avcodec/idctdsp: Transmit studio_profile to init instead of using AVCodecContext...
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_parse.c
index 50b1118..34ffe3b 100644 (file)
@@ -1,40 +1,55 @@
 /*
- * This file is part of Libav.
+ * This file is part of FFmpeg.
  *
- * Libav is free software; you can redistribute it and/or
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with Libav; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
+#include "bytestream.h"
 #include "get_bits.h"
 #include "golomb.h"
 #include "h264.h"
+#include "h264dec.h"
 #include "h264_parse.h"
+#include "h264_ps.h"
 
 int ff_h264_pred_weight_table(GetBitContext *gb, const SPS *sps,
                               const int *ref_count, int slice_type_nos,
-                              H264PredWeightTable *pwt)
+                              H264PredWeightTable *pwt,
+                              int picture_structure, void *logctx)
 {
-    int list, i;
+    int list, i, j;
     int luma_def, chroma_def;
 
     pwt->use_weight             = 0;
     pwt->use_weight_chroma      = 0;
+
     pwt->luma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(gb);
-    if (sps->chroma_format_idc)
+    if (pwt->luma_log2_weight_denom > 7U) {
+        av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "luma_log2_weight_denom %d is out of range\n", pwt->luma_log2_weight_denom);
+        pwt->luma_log2_weight_denom = 0;
+    }
+    luma_def = 1 << pwt->luma_log2_weight_denom;
+
+    if (sps->chroma_format_idc) {
         pwt->chroma_log2_weight_denom = get_ue_golomb(gb);
-    luma_def   = 1 << pwt->luma_log2_weight_denom;
-    chroma_def = 1 << pwt->chroma_log2_weight_denom;
+        if (pwt->chroma_log2_weight_denom > 7U) {
+            av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "chroma_log2_weight_denom %d is out of range\n", pwt->chroma_log2_weight_denom);
+            pwt->chroma_log2_weight_denom = 0;
+        }
+        chroma_def = 1 << pwt->chroma_log2_weight_denom;
+    }
 
     for (list = 0; list < 2; list++) {
         pwt->luma_weight_flag[list]   = 0;
@@ -46,6 +61,9 @@ int ff_h264_pred_weight_table(GetBitContext *gb, const SPS *sps,
             if (luma_weight_flag) {
                 pwt->luma_weight[i][list][0] = get_se_golomb(gb);
                 pwt->luma_weight[i][list][1] = get_se_golomb(gb);
+                if ((int8_t)pwt->luma_weight[i][list][0] != pwt->luma_weight[i][list][0] ||
+                    (int8_t)pwt->luma_weight[i][list][1] != pwt->luma_weight[i][list][1])
+                    goto out_range_weight;
                 if (pwt->luma_weight[i][list][0] != luma_def ||
                     pwt->luma_weight[i][list][1] != 0) {
                     pwt->use_weight             = 1;
@@ -63,6 +81,12 @@ int ff_h264_pred_weight_table(GetBitContext *gb, const SPS *sps,
                     for (j = 0; j < 2; j++) {
                         pwt->chroma_weight[i][list][j][0] = get_se_golomb(gb);
                         pwt->chroma_weight[i][list][j][1] = get_se_golomb(gb);
+                        if ((int8_t)pwt->chroma_weight[i][list][j][0] != pwt->chroma_weight[i][list][j][0] ||
+                            (int8_t)pwt->chroma_weight[i][list][j][1] != pwt->chroma_weight[i][list][j][1]) {
+                            pwt->chroma_weight[i][list][j][0] = chroma_def;
+                            pwt->chroma_weight[i][list][j][1] = 0;
+                            goto out_range_weight;
+                        }
                         if (pwt->chroma_weight[i][list][j][0] != chroma_def ||
                             pwt->chroma_weight[i][list][j][1] != 0) {
                             pwt->use_weight_chroma        = 1;
@@ -77,12 +101,27 @@ int ff_h264_pred_weight_table(GetBitContext *gb, const SPS *sps,
                     }
                 }
             }
+
+            // for MBAFF
+            if (picture_structure == PICT_FRAME) {
+                pwt->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = pwt->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = pwt->luma_weight[i][list][0];
+                pwt->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = pwt->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = pwt->luma_weight[i][list][1];
+                if (sps->chroma_format_idc) {
+                    for (j = 0; j < 2; j++) {
+                        pwt->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = pwt->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = pwt->chroma_weight[i][list][j][0];
+                        pwt->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = pwt->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = pwt->chroma_weight[i][list][j][1];
+                    }
+                }
+            }
         }
         if (slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B)
             break;
     }
     pwt->use_weight = pwt->use_weight || pwt->use_weight_chroma;
     return 0;
+out_range_weight:
+    avpriv_request_sample(logctx, "Out of range weight");
+    return AVERROR_INVALIDDATA;
 }
 
 /**
@@ -105,7 +144,7 @@ int ff_h264_check_intra4x4_pred_mode(int8_t *pred_mode_cache, void *logctx,
             int status = top[pred_mode_cache[scan8[0] + i]];
             if (status < 0) {
                 av_log(logctx, AV_LOG_ERROR,
-                       "top block unavailable for requested intra4x4 mode %d\n",
+                       "top block unavailable for requested intra mode %d\n",
                        status);
                 return AVERROR_INVALIDDATA;
             } else if (status) {
@@ -161,18 +200,329 @@ int ff_h264_check_intra_pred_mode(void *logctx, int top_samples_available,
 
     if ((left_samples_available & 0x8080) != 0x8080) {
         mode = left[mode];
+        if (mode < 0) {
+            av_log(logctx, AV_LOG_ERROR,
+                   "left block unavailable for requested intra mode\n");
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
+        }
         if (is_chroma && (left_samples_available & 0x8080)) {
             // mad cow disease mode, aka MBAFF + constrained_intra_pred
             mode = ALZHEIMER_DC_L0T_PRED8x8 +
                    (!(left_samples_available & 0x8000)) +
                    2 * (mode == DC_128_PRED8x8);
         }
-        if (mode < 0) {
-            av_log(logctx, AV_LOG_ERROR,
-                   "left block unavailable for requested intra mode\n");
+    }
+
+    return mode;
+}
+
+int ff_h264_parse_ref_count(int *plist_count, int ref_count[2],
+                            GetBitContext *gb, const PPS *pps,
+                            int slice_type_nos, int picture_structure, void *logctx)
+{
+    int list_count;
+    int num_ref_idx_active_override_flag;
+
+    // set defaults, might be overridden a few lines later
+    ref_count[0] = pps->ref_count[0];
+    ref_count[1] = pps->ref_count[1];
+
+    if (slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_I) {
+        unsigned max[2];
+        max[0] = max[1] = picture_structure == PICT_FRAME ? 15 : 31;
+
+        num_ref_idx_active_override_flag = get_bits1(gb);
+
+        if (num_ref_idx_active_override_flag) {
+            ref_count[0] = get_ue_golomb(gb) + 1;
+            if (slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
+                ref_count[1] = get_ue_golomb(gb) + 1;
+            } else
+                // full range is spec-ok in this case, even for frames
+                ref_count[1] = 1;
+        }
+
+        if (ref_count[0] - 1 > max[0] || ref_count[1] - 1 > max[1]) {
+            av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow %u > %u or %u > %u\n",
+                   ref_count[0] - 1, max[0], ref_count[1] - 1, max[1]);
+            ref_count[0] = ref_count[1] = 0;
+            *plist_count = 0;
+            goto fail;
+        }
+
+        if (slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B)
+            list_count = 2;
+        else
+            list_count = 1;
+    } else {
+        list_count   = 0;
+        ref_count[0] = ref_count[1] = 0;
+    }
+
+    *plist_count = list_count;
+
+    return 0;
+fail:
+    *plist_count = 0;
+    ref_count[0] = 0;
+    ref_count[1] = 0;
+    return AVERROR_INVALIDDATA;
+}
+
+int ff_h264_init_poc(int pic_field_poc[2], int *pic_poc,
+                     const SPS *sps, H264POCContext *pc,
+                     int picture_structure, int nal_ref_idc)
+{
+    const int max_frame_num = 1 << sps->log2_max_frame_num;
+    int64_t field_poc[2];
+
+    pc->frame_num_offset = pc->prev_frame_num_offset;
+    if (pc->frame_num < pc->prev_frame_num)
+        pc->frame_num_offset += max_frame_num;
+
+    if (sps->poc_type == 0) {
+        const int max_poc_lsb = 1 << sps->log2_max_poc_lsb;
+
+        if (pc->poc_lsb < pc->prev_poc_lsb &&
+            pc->prev_poc_lsb - pc->poc_lsb >= max_poc_lsb / 2)
+            pc->poc_msb = pc->prev_poc_msb + max_poc_lsb;
+        else if (pc->poc_lsb > pc->prev_poc_lsb &&
+                 pc->prev_poc_lsb - pc->poc_lsb < -max_poc_lsb / 2)
+            pc->poc_msb = pc->prev_poc_msb - max_poc_lsb;
+        else
+            pc->poc_msb = pc->prev_poc_msb;
+        field_poc[0] =
+        field_poc[1] = pc->poc_msb + pc->poc_lsb;
+        if (picture_structure == PICT_FRAME)
+            field_poc[1] += pc->delta_poc_bottom;
+    } else if (sps->poc_type == 1) {
+        int abs_frame_num, expected_delta_per_poc_cycle, expectedpoc;
+        int i;
+
+        if (sps->poc_cycle_length != 0)
+            abs_frame_num = pc->frame_num_offset + pc->frame_num;
+        else
+            abs_frame_num = 0;
+
+        if (nal_ref_idc == 0 && abs_frame_num > 0)
+            abs_frame_num--;
+
+        expected_delta_per_poc_cycle = 0;
+        for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
+            // FIXME integrate during sps parse
+            expected_delta_per_poc_cycle += sps->offset_for_ref_frame[i];
+
+        if (abs_frame_num > 0) {
+            int poc_cycle_cnt          = (abs_frame_num - 1) / sps->poc_cycle_length;
+            int frame_num_in_poc_cycle = (abs_frame_num - 1) % sps->poc_cycle_length;
+
+            expectedpoc = poc_cycle_cnt * expected_delta_per_poc_cycle;
+            for (i = 0; i <= frame_num_in_poc_cycle; i++)
+                expectedpoc = expectedpoc + sps->offset_for_ref_frame[i];
+        } else
+            expectedpoc = 0;
+
+        if (nal_ref_idc == 0)
+            expectedpoc = expectedpoc + sps->offset_for_non_ref_pic;
+
+        field_poc[0] = expectedpoc + pc->delta_poc[0];
+        field_poc[1] = field_poc[0] + sps->offset_for_top_to_bottom_field;
+
+        if (picture_structure == PICT_FRAME)
+            field_poc[1] += pc->delta_poc[1];
+    } else {
+        int poc = 2 * (pc->frame_num_offset + pc->frame_num);
+
+        if (!nal_ref_idc)
+            poc--;
+
+        field_poc[0] = poc;
+        field_poc[1] = poc;
+    }
+
+    if (   field_poc[0] != (int)field_poc[0]
+        || field_poc[1] != (int)field_poc[1])
+        return AVERROR_INVALIDDATA;
+
+    if (picture_structure != PICT_BOTTOM_FIELD)
+        pic_field_poc[0] = field_poc[0];
+    if (picture_structure != PICT_TOP_FIELD)
+        pic_field_poc[1] = field_poc[1];
+    *pic_poc = FFMIN(pic_field_poc[0], pic_field_poc[1]);
+
+    return 0;
+}
+
+static int decode_extradata_ps(const uint8_t *data, int size, H264ParamSets *ps,
+                               int is_avc, void *logctx)
+{
+    H2645Packet pkt = { 0 };
+    int i, ret = 0;
+
+    ret = ff_h2645_packet_split(&pkt, data, size, logctx, is_avc, 2, AV_CODEC_ID_H264, 1);
+    if (ret < 0) {
+        ret = 0;
+        goto fail;
+    }
+
+    for (i = 0; i < pkt.nb_nals; i++) {
+        H2645NAL *nal = &pkt.nals[i];
+        switch (nal->type) {
+        case H264_NAL_SPS:
+            ret = ff_h264_decode_seq_parameter_set(&nal->gb, logctx, ps, 0);
+            if (ret < 0)
+                goto fail;
+            break;
+        case H264_NAL_PPS:
+            ret = ff_h264_decode_picture_parameter_set(&nal->gb, logctx, ps,
+                                                       nal->size_bits);
+            if (ret < 0)
+                goto fail;
+            break;
+        default:
+            av_log(logctx, AV_LOG_VERBOSE, "Ignoring NAL type %d in extradata\n",
+                   nal->type);
+            break;
+        }
+    }
+
+fail:
+    ff_h2645_packet_uninit(&pkt);
+    return ret;
+}
+
+/* There are (invalid) samples in the wild with mp4-style extradata, where the
+ * parameter sets are stored unescaped (i.e. as RBSP).
+ * This function catches the parameter set decoding failure and tries again
+ * after escaping it */
+static int decode_extradata_ps_mp4(const uint8_t *buf, int buf_size, H264ParamSets *ps,
+                                   int err_recognition, void *logctx)
+{
+    int ret;
+
+    ret = decode_extradata_ps(buf, buf_size, ps, 1, logctx);
+    if (ret < 0 && !(err_recognition & AV_EF_EXPLODE)) {
+        GetByteContext gbc;
+        PutByteContext pbc;
+        uint8_t *escaped_buf;
+        int escaped_buf_size;
+
+        av_log(logctx, AV_LOG_WARNING,
+               "SPS decoding failure, trying again after escaping the NAL\n");
+
+        if (buf_size / 2 >= (INT16_MAX - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE) / 3)
+            return AVERROR(ERANGE);
+        escaped_buf_size = buf_size * 3 / 2 + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
+        escaped_buf = av_mallocz(escaped_buf_size);
+        if (!escaped_buf)
+            return AVERROR(ENOMEM);
+
+        bytestream2_init(&gbc, buf, buf_size);
+        bytestream2_init_writer(&pbc, escaped_buf, escaped_buf_size);
+
+        while (bytestream2_get_bytes_left(&gbc)) {
+            if (bytestream2_get_bytes_left(&gbc) >= 3 &&
+                bytestream2_peek_be24(&gbc) <= 3) {
+                bytestream2_put_be24(&pbc, 3);
+                bytestream2_skip(&gbc, 2);
+            } else
+                bytestream2_put_byte(&pbc, bytestream2_get_byte(&gbc));
+        }
+
+        escaped_buf_size = bytestream2_tell_p(&pbc);
+        AV_WB16(escaped_buf, escaped_buf_size - 2);
+
+        (void)decode_extradata_ps(escaped_buf, escaped_buf_size, ps, 1, logctx);
+        // lorex.mp4 decodes ok even with extradata decoding failing
+        av_freep(&escaped_buf);
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+int ff_h264_decode_extradata(const uint8_t *data, int size, H264ParamSets *ps,
+                             int *is_avc, int *nal_length_size,
+                             int err_recognition, void *logctx)
+{
+    int ret;
+
+    if (!data || size <= 0)
+        return -1;
+
+    if (data[0] == 1) {
+        int i, cnt, nalsize;
+        const uint8_t *p = data;
+
+        *is_avc = 1;
+
+        if (size < 7) {
+            av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "avcC %d too short\n", size);
             return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
+
+        // Decode sps from avcC
+        cnt = *(p + 5) & 0x1f; // Number of sps
+        p  += 6;
+        for (i = 0; i < cnt; i++) {
+            nalsize = AV_RB16(p) + 2;
+            if (nalsize > size - (p - data))
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
+            ret = decode_extradata_ps_mp4(p, nalsize, ps, err_recognition, logctx);
+            if (ret < 0) {
+                av_log(logctx, AV_LOG_ERROR,
+                       "Decoding sps %d from avcC failed\n", i);
+                return ret;
+            }
+            p += nalsize;
+        }
+        // Decode pps from avcC
+        cnt = *(p++); // Number of pps
+        for (i = 0; i < cnt; i++) {
+            nalsize = AV_RB16(p) + 2;
+            if (nalsize > size - (p - data))
+                return AVERROR_INVALIDDATA;
+            ret = decode_extradata_ps_mp4(p, nalsize, ps, err_recognition, logctx);
+            if (ret < 0) {
+                av_log(logctx, AV_LOG_ERROR,
+                       "Decoding pps %d from avcC failed\n", i);
+                return ret;
+            }
+            p += nalsize;
+        }
+        // Store right nal length size that will be used to parse all other nals
+        *nal_length_size = (data[4] & 0x03) + 1;
+    } else {
+        *is_avc = 0;
+        ret = decode_extradata_ps(data, size, ps, 0, logctx);
+        if (ret < 0)
+            return ret;
     }
+    return size;
+}
 
-    return mode;
+/**
+ * Compute profile from profile_idc and constraint_set?_flags.
+ *
+ * @param sps SPS
+ *
+ * @return profile as defined by FF_PROFILE_H264_*
+ */
+int ff_h264_get_profile(const SPS *sps)
+{
+    int profile = sps->profile_idc;
+
+    switch (sps->profile_idc) {
+    case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
+        // constraint_set1_flag set to 1
+        profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 1) ? FF_PROFILE_H264_CONSTRAINED : 0;
+        break;
+    case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
+    case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
+    case FF_PROFILE_H264_HIGH_444_PREDICTIVE:
+        // constraint_set3_flag set to 1
+        profile |= (sps->constraint_set_flags & 1 << 3) ? FF_PROFILE_H264_INTRA : 0;
+        break;
+    }
+
+    return profile;
 }