hevcdec: move parameter set parsing into a separate header
[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_data.h"
30 #include "hevc_ps.h"
31
32 static const uint8_t default_scaling_list_intra[] = {
33     16, 16, 16, 16, 17, 18, 21, 24,
34     16, 16, 16, 16, 17, 19, 22, 25,
35     16, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 29,
36     16, 16, 18, 21, 24, 27, 31, 36,
37     17, 17, 20, 24, 30, 35, 41, 47,
38     18, 19, 22, 27, 35, 44, 54, 65,
39     21, 22, 25, 31, 41, 54, 70, 88,
40     24, 25, 29, 36, 47, 65, 88, 115
41 };
42
43 static const uint8_t default_scaling_list_inter[] = {
44     16, 16, 16, 16, 17, 18, 20, 24,
45     16, 16, 16, 17, 18, 20, 24, 25,
46     16, 16, 17, 18, 20, 24, 25, 28,
47     16, 17, 18, 20, 24, 25, 28, 33,
48     17, 18, 20, 24, 25, 28, 33, 41,
49     18, 20, 24, 25, 28, 33, 41, 54,
50     20, 24, 25, 28, 33, 41, 54, 71,
51     24, 25, 28, 33, 41, 54, 71, 91
52 };
53
54 static const AVRational vui_sar[] = {
55     {  0,   1 },
56     {  1,   1 },
57     { 12,  11 },
58     { 10,  11 },
59     { 16,  11 },
60     { 40,  33 },
61     { 24,  11 },
62     { 20,  11 },
63     { 32,  11 },
64     { 80,  33 },
65     { 18,  11 },
66     { 15,  11 },
67     { 64,  33 },
68     { 160, 99 },
69     {  4,   3 },
70     {  3,   2 },
71     {  2,   1 },
72 };
73
74 static void remove_pps(HEVCParamSets *s, int id)
75 {
76     if (s->pps_list[id] && s->pps == (const HEVCPPS*)s->pps_list[id]->data)
77         s->pps = NULL;
78     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
79 }
80
81 static void remove_sps(HEVCParamSets *s, int id)
82 {
83     int i;
84     if (s->sps_list[id]) {
85         if (s->sps == (const HEVCSPS*)s->sps_list[id]->data)
86             s->sps = NULL;
87
88         /* drop all PPS that depend on this SPS */
89         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
90             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
91                 remove_pps(s, i);
92     }
93     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
94 }
95
96 static void remove_vps(HEVCParamSets *s, int id)
97 {
98     int i;
99     if (s->vps_list[id]) {
100         if (s->vps == (const HEVCVPS*)s->vps_list[id]->data)
101             s->vps = NULL;
102
103         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->sps_list); i++)
104             if (s->sps_list[i] && ((HEVCSPS*)s->sps_list[i]->data)->vps_id == id)
105                 remove_sps(s, i);
106     }
107     av_buffer_unref(&s->vps_list[id]);
108 }
109
110 int ff_hevc_decode_short_term_rps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
111                                   ShortTermRPS *rps, const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
112 {
113     uint8_t rps_predict = 0;
114     int delta_poc;
115     int k0 = 0;
116     int k1 = 0;
117     int k  = 0;
118     int i;
119
120     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
121         rps_predict = get_bits1(gb);
122
123     if (rps_predict) {
124         const ShortTermRPS *rps_ridx;
125         int delta_rps, abs_delta_rps;
126         uint8_t use_delta_flag = 0;
127         uint8_t delta_rps_sign;
128
129         if (is_slice_header) {
130             unsigned int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
131             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
132                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
133                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
134                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
135                 return AVERROR_INVALIDDATA;
136             }
137             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
138             rps->rps_idx_num_delta_pocs = rps_ridx->num_delta_pocs;
139         } else
140             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
141
142         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
143         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
144         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
145         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
146             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
147
148             if (!used)
149                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
150
151             if (used || use_delta_flag) {
152                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
153                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
154                 else
155                     delta_poc = delta_rps;
156                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
157                 if (delta_poc < 0)
158                     k0++;
159                 else
160                     k1++;
161                 k++;
162             }
163         }
164
165         rps->num_delta_pocs    = k;
166         rps->num_negative_pics = k0;
167         // sort in increasing order (smallest first)
168         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
169             int used, tmp;
170             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
171                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
172                 used      = rps->used[i];
173                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
174                     tmp = rps->delta_poc[k];
175                     if (delta_poc < tmp) {
176                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
177                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
178                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
179                         rps->used[k]          = used;
180                     }
181                 }
182             }
183         }
184         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
185             int used;
186             k = rps->num_negative_pics - 1;
187             // flip the negative values to largest first
188             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
189                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
190                 used              = rps->used[i];
191                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
192                 rps->used[i]      = rps->used[k];
193                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
194                 rps->used[k]      = used;
195                 k--;
196             }
197         }
198     } else {
199         unsigned int prev, nb_positive_pics;
200         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
201         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
202
203         if (rps->num_negative_pics >= HEVC_MAX_REFS ||
204             nb_positive_pics >= HEVC_MAX_REFS) {
205             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
206             return AVERROR_INVALIDDATA;
207         }
208
209         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
210         if (rps->num_delta_pocs) {
211             prev = 0;
212             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
213                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
214                 prev -= delta_poc;
215                 rps->delta_poc[i] = prev;
216                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
217             }
218             prev = 0;
219             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
220                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
221                 prev += delta_poc;
222                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
223                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
224             }
225         }
226     }
227     return 0;
228 }
229
230
231 static void decode_profile_tier_level(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
232                                       PTLCommon *ptl)
233 {
234     int i;
235
236     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
237     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
238     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
239     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
240         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
241     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
242         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
243     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
244         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
245     else
246         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
247
248     for (i = 0; i < 32; i++) {
249         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
250
251         if (ptl->profile_idc == 0 && i > 0 && ptl->profile_compatibility_flag[i])
252             ptl->profile_idc = i;
253     }
254     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
255     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
256     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
257     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
258
259     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
260     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
261     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
262 }
263
264 static void parse_ptl(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
265                       PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
266 {
267     int i;
268     decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->general_ptl);
269     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
270
271     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
272         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
273         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
274     }
275     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
276         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
277             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
278     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
279         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
280             decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
281         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
282             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
283     }
284 }
285
286 static void decode_sublayer_hrd(GetBitContext *gb, unsigned int nb_cpb,
287                                 int subpic_params_present)
288 {
289     int i;
290
291     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
292         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
293         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
294
295         if (subpic_params_present) {
296             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
297             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
298         }
299         skip_bits1(gb); // cbr_flag
300     }
301 }
302
303 static void decode_hrd(GetBitContext *gb, int common_inf_present,
304                        int max_sublayers)
305 {
306     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
307     int subpic_params_present = 0;
308     int i;
309
310     if (common_inf_present) {
311         nal_params_present = get_bits1(gb);
312         vcl_params_present = get_bits1(gb);
313
314         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
315             subpic_params_present = get_bits1(gb);
316
317             if (subpic_params_present) {
318                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
319                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
320                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
321                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
322             }
323
324             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
325             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
326
327             if (subpic_params_present)
328                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
329
330             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
331             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
332             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
333         }
334     }
335
336     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
337         int low_delay = 0;
338         unsigned int nb_cpb = 1;
339         int fixed_rate = get_bits1(gb);
340
341         if (!fixed_rate)
342             fixed_rate = get_bits1(gb);
343
344         if (fixed_rate)
345             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
346         else
347             low_delay = get_bits1(gb);
348
349         if (!low_delay)
350             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
351
352         if (nal_params_present)
353             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
354         if (vcl_params_present)
355             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
356     }
357 }
358
359 int ff_hevc_decode_nal_vps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
360                            HEVCParamSets *ps)
361 {
362     int i,j;
363     int vps_id = 0;
364     HEVCVPS *vps;
365     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
366
367     if (!vps_buf)
368         return AVERROR(ENOMEM);
369     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
370
371     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
372
373     vps_id = get_bits(gb, 4);
374     if (vps_id >= HEVC_MAX_VPS_COUNT) {
375         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
376         goto err;
377     }
378
379     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
380         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
381         goto err;
382     }
383
384     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
385     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
386     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
387
388     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
389         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
390         goto err;
391     }
392
393     if (vps->vps_max_sub_layers > HEVC_MAX_SUB_LAYERS) {
394         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
395                vps->vps_max_sub_layers);
396         goto err;
397     }
398
399     parse_ptl(gb, avctx, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
400
401     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
402
403     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
404     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
405         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
406         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
407         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
408
409         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > HEVC_MAX_DPB_SIZE) {
410             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
411                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
412             goto err;
413         }
414         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
415             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
416                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
417             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
418                 goto err;
419         }
420     }
421
422     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
423     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
424     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
425         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
426             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
427
428     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
429     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
430         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
431         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
432         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
433         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
434             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
435         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
436         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
437             int common_inf_present = 1;
438
439             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
440             if (i)
441                 common_inf_present = get_bits1(gb);
442             decode_hrd(gb, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
443         }
444     }
445     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
446
447     if (ps->vps_list[vps_id] &&
448         !memcmp(ps->vps_list[vps_id]->data, vps_buf->data, vps_buf->size)) {
449         av_buffer_unref(&vps_buf);
450     } else {
451         remove_vps(ps, vps_id);
452         ps->vps_list[vps_id] = vps_buf;
453     }
454
455     return 0;
456
457 err:
458     av_buffer_unref(&vps_buf);
459     return AVERROR_INVALIDDATA;
460 }
461
462 static void decode_vui(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
463                        int apply_defdispwin, HEVCSPS *sps)
464 {
465     VUI *vui          = &sps->vui;
466     int sar_present;
467
468     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
469
470     sar_present = get_bits1(gb);
471     if (sar_present) {
472         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
473         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
474             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
475         else if (sar_idx == 255) {
476             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
477             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
478         } else
479             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
480                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
481     }
482
483     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
484     if (vui->overscan_info_present_flag)
485         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
486
487     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
488     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
489         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
490         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
491         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
492         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
493             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
494         if (vui->colour_description_present_flag) {
495             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
496             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
497             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
498
499             // Set invalid values to "unspecified"
500             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
501                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
502             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
503                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
504             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
505                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
506         }
507     }
508
509     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
510     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
511         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
512         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
513     }
514
515     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
516     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
517     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
518
519     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
520     if (vui->default_display_window_flag) {
521         //TODO: * 2 is only valid for 420
522         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
523         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
524         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
525         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
526
527         if (apply_defdispwin &&
528             avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
529             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
530                    "discarding vui default display window, "
531                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
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);
536
537             vui->def_disp_win.left_offset   =
538             vui->def_disp_win.right_offset  =
539             vui->def_disp_win.top_offset    =
540             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
541         }
542     }
543
544     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
545     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
546         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
547         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
548         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
549         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
550             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
551         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
552         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
553             decode_hrd(gb, 1, sps->max_sub_layers);
554     }
555
556     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
557     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
558         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
559         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
560         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
561         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
562         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
563         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
564         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
565         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
566     }
567 }
568
569 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
570 {
571     int matrixId;
572
573     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
574         // 4x4 default is 16
575         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
576         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
577         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
578     }
579     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
580     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
581     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
582     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
583     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
584     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
585     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
586     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
587     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
588     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
589     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
590     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
591     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
592     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
593 }
594
595 static int scaling_list_data(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx, ScalingList *sl)
596 {
597     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag[4][6];
598     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
599     int size_id, matrix_id, i, pos;
600
601     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
602         for (matrix_id = 0; matrix_id < (size_id == 3 ? 2 : 6); matrix_id++) {
603             scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id] = get_bits1(gb);
604             if (!scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id]) {
605                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
606                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
607                  * which should already be in the arrays. */
608                 if (delta) {
609                     // Copy from previous array.
610                     if (matrix_id < delta) {
611                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
612                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
613                         return AVERROR_INVALIDDATA;
614                     }
615
616                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
617                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
618                            size_id > 0 ? 64 : 16);
619                     if (size_id > 1)
620                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
621                 }
622             } else {
623                 int next_coef, coef_num;
624                 int32_t scaling_list_delta_coef;
625
626                 next_coef = 8;
627                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
628                 if (size_id > 1) {
629                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
630                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
631                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
632                 }
633                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
634                     if (size_id == 0)
635                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
636                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
637                     else
638                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
639                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
640
641                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
642                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
643                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
644                 }
645             }
646         }
647
648     return 0;
649 }
650
651 static int map_pixel_format(AVCodecContext *avctx, HEVCSPS *sps)
652 {
653     const AVPixFmtDescriptor *desc;
654     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
655         switch (sps->bit_depth) {
656         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
657         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
658         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
659         default:
660             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
661                    sps->bit_depth);
662             return AVERROR_PATCHWELCOME;
663         }
664     } else {
665         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
666                "non-4:2:0 support is currently unspecified.\n");
667         return AVERROR_PATCHWELCOME;
668     }
669
670     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
671     if (!desc)
672         return AVERROR(EINVAL);
673
674     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
675     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
676     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
677
678     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
679
680     return 0;
681 }
682
683 int ff_hevc_parse_sps(HEVCSPS *sps, GetBitContext *gb, unsigned int *sps_id,
684                       int apply_defdispwin, AVBufferRef **vps_list, AVCodecContext *avctx)
685 {
686     int ret = 0;
687     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
688     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
689     int i;
690
691     // Coded parameters
692
693     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
694     if (sps->vps_id >= HEVC_MAX_VPS_COUNT) {
695         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
696         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
697         goto err;
698     }
699
700     if (vps_list && !vps_list[sps->vps_id]) {
701         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
702                sps->vps_id);
703         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
704         goto err;
705     }
706
707     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
708     if (sps->max_sub_layers > HEVC_MAX_SUB_LAYERS) {
709         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
710                sps->max_sub_layers);
711         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
712         goto err;
713     }
714
715     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
716
717     parse_ptl(gb, avctx, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
718
719     *sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
720     if (*sps_id >= HEVC_MAX_SPS_COUNT) {
721         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", *sps_id);
722         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
723         goto err;
724     }
725
726     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
727     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
728         avpriv_report_missing_feature(avctx, "chroma_format_idc %d",
729                                       sps->chroma_format_idc);
730         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
731         goto err;
732     }
733
734     if (sps->chroma_format_idc == 3)
735         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
736
737     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
738     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
739     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
740                                    sps->height, 0, avctx)) < 0)
741         goto err;
742
743     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
744         //TODO: * 2 is only valid for 420
745         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
746         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
747         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
748         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
749
750         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
751             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
752                    "discarding sps conformance window, "
753                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
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);
758
759             sps->pic_conf_win.left_offset   =
760             sps->pic_conf_win.right_offset  =
761             sps->pic_conf_win.top_offset    =
762             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
763         }
764         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
765     }
766
767     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
768     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
769     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
770         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
771                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
772                "this is unsupported.\n",
773                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
774         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
775         goto err;
776     }
777
778
779     ret = map_pixel_format(avctx, sps);
780     if (ret < 0)
781         goto err;
782
783     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
784     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
785         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
786                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
787         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
788         goto err;
789     }
790
791     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
792     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
793     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
794         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
795         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
796         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
797         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > HEVC_MAX_DPB_SIZE) {
798             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
799                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
800             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
801             goto err;
802         }
803         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
804             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
805                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
806             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
807                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > HEVC_MAX_DPB_SIZE - 1) {
808                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
809                 goto err;
810             }
811             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
812         }
813     }
814
815     if (!sublayer_ordering_info) {
816         for (i = 0; i < start; i++) {
817             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
818             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
819             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
820         }
821     }
822
823     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
824     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
825     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
826     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
827     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
828                                                sps->log2_min_tb_size;
829
830     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
831         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
832         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
833         goto err;
834     }
835     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
836     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
837
838     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
839     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
840         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
841
842         if (get_bits1(gb)) {
843             ret = scaling_list_data(gb, avctx, &sps->scaling_list);
844             if (ret < 0)
845                 goto err;
846         }
847     }
848
849     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
850     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
851
852     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
853     if (sps->pcm_enabled_flag) {
854         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
855         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
856         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
857         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
858                                         get_ue_golomb_long(gb);
859         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
860             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
861                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
862                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
863             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
864             goto err;
865         }
866
867         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
868     }
869
870     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
871     if (sps->nb_st_rps > HEVC_MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
872         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
873                sps->nb_st_rps);
874         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
875         goto err;
876     }
877     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
878         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(gb, avctx, &sps->st_rps[i],
879                                                  sps, 0)) < 0)
880             goto err;
881     }
882
883     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
884     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
885         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
886         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
887             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
888             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
889         }
890     }
891
892     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
893     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
894     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
895     vui_present = get_bits1(gb);
896     if (vui_present)
897         decode_vui(gb, avctx, apply_defdispwin, sps);
898     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
899
900     if (apply_defdispwin) {
901         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
902         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
903         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
904         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
905     }
906     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
907         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
908         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
909         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
910                "chroma samples to preserve alignment.\n",
911                sps->output_window.left_offset);
912     }
913     sps->output_width  = sps->width -
914                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
915     sps->output_height = sps->height -
916                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
917     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
918         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
919                sps->output_width, sps->output_height);
920         if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
921             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
922             goto err;
923         }
924         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
925                "Displaying the whole video surface.\n");
926         sps->output_window.left_offset   =
927         sps->output_window.right_offset  =
928         sps->output_window.top_offset    =
929         sps->output_window.bottom_offset = 0;
930         sps->output_width               = sps->width;
931         sps->output_height              = sps->height;
932     }
933
934     // Inferred parameters
935     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
936                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
937     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
938
939     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
940     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
941     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
942
943     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
944     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
945     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
946     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
947     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
948     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
949
950     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
951
952     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
953         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
954         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
955         goto err;
956     }
957
958     if (sps->log2_ctb_size > HEVC_MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
959         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
960         goto err;
961     }
962     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
963         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
964                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
965         goto err;
966     }
967     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
968         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
969                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
970         goto err;
971     }
972     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
973         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
974                "max transform block size out of range: %d\n",
975                sps->log2_max_trafo_size);
976         goto err;
977     }
978
979     return 0;
980
981 err:
982     return ret < 0 ? ret : AVERROR_INVALIDDATA;
983 }
984
985 int ff_hevc_decode_nal_sps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
986                            HEVCParamSets *ps, int apply_defdispwin)
987 {
988     HEVCSPS *sps;
989     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
990     unsigned int sps_id;
991     int ret;
992
993     if (!sps_buf)
994         return AVERROR(ENOMEM);
995     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
996
997     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
998
999     ret = ff_hevc_parse_sps(sps, gb, &sps_id,
1000                             apply_defdispwin,
1001                             ps->vps_list, avctx);
1002     if (ret < 0) {
1003         av_buffer_unref(&sps_buf);
1004         return ret;
1005     }
1006
1007     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1008         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1009                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1010                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1011                sps_id, sps->width, sps->height,
1012                sps->output_width, sps->output_height,
1013                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1014     }
1015
1016     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1017      * original one.
1018      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1019     if (ps->sps_list[sps_id] &&
1020         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1021         av_buffer_unref(&sps_buf);
1022     } else {
1023         remove_sps(ps, sps_id);
1024         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1025     }
1026
1027     return 0;
1028 }
1029
1030 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1031 {
1032     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1033
1034     av_freep(&pps->column_width);
1035     av_freep(&pps->row_height);
1036     av_freep(&pps->col_bd);
1037     av_freep(&pps->row_bd);
1038     av_freep(&pps->col_idxX);
1039     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1040     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1041     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1042     av_freep(&pps->tile_id);
1043     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
1044
1045     av_freep(&pps);
1046 }
1047
1048 static inline int setup_pps(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
1049                             HEVCPPS *pps, HEVCSPS *sps)
1050 {
1051     int log2_diff;
1052     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_tbs;
1053     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1054
1055     // Inferred parameters
1056     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1057     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1058     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1059     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX)
1060         return AVERROR(ENOMEM);
1061
1062     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1063         if (!pps->column_width) {
1064             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1065             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1066         }
1067         if (!pps->column_width || !pps->row_height)
1068             return AVERROR(ENOMEM);
1069
1070         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1071             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1072                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1073         }
1074
1075         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1076             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1077                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1078         }
1079     }
1080
1081     pps->col_bd[0] = 0;
1082     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1083         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1084
1085     pps->row_bd[0] = 0;
1086     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1087         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1088
1089     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1090         if (i > pps->col_bd[j])
1091             j++;
1092         pps->col_idxX[i] = j;
1093     }
1094
1095     /**
1096      * 6.5
1097      */
1098     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1099     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1100
1101     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1102     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1103     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1104     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1105     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1106         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs) {
1107         return AVERROR(ENOMEM);
1108     }
1109
1110     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1111         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1112         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1113         int tile_x = 0;
1114         int tile_y = 0;
1115         int val    = 0;
1116
1117         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1118             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1119                 tile_x = i;
1120                 break;
1121             }
1122         }
1123
1124         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1125             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1126                 tile_y = i;
1127                 break;
1128             }
1129         }
1130
1131         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1132             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1133         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1134             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1135
1136         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1137                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1138
1139         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1140         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1141     }
1142
1143     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1144         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1145             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1146                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1147                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1148
1149     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1150     if (!pps->tile_pos_rs)
1151         return AVERROR(ENOMEM);
1152
1153     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1154         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1155             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] =
1156                 pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1157
1158     log2_diff = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1159     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1160         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1161             int tb_x = x >> log2_diff;
1162             int tb_y = y >> log2_diff;
1163             int rs   = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1164             int val  = pps->ctb_addr_rs_to_ts[rs] << (log2_diff * 2);
1165             for (i = 0; i < log2_diff; i++) {
1166                 int m = 1 << i;
1167                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1168             }
1169             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1170         }
1171     }
1172
1173     return 0;
1174 }
1175
1176 int ff_hevc_decode_nal_pps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
1177                            HEVCParamSets *ps)
1178 {
1179     HEVCSPS      *sps = NULL;
1180     int i, ret = 0;
1181     unsigned int pps_id = 0;
1182
1183     AVBufferRef *pps_buf;
1184     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1185
1186     if (!pps)
1187         return AVERROR(ENOMEM);
1188
1189     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1190                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1191     if (!pps_buf) {
1192         av_freep(&pps);
1193         return AVERROR(ENOMEM);
1194     }
1195
1196     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1197
1198     // Default values
1199     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1200     pps->num_tile_columns                      = 1;
1201     pps->num_tile_rows                         = 1;
1202     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1203     pps->disable_dbf                           = 0;
1204     pps->beta_offset                           = 0;
1205     pps->tc_offset                             = 0;
1206
1207     // Coded parameters
1208     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1209     if (pps_id >= HEVC_MAX_PPS_COUNT) {
1210         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1211         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1212         goto err;
1213     }
1214     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1215     if (pps->sps_id >= HEVC_MAX_SPS_COUNT) {
1216         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1217         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1218         goto err;
1219     }
1220     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1221         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1222         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1223         goto err;
1224     }
1225     sps = (HEVCSPS *)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1226
1227     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1228     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1229     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1230
1231     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1232
1233     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1234
1235     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1236     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1237
1238     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1239
1240     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1241     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1242
1243     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1244     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1245     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1246         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1247
1248     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1249     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1250         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1251                pps->cb_qp_offset);
1252         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1253         goto err;
1254     }
1255     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1256     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1257         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1258                pps->cr_qp_offset);
1259         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1260         goto err;
1261     }
1262     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1263
1264     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1265     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1266
1267     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1268     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1269     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1270
1271     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1272         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1273         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1274         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1275             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1276             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1277                    pps->num_tile_columns - 1);
1278             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1279             goto err;
1280         }
1281         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1282             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1283             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1284                    pps->num_tile_rows - 1);
1285             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1286             goto err;
1287         }
1288
1289         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1290         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1291         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1292             ret = AVERROR(ENOMEM);
1293             goto err;
1294         }
1295
1296         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1297         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1298             uint64_t sum = 0;
1299             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1300                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1301                 sum                 += pps->column_width[i];
1302             }
1303             if (sum >= sps->ctb_width) {
1304                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1305                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1306                 goto err;
1307             }
1308             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1309
1310             sum = 0;
1311             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1312                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1313                 sum               += pps->row_height[i];
1314             }
1315             if (sum >= sps->ctb_height) {
1316                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1317                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1318                 goto err;
1319             }
1320             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1321         }
1322         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1323     }
1324
1325     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1326
1327     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1328     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1329         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1330         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1331         if (!pps->disable_dbf) {
1332             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1333             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1334             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1335                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1336                        pps->beta_offset/2);
1337                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1338                 goto err;
1339             }
1340             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1341                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1342                        pps->tc_offset/2);
1343                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1344                 goto err;
1345             }
1346         }
1347     }
1348
1349     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1350     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1351         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1352         ret = scaling_list_data(gb, avctx, &pps->scaling_list);
1353         if (ret < 0)
1354             goto err;
1355     }
1356     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1357     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1358     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1359         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1360                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1361         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1362         goto err;
1363     }
1364
1365     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1366     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1367
1368     ret = setup_pps(avctx, gb, pps, sps);
1369     if (ret < 0)
1370         goto err;
1371
1372     remove_pps(ps, pps_id);
1373     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1374
1375     return 0;
1376
1377 err:
1378     av_buffer_unref(&pps_buf);
1379     return ret;
1380 }