d77fabf284df4c5eaf633e64db69c624f9e499ba
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_ps.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... parameter set decoding
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 parameter set decoding.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include <inttypes.h>
29
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "mathops.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "h264.h"
35 #include "h264data.h"
36 #include "golomb.h"
37
38 #define MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM    (12 + 4)
39 #define MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM    4
40
41 static const AVRational pixel_aspect[17] = {
42     {   0,  1 },
43     {   1,  1 },
44     {  12, 11 },
45     {  10, 11 },
46     {  16, 11 },
47     {  40, 33 },
48     {  24, 11 },
49     {  20, 11 },
50     {  32, 11 },
51     {  80, 33 },
52     {  18, 11 },
53     {  15, 11 },
54     {  64, 33 },
55     { 160, 99 },
56     {   4,  3 },
57     {   3,  2 },
58     {   2,  1 },
59 };
60
61 static const uint8_t default_scaling4[2][16] = {
62     {  6, 13, 20, 28, 13, 20, 28, 32,
63       20, 28, 32, 37, 28, 32, 37, 42 },
64     { 10, 14, 20, 24, 14, 20, 24, 27,
65       20, 24, 27, 30, 24, 27, 30, 34 }
66 };
67
68 static const uint8_t default_scaling8[2][64] = {
69     {  6, 10, 13, 16, 18, 23, 25, 27,
70       10, 11, 16, 18, 23, 25, 27, 29,
71       13, 16, 18, 23, 25, 27, 29, 31,
72       16, 18, 23, 25, 27, 29, 31, 33,
73       18, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36,
74       23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 38,
75       25, 27, 29, 31, 33, 36, 38, 40,
76       27, 29, 31, 33, 36, 38, 40, 42 },
77     {  9, 13, 15, 17, 19, 21, 22, 24,
78       13, 13, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
79       15, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 27,
80       17, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28,
81       19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30,
82       21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 32,
83       22, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 33,
84       24, 25, 27, 28, 30, 32, 33, 35 }
85 };
86
87 /* maximum number of MBs in the DPB for a given level */
88 static const int level_max_dpb_mbs[][2] = {
89     { 10, 396       },
90     { 11, 900       },
91     { 12, 2376      },
92     { 13, 2376      },
93     { 20, 2376      },
94     { 21, 4752      },
95     { 22, 8100      },
96     { 30, 8100      },
97     { 31, 18000     },
98     { 32, 20480     },
99     { 40, 32768     },
100     { 41, 32768     },
101     { 42, 34816     },
102     { 50, 110400    },
103     { 51, 184320    },
104     { 52, 184320    },
105 };
106
107 static inline int decode_hrd_parameters(H264Context *h, SPS *sps)
108 {
109     int cpb_count, i;
110     cpb_count = get_ue_golomb_31(&h->gb) + 1;
111
112     if (cpb_count > 32U) {
113         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cpb_count %d invalid\n", cpb_count);
114         return AVERROR_INVALIDDATA;
115     }
116
117     get_bits(&h->gb, 4); /* bit_rate_scale */
118     get_bits(&h->gb, 4); /* cpb_size_scale */
119     for (i = 0; i < cpb_count; i++) {
120         get_ue_golomb_long(&h->gb); /* bit_rate_value_minus1 */
121         get_ue_golomb_long(&h->gb); /* cpb_size_value_minus1 */
122         get_bits1(&h->gb);          /* cbr_flag */
123     }
124     sps->initial_cpb_removal_delay_length = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
125     sps->cpb_removal_delay_length         = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
126     sps->dpb_output_delay_length          = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
127     sps->time_offset_length               = get_bits(&h->gb, 5);
128     sps->cpb_cnt                          = cpb_count;
129     return 0;
130 }
131
132 static inline int decode_vui_parameters(H264Context *h, SPS *sps)
133 {
134     int aspect_ratio_info_present_flag;
135     unsigned int aspect_ratio_idc;
136
137     aspect_ratio_info_present_flag = get_bits1(&h->gb);
138
139     if (aspect_ratio_info_present_flag) {
140         aspect_ratio_idc = get_bits(&h->gb, 8);
141         if (aspect_ratio_idc == EXTENDED_SAR) {
142             sps->sar.num = get_bits(&h->gb, 16);
143             sps->sar.den = get_bits(&h->gb, 16);
144         } else if (aspect_ratio_idc < FF_ARRAY_ELEMS(pixel_aspect)) {
145             sps->sar = pixel_aspect[aspect_ratio_idc];
146         } else {
147             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal aspect ratio\n");
148             return AVERROR_INVALIDDATA;
149         }
150     } else {
151         sps->sar.num =
152         sps->sar.den = 0;
153     }
154
155     if (get_bits1(&h->gb))      /* overscan_info_present_flag */
156         get_bits1(&h->gb);      /* overscan_appropriate_flag */
157
158     sps->video_signal_type_present_flag = get_bits1(&h->gb);
159     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
160         get_bits(&h->gb, 3);                 /* video_format */
161         sps->full_range = get_bits1(&h->gb); /* video_full_range_flag */
162
163         sps->colour_description_present_flag = get_bits1(&h->gb);
164         if (sps->colour_description_present_flag) {
165             sps->color_primaries = get_bits(&h->gb, 8); /* colour_primaries */
166             sps->color_trc       = get_bits(&h->gb, 8); /* transfer_characteristics */
167             sps->colorspace      = get_bits(&h->gb, 8); /* matrix_coefficients */
168             if (sps->color_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
169                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
170             if (sps->color_trc >= AVCOL_TRC_NB)
171                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
172             if (sps->colorspace >= AVCOL_SPC_NB)
173                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
174         }
175     }
176
177     /* chroma_location_info_present_flag */
178     if (get_bits1(&h->gb)) {
179         /* chroma_sample_location_type_top_field */
180         h->avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
181         get_ue_golomb(&h->gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
182     }
183
184     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(&h->gb);
185     if (sps->timing_info_present_flag) {
186         sps->num_units_in_tick = get_bits_long(&h->gb, 32);
187         sps->time_scale        = get_bits_long(&h->gb, 32);
188         if (!sps->num_units_in_tick || !sps->time_scale) {
189             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
190                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%"PRIu32"/%"PRIu32")\n",
191                    sps->time_scale, sps->num_units_in_tick);
192             return AVERROR_INVALIDDATA;
193         }
194         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(&h->gb);
195     }
196
197     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
198     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
199         if (decode_hrd_parameters(h, sps) < 0)
200             return AVERROR_INVALIDDATA;
201     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
202     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
203         if (decode_hrd_parameters(h, sps) < 0)
204             return AVERROR_INVALIDDATA;
205     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
206         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
207         get_bits1(&h->gb);     /* low_delay_hrd_flag */
208     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(&h->gb);
209
210     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(&h->gb);
211     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
212         get_bits1(&h->gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
213         get_ue_golomb(&h->gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
214         get_ue_golomb(&h->gb); /* max_bits_per_mb_denom */
215         get_ue_golomb(&h->gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
216         get_ue_golomb(&h->gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
217         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(&h->gb);
218         get_ue_golomb(&h->gb); /*max_dec_frame_buffering*/
219
220         if (get_bits_left(&h->gb) < 0) {
221             sps->num_reorder_frames         = 0;
222             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
223         }
224
225         if (sps->num_reorder_frames > 16U
226             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
227             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
228                    "Clipping illegal num_reorder_frames %d\n",
229                    sps->num_reorder_frames);
230             sps->num_reorder_frames = 16;
231             return AVERROR_INVALIDDATA;
232         }
233     }
234     if (get_bits_left(&h->gb) < 0) {
235         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
236                "Overread VUI by %d bits\n", -get_bits_left(&h->gb));
237         return AVERROR_INVALIDDATA;
238     }
239
240     return 0;
241 }
242
243 static void decode_scaling_list(H264Context *h, uint8_t *factors, int size,
244                                 const uint8_t *jvt_list,
245                                 const uint8_t *fallback_list)
246 {
247     int i, last = 8, next = 8;
248     const uint8_t *scan = size == 16 ? ff_zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
249     if (!get_bits1(&h->gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
250         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
251     else
252         for (i = 0; i < size; i++) {
253             if (next)
254                 next = (last + get_se_golomb(&h->gb)) & 0xff;
255             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
256                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
257                 break;
258             }
259             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
260         }
261 }
262
263 static void decode_scaling_matrices(H264Context *h, SPS *sps,
264                                     PPS *pps, int is_sps,
265                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
266                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
267 {
268     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
269     const uint8_t *fallback[4] = {
270         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
271         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
272         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
273         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
274     };
275     if (get_bits1(&h->gb)) {
276         sps->scaling_matrix_present |= is_sps;
277         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
278         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
279         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
280         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
281         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
282         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
283         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
284             decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
285             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
286                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
287                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
288             }
289             decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
290             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
291                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
292                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[5], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[4]); // Inter, Cb
293             }
294         }
295     }
296 }
297
298 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(H264Context *h)
299 {
300     int profile_idc, level_idc, constraint_set_flags = 0;
301     unsigned int sps_id;
302     int i, log2_max_frame_num_minus4;
303     SPS *sps;
304
305     profile_idc           = get_bits(&h->gb, 8);
306     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 0;   // constraint_set0_flag
307     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 1;   // constraint_set1_flag
308     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 2;   // constraint_set2_flag
309     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 3;   // constraint_set3_flag
310     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 4;   // constraint_set4_flag
311     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 5;   // constraint_set5_flag
312     skip_bits(&h->gb, 2);                             // reserved_zero_2bits
313     level_idc = get_bits(&h->gb, 8);
314     sps_id    = get_ue_golomb_31(&h->gb);
315
316     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
317         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", sps_id);
318         return AVERROR_INVALIDDATA;
319     }
320     sps = av_mallocz(sizeof(SPS));
321     if (!sps)
322         return AVERROR(ENOMEM);
323
324     sps->sps_id               = sps_id;
325     sps->time_offset_length   = 24;
326     sps->profile_idc          = profile_idc;
327     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
328     sps->level_idc            = level_idc;
329
330     memset(sps->scaling_matrix4, 16, sizeof(sps->scaling_matrix4));
331     memset(sps->scaling_matrix8, 16, sizeof(sps->scaling_matrix8));
332     sps->scaling_matrix_present = 0;
333
334     if (sps->profile_idc == 100 ||  // High profile
335         sps->profile_idc == 110 ||  // High10 profile
336         sps->profile_idc == 122 ||  // High422 profile
337         sps->profile_idc == 244 ||  // High444 Predictive profile
338         sps->profile_idc ==  44 ||  // Cavlc444 profile
339         sps->profile_idc ==  83 ||  // Scalable Constrained High profile (SVC)
340         sps->profile_idc ==  86 ||  // Scalable High Intra profile (SVC)
341         sps->profile_idc == 118 ||  // Stereo High profile (MVC)
342         sps->profile_idc == 128 ||  // Multiview High profile (MVC)
343         sps->profile_idc == 138 ||  // Multiview Depth High profile (MVCD)
344         sps->profile_idc == 144) {  // old High444 profile
345         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
346         if (sps->chroma_format_idc > 3) {
347             avpriv_request_sample(h->avctx, "chroma_format_idc %u",
348                                   sps->chroma_format_idc);
349             goto fail;
350         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
351             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(&h->gb);
352         }
353         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(&h->gb) + 8;
354         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(&h->gb) + 8;
355         if (sps->bit_depth_chroma != sps->bit_depth_luma) {
356             avpriv_request_sample(h->avctx,
357                                   "Different chroma and luma bit depth");
358             goto fail;
359         }
360         sps->transform_bypass = get_bits1(&h->gb);
361         decode_scaling_matrices(h, sps, NULL, 1,
362                                 sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
363     } else {
364         sps->chroma_format_idc = 1;
365         sps->bit_depth_luma    = 8;
366         sps->bit_depth_chroma  = 8;
367     }
368
369     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(&h->gb);
370     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
371         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
372         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
373                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
374                log2_max_frame_num_minus4);
375         goto fail;
376     }
377     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
378
379     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
380
381     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
382         sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb(&h->gb) + 4;
383     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
384         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(&h->gb);
385         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(&h->gb);
386         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(&h->gb);
387         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(&h->gb);
388
389         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
390             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
391             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
392                    "poc_cycle_length overflow %d\n", sps->poc_cycle_length);
393             goto fail;
394         }
395
396         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
397             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(&h->gb);
398     } else if (sps->poc_type != 2) {
399         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
400         goto fail;
401     }
402
403     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(&h->gb);
404     if (sps->ref_frame_count > H264_MAX_PICTURE_COUNT - 2 ||
405         sps->ref_frame_count >= 32U) {
406         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
407                "too many reference frames %d\n", sps->ref_frame_count);
408         goto fail;
409     }
410     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(&h->gb);
411     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
412     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
413     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
414         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
415         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
416                             16 * sps->mb_height, 0, h->avctx)) {
417         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
418         goto fail;
419     }
420
421     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(&h->gb);
422     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
423         sps->mb_aff = get_bits1(&h->gb);
424     else
425         sps->mb_aff = 0;
426
427     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(&h->gb);
428     if (!sps->frame_mbs_only_flag && !sps->direct_8x8_inference_flag) {
429         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
430                "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
431         goto fail;
432     }
433
434 #ifndef ALLOW_INTERLACE
435     if (sps->mb_aff)
436         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
437                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
438 #endif
439     sps->crop = get_bits1(&h->gb);
440     if (sps->crop) {
441         unsigned int crop_left   = get_ue_golomb(&h->gb);
442         unsigned int crop_right  = get_ue_golomb(&h->gb);
443         unsigned int crop_top    = get_ue_golomb(&h->gb);
444         unsigned int crop_bottom = get_ue_golomb(&h->gb);
445
446         if (h->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
447             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
448                                            "values are l:%d r:%d t:%d b:%d\n",
449                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
450
451             sps->crop_left   =
452             sps->crop_right  =
453             sps->crop_top    =
454             sps->crop_bottom = 0;
455         } else {
456             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
457             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
458                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
459             int step_x = 1 << hsub;
460             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
461
462             if (crop_left & (0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8)) &&
463                 !(h->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
464                 crop_left &= ~(0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8));
465                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING,
466                        "Reducing left cropping to %d "
467                        "chroma samples to preserve alignment.\n",
468                        crop_left);
469             }
470
471             if (INT_MAX / step_x             <= crop_left               ||
472                 INT_MAX / step_x - crop_left <= crop_right              ||
473                 16 * sps->mb_width <= step_x * (crop_left + crop_right) ||
474                 INT_MAX / step_y             <= crop_top                ||
475                 INT_MAX / step_y - crop_top  <= crop_bottom             ||
476                 16 * sps->mb_height <= step_y * (crop_top + crop_bottom)) {
477                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid crop parameters\n");
478                 if (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
479                     goto fail;
480                 crop_left = crop_right = crop_top = crop_bottom = 0;
481             }
482
483             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
484             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
485             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
486             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
487         }
488     } else {
489         sps->crop_left   =
490         sps->crop_right  =
491         sps->crop_top    =
492         sps->crop_bottom =
493         sps->crop        = 0;
494     }
495
496     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
497     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
498         int ret = decode_vui_parameters(h, sps);
499         if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
500             goto fail;
501     }
502
503     /* if the maximum delay is not stored in the SPS, derive it based on the
504      * level */
505     if (!sps->bitstream_restriction_flag) {
506         sps->num_reorder_frames = MAX_DELAYED_PIC_COUNT - 1;
507         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(level_max_dpb_mbs); i++) {
508             if (level_max_dpb_mbs[i][0] == sps->level_idc) {
509                 sps->num_reorder_frames = FFMIN(level_max_dpb_mbs[i][1] / (sps->mb_width * sps->mb_height),
510                                                 sps->num_reorder_frames);
511                 break;
512             }
513         }
514     }
515
516     if (!sps->sar.den)
517         sps->sar.den = 1;
518
519     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
520         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
521         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
522                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%u/%u/%u/%u %s %s %"PRId32"/%"PRId32"\n",
523                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
524                sps->poc_type,
525                sps->ref_frame_count,
526                sps->mb_width, sps->mb_height,
527                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
528                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
529                sps->crop_left, sps->crop_right,
530                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
531                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
532                csp[sps->chroma_format_idc],
533                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
534                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0);
535     }
536     sps->new = 1;
537
538     av_free(h->sps_buffers[sps_id]);
539     h->sps_buffers[sps_id] = sps;
540     h->sps                 = *sps;
541
542     return 0;
543
544 fail:
545     av_free(sps);
546     return AVERROR_INVALIDDATA;
547 }
548
549 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
550 {
551     int i;
552     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
553     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
554         pps->chroma_qp_table[t][i] =
555             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
556 }
557
558 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(H264Context *h, int bit_length)
559 {
560     const SPS *sps;
561     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
562     PPS *pps;
563     int qp_bd_offset;
564     int bits_left;
565     int ret;
566
567     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
568         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
569         return AVERROR_INVALIDDATA;
570     }
571
572     pps = av_mallocz(sizeof(PPS));
573     if (!pps)
574         return AVERROR(ENOMEM);
575     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(&h->gb);
576     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
577         !h->sps_buffers[pps->sps_id]) {
578         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", pps->sps_id);
579         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
580         goto fail;
581     }
582     sps = h->sps_buffers[pps->sps_id];
583
584     if (sps->bit_depth_luma > 10) {
585         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
586                "Unimplemented luma bit depth=%d (max=10)\n",
587                sps->bit_depth_luma);
588         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
589         goto fail;
590     }
591
592     pps->cabac             = get_bits1(&h->gb);
593     pps->pic_order_present = get_bits1(&h->gb);
594     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
595     if (pps->slice_group_count > 1) {
596         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(&h->gb);
597         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
598         switch (pps->mb_slice_group_map_type) {
599         case 0:
600 #if 0
601     |       for (i = 0; i <= num_slice_groups_minus1; i++)  |   |      |
602     |           run_length[i]                               |1  |ue(v) |
603 #endif
604             break;
605         case 2:
606 #if 0
607     |       for (i = 0; i < num_slice_groups_minus1; i++) { |   |      |
608     |           top_left_mb[i]                              |1  |ue(v) |
609     |           bottom_right_mb[i]                          |1  |ue(v) |
610     |       }                                               |   |      |
611 #endif
612             break;
613         case 3:
614         case 4:
615         case 5:
616 #if 0
617     |       slice_group_change_direction_flag               |1  |u(1)  |
618     |       slice_group_change_rate_minus1                  |1  |ue(v) |
619 #endif
620             break;
621         case 6:
622 #if 0
623     |       slice_group_id_cnt_minus1                       |1  |ue(v) |
624     |       for (i = 0; i <= slice_group_id_cnt_minus1; i++)|   |      |
625     |           slice_group_id[i]                           |1  |u(v)  |
626 #endif
627             break;
628         }
629     }
630     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
631     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
632     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
633         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
634         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
635         goto fail;
636     }
637
638     qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth_luma - 8);
639
640     pps->weighted_pred                        = get_bits1(&h->gb);
641     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(&h->gb, 2);
642     pps->init_qp                              = get_se_golomb(&h->gb) + 26 + qp_bd_offset;
643     pps->init_qs                              = get_se_golomb(&h->gb) + 26 + qp_bd_offset;
644     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(&h->gb);
645     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(&h->gb);
646     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(&h->gb);
647     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(&h->gb);
648
649     pps->transform_8x8_mode = 0;
650     // contents of sps/pps can change even if id doesn't, so reinit
651     h->dequant_coeff_pps = -1;
652     memcpy(pps->scaling_matrix4, h->sps_buffers[pps->sps_id]->scaling_matrix4,
653            sizeof(pps->scaling_matrix4));
654     memcpy(pps->scaling_matrix8, h->sps_buffers[pps->sps_id]->scaling_matrix8,
655            sizeof(pps->scaling_matrix8));
656
657     bits_left = bit_length - get_bits_count(&h->gb);
658     if (bits_left && (bits_left > 8 ||
659                       show_bits(&h->gb, bits_left) != 1 << (bits_left - 1))) {
660         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(&h->gb);
661         decode_scaling_matrices(h, h->sps_buffers[pps->sps_id], pps, 0,
662                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
663         // second_chroma_qp_index_offset
664         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(&h->gb);
665     } else {
666         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
667     }
668
669     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0],
670                    sps->bit_depth_luma);
671     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1],
672                    sps->bit_depth_luma);
673     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
674         pps->chroma_qp_diff = 1;
675
676     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
677         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
678                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%u/%u %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
679                pps_id, pps->sps_id,
680                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
681                pps->slice_group_count,
682                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
683                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
684                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
685                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
686                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
687                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
688                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
689     }
690
691     av_free(h->pps_buffers[pps_id]);
692     h->pps_buffers[pps_id] = pps;
693     return 0;
694
695 fail:
696     av_free(pps);
697     return ret;
698 }