
458                        int apply_defdispwin, HEVCSPS *sps)
459 {
460     VUI *vui          = &sps->vui;
461     int sar_present;
462
463     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
464
465     sar_present = get_bits1(gb);
466     if (sar_present) {
467         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
468         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
469             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
470         else if (sar_idx == 255) {
471             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
472             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
473         } else
474             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
475                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
476     }
477
478     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
479     if (vui->overscan_info_present_flag)
480         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
481
482     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
483     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
484         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
485         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
486         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
487         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
488             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
489         if (vui->colour_description_present_flag) {
490             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
491             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
492             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
493
494             // Set invalid values to "unspecified"
495             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
496                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
497             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
498                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
499             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
500                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
501         }
502     }
503
504     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
505     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
506         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
507         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
508     }
509
510     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
511     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
512     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
513
514     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
515     if (vui->default_display_window_flag) {
516         //TODO: * 2 is only valid for 420
517         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
518         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
519         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
520         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
521
522         if (apply_defdispwin &&
523             avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
524             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
525                    "discarding vui default display window, "
526                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
527                    vui->def_disp_win.left_offset,
528                    vui->def_disp_win.right_offset,
529                    vui->def_disp_win.top_offset,
530                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
531
532             vui->def_disp_win.left_offset   =
533             vui->def_disp_win.right_offset  =
534             vui->def_disp_win.top_offset    =
535             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
536         }
537     }
538
539     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
540     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
541         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
542         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
543         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
544         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
545             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
546         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
547         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
548             decode_hrd(gb, 1, sps->max_sub_layers);
549     }
550
551     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
552     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
553         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
554         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
555         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
556         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
557         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
558         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
559         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
560         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
561     }
562 }
563
564 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
565 {
566     int matrixId;
567
568     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
569         // 4x4 default is 16
570         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
571         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
572         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
573     }
574     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
575     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
576     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
577     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
578     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
579     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
580     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
581     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
582     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
583     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
584     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
585     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
586     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
587     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
588 }
589
590 static int scaling_list_data(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx, ScalingList *sl)
591 {
592     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag[4][6];
593     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
594     int size_id, matrix_id, i, pos;
595
596     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
597         for (matrix_id = 0; matrix_id < (size_id == 3 ? 2 : 6); matrix_id++) {
598             scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id] = get_bits1(gb);
599             if (!scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id]) {
600                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
601                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
602                  * which should already be in the arrays. */
603                 if (delta) {
604                     // Copy from previous array.
605                     if (matrix_id < delta) {
606                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
607                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
608                         return AVERROR_INVALIDDATA;
609                     }
610
611                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
612                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
613                            size_id > 0 ? 64 : 16);
614                     if (size_id > 1)
615                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
616                 }
617             } else {
618                 int next_coef, coef_num;
619                 int32_t scaling_list_delta_coef;
620
621                 next_coef = 8;
622                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
623                 if (size_id > 1) {
624                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
625                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
626                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
627                 }
628                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
629                     if (size_id == 0)
630                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
631                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
632                     else
633                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
634                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
635
636                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
637                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
638                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
639                 }
640             }
641         }
642
643     return 0;
644 }
645
646 static int map_pixel_format(AVCodecContext *avctx, HEVCSPS *sps)
647 {
648     const AVPixFmtDescriptor *desc;
649     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
650         switch (sps->bit_depth) {
651         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
652         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
653         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
654         default:
655             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
656                    sps->bit_depth);
657             return AVERROR_PATCHWELCOME;
658         }
659     } else {
660         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
661                "non-4:2:0 support is currently unspecified.\n");
662         return AVERROR_PATCHWELCOME;
663     }
664
665     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
666     if (!desc)
667         return AVERROR(EINVAL);
668
669     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
670     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
671     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
672
673     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
674
675     return 0;
676 }
677
678 int ff_hevc_parse_sps(HEVCSPS *sps, GetBitContext *gb, unsigned int *sps_id,
679                       int apply_defdispwin, AVBufferRef **vps_list, AVCodecContext *avctx)
680 {
681     int ret = 0;
682     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
683     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
684     int i;
685
686     // Coded parameters
687
688     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
689     if (sps->vps_id >= MAX_VPS_COUNT) {
690         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
691         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
692         goto err;
693     }
694
695     if (vps_list && !vps_list[sps->vps_id]) {
696         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
697                sps->vps_id);
698         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
699         goto err;
700     }
701
702     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
703     if (sps->max_sub_layers > MAX_SUB_LAYERS) {
704         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
705                sps->max_sub_layers);
706         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
707         goto err;
708     }
709
710     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
711
712     parse_ptl(gb, avctx, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
713
714     *sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
715     if (*sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
716         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", *sps_id);
717         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
718         goto err;
719     }
720
721     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
722     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
723         avpriv_report_missing_feature(avctx, "chroma_format_idc %d",
724                                       sps->chroma_format_idc);
725         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
726         goto err;
727     }
728
729     if (sps->chroma_format_idc == 3)
730         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
731
732     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
733     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
734     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
735                                    sps->height, 0, avctx)) < 0)
736         goto err;
737
738     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
739         //TODO: * 2 is only valid for 420
740         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
741         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
742         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
743         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
744
745         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
746             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
747                    "discarding sps conformance window, "
748                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
749                    sps->pic_conf_win.left_offset,
750                    sps->pic_conf_win.right_offset,
751                    sps->pic_conf_win.top_offset,
752                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
753
754             sps->pic_conf_win.left_offset   =
755             sps->pic_conf_win.right_offset  =
756             sps->pic_conf_win.top_offset    =
757             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
758         }
759         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
760     }
761
762     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
763     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
764     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
765         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
766                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
767                "this is unsupported.\n",
768                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
769         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
770         goto err;
771     }
772
773
774     ret = map_pixel_format(avctx, sps);
775     if (ret < 0)
776         goto err;
777
778     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
779     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
780         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
781                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
782         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
783         goto err;
784     }
785
786     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
787     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
788     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
789         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
790         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
791         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
792         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
793             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
794                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
795             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
796             goto err;
797         }
798         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
799             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
800                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
801             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
802                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > MAX_DPB_SIZE - 1) {
803                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
804                 goto err;
805             }
806             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
807         }
808     }
809
810     if (!sublayer_ordering_info) {
811         for (i = 0; i < start; i++) {
812             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
813             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
814             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
815         }
816     }
817
818     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
819     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
820     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
821     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
822     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
823                                                sps->log2_min_tb_size;
824
825     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
826         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
827         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
828         goto err;
829     }
830     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
831     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
832
833     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
834     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
835         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
836
837         if (get_bits1(gb)) {
838             ret = scaling_list_data(gb, avctx, &sps->scaling_list);
839             if (ret < 0)
840                 goto err;
841         }
842     }
843
844     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
845     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
846
847     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
848     if (sps->pcm_enabled_flag) {
849         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
850         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
851         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
852         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
853                                         get_ue_golomb_long(gb);
854         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
855             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
856                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
857                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
858             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
859             goto err;
860         }
861
862         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
863     }
864
865     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
866     if (sps->nb_st_rps > MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
867         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
868                sps->nb_st_rps);
869         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
870         goto err;
871     }
872     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
873         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(gb, avctx, &sps->st_rps[i],
874                                                  sps, 0)) < 0)
875             goto err;
876     }
877
878     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
879     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
880         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
881         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
882             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
883             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
884         }
885     }
886
887     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
888     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
889     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
890     vui_present = get_bits1(gb);
891     if (vui_present)
892         decode_vui(gb, avctx, apply_defdispwin, sps);
893     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
894
895     if (apply_defdispwin) {
896         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
897         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
898         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
899         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
900     }
901     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
902         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
903         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
904         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
905                "chroma samples to preserve alignment.\n",
906                sps->output_window.left_offset);
907     }
908     sps->output_width  = sps->width -
909                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
910     sps->output_height = sps->height -
911                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
912     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
913         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
914                sps->output_width, sps->output_height);
915         if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
916             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
917             goto err;
918         }
919         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
920                "Displaying the whole video surface.\n");
921         sps->output_window.left_offset   =
922         sps->output_window.right_offset  =
923         sps->output_window.top_offset    =
924         sps->output_window.bottom_offset = 0;
925         sps->output_width               = sps->width;
926         sps->output_height              = sps->height;
927     }
928
929     // Inferred parameters
930     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
931                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
932     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
933
934     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
935     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
936     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
937
938     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
939     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
940     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
941     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
942     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
943     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
944
945     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
946
947     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
948         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
949         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
950         goto err;
951     }
952
953     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
954         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
955         goto err;
956     }
957     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
958         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
959                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
960         goto err;
961     }
962     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
963         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
964                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
965         goto err;
966     }
967     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
968         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
969                "max transform block size out of range: %d\n",
970                sps->log2_max_trafo_size);
971         goto err;
972     }
973
974     return 0;
975
976 err:
977     return ret < 0 ? ret : AVERROR_INVALIDDATA;
978 }
979
980 int ff_hevc_decode_nal_sps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
981                            HEVCParamSets *ps, int apply_defdispwin)
982 {
983     HEVCSPS *sps;
984     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
985     unsigned int sps_id;
986     int ret;
987
988     if (!sps_buf)
989         return AVERROR(ENOMEM);
990     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
991
992     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
993
994     ret = ff_hevc_parse_sps(sps, gb, &sps_id,
995                             apply_defdispwin,
996                             ps->vps_list, avctx);
997     if (ret < 0) {
998         av_buffer_unref(&sps_buf);
999         return ret;
1000     }
1001
1002     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1003         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1004                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1005                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1006                sps_id, sps->width, sps->height,
1007                sps->output_width, sps->output_height,
1008                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1009     }
1010
1011     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1012      * original one.
1013      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1014     if (ps->sps_list[sps_id] &&
1015         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1016         av_buffer_unref(&sps_buf);
1017     } else {
1018         remove_sps(ps, sps_id);
1019         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1020     }
1021
1022     return 0;
1023 }
1024
1025 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1026 {
1027     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1028
1029     av_freep(&pps->column_width);
1030     av_freep(&pps->row_height);
1031     av_freep(&pps->col_bd);
1032     av_freep(&pps->row_bd);
1033     av_freep(&pps->col_idxX);
1034     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1035     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1036     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1037     av_freep(&pps->tile_id);
1038     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
1039
1040     av_freep(&pps);
1041 }
1042
1043 static inline int setup_pps(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
1044                             HEVCPPS *pps, HEVCSPS *sps)
1045 {
1046     int log2_diff;
1047     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_tbs;
1048     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1049
1050     // Inferred parameters
1051     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1052     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1053     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1054     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX)
1055         return AVERROR(ENOMEM);
1056
1057     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1058         if (!pps->column_width) {
1059             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1060             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1061         }
1062         if (!pps->column_width || !pps->row_height)
1063             return AVERROR(ENOMEM);
1064
1065         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1066             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1067                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1068         }
1069
1070         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1071             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1072                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1073         }
1074     }
1075
1076     pps->col_bd[0] = 0;
1077     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1078         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1079
1080     pps->row_bd[0] = 0;
1081     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1082         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1083
1084     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1085         if (i > pps->col_bd[j])
1086             j++;
1087         pps->col_idxX[i] = j;
1088     }
1089
1090     /**
1091      * 6.5
1092      */
1093     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1094     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1095
1096     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1097     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1098     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1099     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1100     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1101         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs) {
1102         return AVERROR(ENOMEM);
1103     }
1104
1105     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1106         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1107         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1108         int tile_x = 0;
1109         int tile_y = 0;
1110         int val    = 0;
1111
1112         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1113             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1114                 tile_x = i;
1115                 break;
1116             }
1117         }
1118
1119         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1120             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1121                 tile_y = i;
1122                 break;
1123             }
1124         }
1125
1126         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1127             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1128         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1129             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1130
1131         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1132                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1133
1134         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1135         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1136     }
1137
1138     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1139         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1140             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1141                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1142                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1143
1144     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1145     if (!pps->tile_pos_rs)
1146         return AVERROR(ENOMEM);
1147
1148     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1149         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1150             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] =
1151                 pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1152
1153     log2_diff = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1154     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1155         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1156             int tb_x = x >> log2_diff;
1157             int tb_y = y >> log2_diff;
1158             int rs   = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1159             int val  = pps->ctb_addr_rs_to_ts[rs] << (log2_diff * 2);
1160             for (i = 0; i < log2_diff; i++) {
1161                 int m = 1 << i;
1162                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1163             }
1164             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1165         }
1166     }
1167
1168     return 0;
1169 }
1170
1171 int ff_hevc_decode_nal_pps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
1172                            HEVCParamSets *ps)
1173 {
1174     HEVCSPS      *sps = NULL;
1175     int i, ret = 0;
1176     unsigned int pps_id = 0;
1177
1178     AVBufferRef *pps_buf;
1179     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1180
1181     if (!pps)
1182         return AVERROR(ENOMEM);
1183
1184     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1185                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1186     if (!pps_buf) {
1187         av_freep(&pps);
1188         return AVERROR(ENOMEM);
1189     }
1190
1191     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1192
1193     // Default values
1194     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1195     pps->num_tile_columns                      = 1;
1196     pps->num_tile_rows                         = 1;
1197     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1198     pps->disable_dbf                           = 0;
1199     pps->beta_offset                           = 0;
1200     pps->tc_offset                             = 0;
1201
1202     // Coded parameters
1203     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1204     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
1205         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1206         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1207         goto err;
1208     }
1209     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1210     if (pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
1211         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1212         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1213         goto err;
1214     }
1215     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1216         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1217         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1218         goto err;
1219     }
1220     sps = (HEVCSPS *)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1221
1222     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1223     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1224     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1225
1226     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1227
1228     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1229
1230     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1231     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1232
1233     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1234
1235     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1236     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1237
1238     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1239     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1240     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1241         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1242
1243     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1244     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1245         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1246                pps->cb_qp_offset);
1247         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1248         goto err;
1249     }
1250     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1251     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1252         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1253                pps->cr_qp_offset);
1254         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1255         goto err;
1256     }
1257     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1258
1259     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1260     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1261
1262     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1263     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1264     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1265
1266     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1267         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1268         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1269         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1270             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1271             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1272                    pps->num_tile_columns - 1);
1273             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1274             goto err;
1275         }
1276         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1277             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1278             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1279                    pps->num_tile_rows - 1);
1280             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1281             goto err;
1282         }
1283
1284         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1285         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1286         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1287             ret = AVERROR(ENOMEM);
1288             goto err;
1289         }
1290
1291         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1292         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1293             uint64_t sum = 0;
1294             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1295                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1296                 sum                 += pps->column_width[i];
1297             }
1298             if (sum >= sps->ctb_width) {
1299                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1300                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1301                 goto err;
1302             }
1303             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1304
1305             sum = 0;
1306             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1307                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1308                 sum               += pps->row_height[i];
1309             }
1310             if (sum >= sps->ctb_height) {
1311                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1312                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1313                 goto err;
1314             }
1315             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1316         }
1317         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1318     }
1319
1320     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1321
1322     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1323     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1324         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1325         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1326         if (!pps->disable_dbf) {
1327             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1328             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1329             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1330                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1331                        pps->beta_offset/2);
1332                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1333                 goto err;
1334             }
1335             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1336                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1337                        pps->tc_offset/2);
1338                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1339                 goto err;
1340             }
1341         }
1342     }
1343
1344     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1345     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1346         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1347         ret = scaling_list_data(gb, avctx, &pps->scaling_list);
1348         if (ret < 0)
1349             goto err;
1350     }
1351     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1352     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1353     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1355                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1356         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1357         goto err;
1358     }
1359
1360     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1361     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1362
1363     ret = setup_pps(avctx, gb, pps, sps);
1364     if (ret < 0)
1365         goto err;
1366
1367     remove_pps(ps, pps_id);
1368     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1369
1370     return 0;
1371
1372 err:
1373     av_buffer_unref(&pps_buf);
1374     return ret;
1375 }