hevcdec: move decoder-independent declarations 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 "hevcdec.h"
30
31 static const uint8_t default_scaling_list_intra[] = {
32     16, 16, 16, 16, 17, 18, 21, 24,
33     16, 16, 16, 16, 17, 19, 22, 25,
34     16, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 29,
35     16, 16, 18, 21, 24, 27, 31, 36,
36     17, 17, 20, 24, 30, 35, 41, 47,
37     18, 19, 22, 27, 35, 44, 54, 65,
38     21, 22, 25, 31, 41, 54, 70, 88,
39     24, 25, 29, 36, 47, 65, 88, 115
40 };
41
42 static const uint8_t default_scaling_list_inter[] = {
43     16, 16, 16, 16, 17, 18, 20, 24,
44     16, 16, 16, 17, 18, 20, 24, 25,
45     16, 16, 17, 18, 20, 24, 25, 28,
46     16, 17, 18, 20, 24, 25, 28, 33,
47     17, 18, 20, 24, 25, 28, 33, 41,
48     18, 20, 24, 25, 28, 33, 41, 54,
49     20, 24, 25, 28, 33, 41, 54, 71,
50     24, 25, 28, 33, 41, 54, 71, 91
51 };
52
53 static const AVRational vui_sar[] = {
54     {  0,   1 },
55     {  1,   1 },
56     { 12,  11 },
57     { 10,  11 },
58     { 16,  11 },
59     { 40,  33 },
60     { 24,  11 },
61     { 20,  11 },
62     { 32,  11 },
63     { 80,  33 },
64     { 18,  11 },
65     { 15,  11 },
66     { 64,  33 },
67     { 160, 99 },
68     {  4,   3 },
69     {  3,   2 },
70     {  2,   1 },
71 };
72
73 static void remove_pps(HEVCParamSets *s, int id)
74 {
75     if (s->pps_list[id] && s->pps == (const HEVCPPS*)s->pps_list[id]->data)
76         s->pps = NULL;
77     av_buffer_unref(&s->pps_list[id]);
78 }
79
80 static void remove_sps(HEVCParamSets *s, int id)
81 {
82     int i;
83     if (s->sps_list[id]) {
84         if (s->sps == (const HEVCSPS*)s->sps_list[id]->data)
85             s->sps = NULL;
86
87         /* drop all PPS that depend on this SPS */
88         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->pps_list); i++)
89             if (s->pps_list[i] && ((HEVCPPS*)s->pps_list[i]->data)->sps_id == id)
90                 remove_pps(s, i);
91     }
92     av_buffer_unref(&s->sps_list[id]);
93 }
94
95 static void remove_vps(HEVCParamSets *s, int id)
96 {
97     int i;
98     if (s->vps_list[id]) {
99         if (s->vps == (const HEVCVPS*)s->vps_list[id]->data)
100             s->vps = NULL;
101
102         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->sps_list); i++)
103             if (s->sps_list[i] && ((HEVCSPS*)s->sps_list[i]->data)->vps_id == id)
104                 remove_sps(s, i);
105     }
106     av_buffer_unref(&s->vps_list[id]);
107 }
108
109 int ff_hevc_decode_short_term_rps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
110                                   ShortTermRPS *rps, const HEVCSPS *sps, int is_slice_header)
111 {
112     uint8_t rps_predict = 0;
113     int delta_poc;
114     int k0 = 0;
115     int k1 = 0;
116     int k  = 0;
117     int i;
118
119     if (rps != sps->st_rps && sps->nb_st_rps)
120         rps_predict = get_bits1(gb);
121
122     if (rps_predict) {
123         const ShortTermRPS *rps_ridx;
124         int delta_rps, abs_delta_rps;
125         uint8_t use_delta_flag = 0;
126         uint8_t delta_rps_sign;
127
128         if (is_slice_header) {
129             unsigned int delta_idx = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
130             if (delta_idx > sps->nb_st_rps) {
131                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
132                        "Invalid value of delta_idx in slice header RPS: %d > %d.\n",
133                        delta_idx, sps->nb_st_rps);
134                 return AVERROR_INVALIDDATA;
135             }
136             rps_ridx = &sps->st_rps[sps->nb_st_rps - delta_idx];
137             rps->rps_idx_num_delta_pocs = rps_ridx->num_delta_pocs;
138         } else
139             rps_ridx = &sps->st_rps[rps - sps->st_rps - 1];
140
141         delta_rps_sign = get_bits1(gb);
142         abs_delta_rps  = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
143         delta_rps      = (1 - (delta_rps_sign << 1)) * abs_delta_rps;
144         for (i = 0; i <= rps_ridx->num_delta_pocs; i++) {
145             int used = rps->used[k] = get_bits1(gb);
146
147             if (!used)
148                 use_delta_flag = get_bits1(gb);
149
150             if (used || use_delta_flag) {
151                 if (i < rps_ridx->num_delta_pocs)
152                     delta_poc = delta_rps + rps_ridx->delta_poc[i];
153                 else
154                     delta_poc = delta_rps;
155                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
156                 if (delta_poc < 0)
157                     k0++;
158                 else
159                     k1++;
160                 k++;
161             }
162         }
163
164         rps->num_delta_pocs    = k;
165         rps->num_negative_pics = k0;
166         // sort in increasing order (smallest first)
167         if (rps->num_delta_pocs != 0) {
168             int used, tmp;
169             for (i = 1; i < rps->num_delta_pocs; i++) {
170                 delta_poc = rps->delta_poc[i];
171                 used      = rps->used[i];
172                 for (k = i - 1; k >= 0; k--) {
173                     tmp = rps->delta_poc[k];
174                     if (delta_poc < tmp) {
175                         rps->delta_poc[k + 1] = tmp;
176                         rps->used[k + 1]      = rps->used[k];
177                         rps->delta_poc[k]     = delta_poc;
178                         rps->used[k]          = used;
179                     }
180                 }
181             }
182         }
183         if ((rps->num_negative_pics >> 1) != 0) {
184             int used;
185             k = rps->num_negative_pics - 1;
186             // flip the negative values to largest first
187             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics >> 1; i++) {
188                 delta_poc         = rps->delta_poc[i];
189                 used              = rps->used[i];
190                 rps->delta_poc[i] = rps->delta_poc[k];
191                 rps->used[i]      = rps->used[k];
192                 rps->delta_poc[k] = delta_poc;
193                 rps->used[k]      = used;
194                 k--;
195             }
196         }
197     } else {
198         unsigned int prev, nb_positive_pics;
199         rps->num_negative_pics = get_ue_golomb_long(gb);
200         nb_positive_pics       = get_ue_golomb_long(gb);
201
202         if (rps->num_negative_pics >= MAX_REFS ||
203             nb_positive_pics >= MAX_REFS) {
204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many refs in a short term RPS.\n");
205             return AVERROR_INVALIDDATA;
206         }
207
208         rps->num_delta_pocs = rps->num_negative_pics + nb_positive_pics;
209         if (rps->num_delta_pocs) {
210             prev = 0;
211             for (i = 0; i < rps->num_negative_pics; i++) {
212                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
213                 prev -= delta_poc;
214                 rps->delta_poc[i] = prev;
215                 rps->used[i]      = get_bits1(gb);
216             }
217             prev = 0;
218             for (i = 0; i < nb_positive_pics; i++) {
219                 delta_poc = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
220                 prev += delta_poc;
221                 rps->delta_poc[rps->num_negative_pics + i] = prev;
222                 rps->used[rps->num_negative_pics + i]      = get_bits1(gb);
223             }
224         }
225     }
226     return 0;
227 }
228
229
230 static void decode_profile_tier_level(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
231                                       PTLCommon *ptl)
232 {
233     int i;
234
235     ptl->profile_space = get_bits(gb, 2);
236     ptl->tier_flag     = get_bits1(gb);
237     ptl->profile_idc   = get_bits(gb, 5);
238     if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN)
239         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main profile bitstream\n");
240     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10)
241         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main 10 profile bitstream\n");
242     else if (ptl->profile_idc == FF_PROFILE_HEVC_MAIN_STILL_PICTURE)
243         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Main Still Picture profile bitstream\n");
244     else
245         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unknown HEVC profile: %d\n", ptl->profile_idc);
246
247     for (i = 0; i < 32; i++) {
248         ptl->profile_compatibility_flag[i] = get_bits1(gb);
249
250         if (ptl->profile_idc == 0 && i > 0 && ptl->profile_compatibility_flag[i])
251             ptl->profile_idc = i;
252     }
253     ptl->progressive_source_flag    = get_bits1(gb);
254     ptl->interlaced_source_flag     = get_bits1(gb);
255     ptl->non_packed_constraint_flag = get_bits1(gb);
256     ptl->frame_only_constraint_flag = get_bits1(gb);
257
258     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[0..15]
259     skip_bits(gb, 16); // XXX_reserved_zero_44bits[16..31]
260     skip_bits(gb, 12); // XXX_reserved_zero_44bits[32..43]
261 }
262
263 static void parse_ptl(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
264                       PTL *ptl, int max_num_sub_layers)
265 {
266     int i;
267     decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->general_ptl);
268     ptl->general_ptl.level_idc = get_bits(gb, 8);
269
270     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
271         ptl->sub_layer_profile_present_flag[i] = get_bits1(gb);
272         ptl->sub_layer_level_present_flag[i]   = get_bits1(gb);
273     }
274     if (max_num_sub_layers - 1 > 0)
275         for (i = max_num_sub_layers - 1; i < 8; i++)
276             skip_bits(gb, 2); // reserved_zero_2bits[i]
277     for (i = 0; i < max_num_sub_layers - 1; i++) {
278         if (ptl->sub_layer_profile_present_flag[i])
279             decode_profile_tier_level(gb, avctx, &ptl->sub_layer_ptl[i]);
280         if (ptl->sub_layer_level_present_flag[i])
281             ptl->sub_layer_ptl[i].level_idc = get_bits(gb, 8);
282     }
283 }
284
285 static void decode_sublayer_hrd(GetBitContext *gb, unsigned int nb_cpb,
286                                 int subpic_params_present)
287 {
288     int i;
289
290     for (i = 0; i < nb_cpb; i++) {
291         get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_value_minus1
292         get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_value_minus1
293
294         if (subpic_params_present) {
295             get_ue_golomb_long(gb); // cpb_size_du_value_minus1
296             get_ue_golomb_long(gb); // bit_rate_du_value_minus1
297         }
298         skip_bits1(gb); // cbr_flag
299     }
300 }
301
302 static void decode_hrd(GetBitContext *gb, int common_inf_present,
303                        int max_sublayers)
304 {
305     int nal_params_present = 0, vcl_params_present = 0;
306     int subpic_params_present = 0;
307     int i;
308
309     if (common_inf_present) {
310         nal_params_present = get_bits1(gb);
311         vcl_params_present = get_bits1(gb);
312
313         if (nal_params_present || vcl_params_present) {
314             subpic_params_present = get_bits1(gb);
315
316             if (subpic_params_present) {
317                 skip_bits(gb, 8); // tick_divisor_minus2
318                 skip_bits(gb, 5); // du_cpb_removal_delay_increment_length_minus1
319                 skip_bits(gb, 1); // sub_pic_cpb_params_in_pic_timing_sei_flag
320                 skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_du_length_minus1
321             }
322
323             skip_bits(gb, 4); // bit_rate_scale
324             skip_bits(gb, 4); // cpb_size_scale
325
326             if (subpic_params_present)
327                 skip_bits(gb, 4);  // cpb_size_du_scale
328
329             skip_bits(gb, 5); // initial_cpb_removal_delay_length_minus1
330             skip_bits(gb, 5); // au_cpb_removal_delay_length_minus1
331             skip_bits(gb, 5); // dpb_output_delay_length_minus1
332         }
333     }
334
335     for (i = 0; i < max_sublayers; i++) {
336         int low_delay = 0;
337         unsigned int nb_cpb = 1;
338         int fixed_rate = get_bits1(gb);
339
340         if (!fixed_rate)
341             fixed_rate = get_bits1(gb);
342
343         if (fixed_rate)
344             get_ue_golomb_long(gb);  // elemental_duration_in_tc_minus1
345         else
346             low_delay = get_bits1(gb);
347
348         if (!low_delay)
349             nb_cpb = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
350
351         if (nal_params_present)
352             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
353         if (vcl_params_present)
354             decode_sublayer_hrd(gb, nb_cpb, subpic_params_present);
355     }
356 }
357
358 int ff_hevc_decode_nal_vps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
359                            HEVCParamSets *ps)
360 {
361     int i,j;
362     int vps_id = 0;
363     HEVCVPS *vps;
364     AVBufferRef *vps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*vps));
365
366     if (!vps_buf)
367         return AVERROR(ENOMEM);
368     vps = (HEVCVPS*)vps_buf->data;
369
370     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VPS\n");
371
372     vps_id = get_bits(gb, 4);
373     if (vps_id >= HEVC_MAX_VPS_COUNT) {
374         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", vps_id);
375         goto err;
376     }
377
378     if (get_bits(gb, 2) != 3) { // vps_reserved_three_2bits
379         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_three_2bits is not three\n");
380         goto err;
381     }
382
383     vps->vps_max_layers               = get_bits(gb, 6) + 1;
384     vps->vps_max_sub_layers           = get_bits(gb, 3) + 1;
385     vps->vps_temporal_id_nesting_flag = get_bits1(gb);
386
387     if (get_bits(gb, 16) != 0xffff) { // vps_reserved_ffff_16bits
388         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_reserved_ffff_16bits is not 0xffff\n");
389         goto err;
390     }
391
392     if (vps->vps_max_sub_layers > HEVC_MAX_SUB_LAYERS) {
393         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_sub_layers out of range: %d\n",
394                vps->vps_max_sub_layers);
395         goto err;
396     }
397
398     parse_ptl(gb, avctx, &vps->ptl, vps->vps_max_sub_layers);
399
400     vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag = get_bits1(gb);
401
402     i = vps->vps_sub_layer_ordering_info_present_flag ? 0 : vps->vps_max_sub_layers - 1;
403     for (; i < vps->vps_max_sub_layers; i++) {
404         vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
405         vps->vps_num_reorder_pics[i]      = get_ue_golomb_long(gb);
406         vps->vps_max_latency_increase[i]  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
407
408         if (vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] > MAX_DPB_SIZE) {
409             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "vps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
410                    vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1);
411             goto err;
412         }
413         if (vps->vps_num_reorder_pics[i] > vps->vps_max_dec_pic_buffering[i] - 1) {
414             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "vps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
415                    vps->vps_num_reorder_pics[i]);
416             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
417                 goto err;
418         }
419     }
420
421     vps->vps_max_layer_id   = get_bits(gb, 6);
422     vps->vps_num_layer_sets = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
423     for (i = 1; i < vps->vps_num_layer_sets; i++)
424         for (j = 0; j <= vps->vps_max_layer_id; j++)
425             skip_bits(gb, 1);  // layer_id_included_flag[i][j]
426
427     vps->vps_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
428     if (vps->vps_timing_info_present_flag) {
429         vps->vps_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
430         vps->vps_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
431         vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
432         if (vps->vps_poc_proportional_to_timing_flag)
433             vps->vps_num_ticks_poc_diff_one = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
434         vps->vps_num_hrd_parameters = get_ue_golomb_long(gb);
435         for (i = 0; i < vps->vps_num_hrd_parameters; i++) {
436             int common_inf_present = 1;
437
438             get_ue_golomb_long(gb); // hrd_layer_set_idx
439             if (i)
440                 common_inf_present = get_bits1(gb);
441             decode_hrd(gb, common_inf_present, vps->vps_max_sub_layers);
442         }
443     }
444     get_bits1(gb); /* vps_extension_flag */
445
446     if (ps->vps_list[vps_id] &&
447         !memcmp(ps->vps_list[vps_id]->data, vps_buf->data, vps_buf->size)) {
448         av_buffer_unref(&vps_buf);
449     } else {
450         remove_vps(ps, vps_id);
451         ps->vps_list[vps_id] = vps_buf;
452     }
453
454     return 0;
455
456 err:
457     av_buffer_unref(&vps_buf);
458     return AVERROR_INVALIDDATA;
459 }
460
461 static void decode_vui(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
462                        int apply_defdispwin, HEVCSPS *sps)
463 {
464     VUI *vui          = &sps->vui;
465     int sar_present;
466
467     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding VUI\n");
468
469     sar_present = get_bits1(gb);
470     if (sar_present) {
471         uint8_t sar_idx = get_bits(gb, 8);
472         if (sar_idx < FF_ARRAY_ELEMS(vui_sar))
473             vui->sar = vui_sar[sar_idx];
474         else if (sar_idx == 255) {
475             vui->sar.num = get_bits(gb, 16);
476             vui->sar.den = get_bits(gb, 16);
477         } else
478             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
479                    "Unknown SAR index: %u.\n", sar_idx);
480     }
481
482     vui->overscan_info_present_flag = get_bits1(gb);
483     if (vui->overscan_info_present_flag)
484         vui->overscan_appropriate_flag = get_bits1(gb);
485
486     vui->video_signal_type_present_flag = get_bits1(gb);
487     if (vui->video_signal_type_present_flag) {
488         vui->video_format                    = get_bits(gb, 3);
489         vui->video_full_range_flag           = get_bits1(gb);
490         vui->colour_description_present_flag = get_bits1(gb);
491         if (vui->video_full_range_flag && sps->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P)
492             sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
493         if (vui->colour_description_present_flag) {
494             vui->colour_primaries        = get_bits(gb, 8);
495             vui->transfer_characteristic = get_bits(gb, 8);
496             vui->matrix_coeffs           = get_bits(gb, 8);
497
498             // Set invalid values to "unspecified"
499             if (vui->colour_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
500                 vui->colour_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
501             if (vui->transfer_characteristic >= AVCOL_TRC_NB)
502                 vui->transfer_characteristic = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
503             if (vui->matrix_coeffs >= AVCOL_SPC_NB)
504                 vui->matrix_coeffs = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
505         }
506     }
507
508     vui->chroma_loc_info_present_flag = get_bits1(gb);
509     if (vui->chroma_loc_info_present_flag) {
510         vui->chroma_sample_loc_type_top_field    = get_ue_golomb_long(gb);
511         vui->chroma_sample_loc_type_bottom_field = get_ue_golomb_long(gb);
512     }
513
514     vui->neutra_chroma_indication_flag = get_bits1(gb);
515     vui->field_seq_flag                = get_bits1(gb);
516     vui->frame_field_info_present_flag = get_bits1(gb);
517
518     vui->default_display_window_flag = get_bits1(gb);
519     if (vui->default_display_window_flag) {
520         //TODO: * 2 is only valid for 420
521         vui->def_disp_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
522         vui->def_disp_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
523         vui->def_disp_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
524         vui->def_disp_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
525
526         if (apply_defdispwin &&
527             avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
528             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
529                    "discarding vui default display window, "
530                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
531                    vui->def_disp_win.left_offset,
532                    vui->def_disp_win.right_offset,
533                    vui->def_disp_win.top_offset,
534                    vui->def_disp_win.bottom_offset);
535
536             vui->def_disp_win.left_offset   =
537             vui->def_disp_win.right_offset  =
538             vui->def_disp_win.top_offset    =
539             vui->def_disp_win.bottom_offset = 0;
540         }
541     }
542
543     vui->vui_timing_info_present_flag = get_bits1(gb);
544     if (vui->vui_timing_info_present_flag) {
545         vui->vui_num_units_in_tick               = get_bits_long(gb, 32);
546         vui->vui_time_scale                      = get_bits_long(gb, 32);
547         vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag = get_bits1(gb);
548         if (vui->vui_poc_proportional_to_timing_flag)
549             vui->vui_num_ticks_poc_diff_one_minus1 = get_ue_golomb_long(gb);
550         vui->vui_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(gb);
551         if (vui->vui_hrd_parameters_present_flag)
552             decode_hrd(gb, 1, sps->max_sub_layers);
553     }
554
555     vui->bitstream_restriction_flag = get_bits1(gb);
556     if (vui->bitstream_restriction_flag) {
557         vui->tiles_fixed_structure_flag              = get_bits1(gb);
558         vui->motion_vectors_over_pic_boundaries_flag = get_bits1(gb);
559         vui->restricted_ref_pic_lists_flag           = get_bits1(gb);
560         vui->min_spatial_segmentation_idc            = get_ue_golomb_long(gb);
561         vui->max_bytes_per_pic_denom                 = get_ue_golomb_long(gb);
562         vui->max_bits_per_min_cu_denom               = get_ue_golomb_long(gb);
563         vui->log2_max_mv_length_horizontal           = get_ue_golomb_long(gb);
564         vui->log2_max_mv_length_vertical             = get_ue_golomb_long(gb);
565     }
566 }
567
568 static void set_default_scaling_list_data(ScalingList *sl)
569 {
570     int matrixId;
571
572     for (matrixId = 0; matrixId < 6; matrixId++) {
573         // 4x4 default is 16
574         memset(sl->sl[0][matrixId], 16, 16);
575         sl->sl_dc[0][matrixId] = 16; // default for 16x16
576         sl->sl_dc[1][matrixId] = 16; // default for 32x32
577     }
578     memcpy(sl->sl[1][0], default_scaling_list_intra, 64);
579     memcpy(sl->sl[1][1], default_scaling_list_intra, 64);
580     memcpy(sl->sl[1][2], default_scaling_list_intra, 64);
581     memcpy(sl->sl[1][3], default_scaling_list_inter, 64);
582     memcpy(sl->sl[1][4], default_scaling_list_inter, 64);
583     memcpy(sl->sl[1][5], default_scaling_list_inter, 64);
584     memcpy(sl->sl[2][0], default_scaling_list_intra, 64);
585     memcpy(sl->sl[2][1], default_scaling_list_intra, 64);
586     memcpy(sl->sl[2][2], default_scaling_list_intra, 64);
587     memcpy(sl->sl[2][3], default_scaling_list_inter, 64);
588     memcpy(sl->sl[2][4], default_scaling_list_inter, 64);
589     memcpy(sl->sl[2][5], default_scaling_list_inter, 64);
590     memcpy(sl->sl[3][0], default_scaling_list_intra, 64);
591     memcpy(sl->sl[3][1], default_scaling_list_inter, 64);
592 }
593
594 static int scaling_list_data(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx, ScalingList *sl)
595 {
596     uint8_t scaling_list_pred_mode_flag[4][6];
597     int32_t scaling_list_dc_coef[2][6];
598     int size_id, matrix_id, i, pos;
599
600     for (size_id = 0; size_id < 4; size_id++)
601         for (matrix_id = 0; matrix_id < (size_id == 3 ? 2 : 6); matrix_id++) {
602             scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id] = get_bits1(gb);
603             if (!scaling_list_pred_mode_flag[size_id][matrix_id]) {
604                 unsigned int delta = get_ue_golomb_long(gb);
605                 /* Only need to handle non-zero delta. Zero means default,
606                  * which should already be in the arrays. */
607                 if (delta) {
608                     // Copy from previous array.
609                     if (matrix_id < delta) {
610                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
611                                "Invalid delta in scaling list data: %d.\n", delta);
612                         return AVERROR_INVALIDDATA;
613                     }
614
615                     memcpy(sl->sl[size_id][matrix_id],
616                            sl->sl[size_id][matrix_id - delta],
617                            size_id > 0 ? 64 : 16);
618                     if (size_id > 1)
619                         sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id - delta];
620                 }
621             } else {
622                 int next_coef, coef_num;
623                 int32_t scaling_list_delta_coef;
624
625                 next_coef = 8;
626                 coef_num  = FFMIN(64, 1 << (4 + (size_id << 1)));
627                 if (size_id > 1) {
628                     scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id] = get_se_golomb(gb) + 8;
629                     next_coef = scaling_list_dc_coef[size_id - 2][matrix_id];
630                     sl->sl_dc[size_id - 2][matrix_id] = next_coef;
631                 }
632                 for (i = 0; i < coef_num; i++) {
633                     if (size_id == 0)
634                         pos = 4 * ff_hevc_diag_scan4x4_y[i] +
635                                   ff_hevc_diag_scan4x4_x[i];
636                     else
637                         pos = 8 * ff_hevc_diag_scan8x8_y[i] +
638                                   ff_hevc_diag_scan8x8_x[i];
639
640                     scaling_list_delta_coef = get_se_golomb(gb);
641                     next_coef = (next_coef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256;
642                     sl->sl[size_id][matrix_id][pos] = next_coef;
643                 }
644             }
645         }
646
647     return 0;
648 }
649
650 static int map_pixel_format(AVCodecContext *avctx, HEVCSPS *sps)
651 {
652     const AVPixFmtDescriptor *desc;
653     if (sps->chroma_format_idc == 1) {
654         switch (sps->bit_depth) {
655         case 8:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;   break;
656         case 9:  sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P9;  break;
657         case 10: sps->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10; break;
658         default:
659             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n",
660                    sps->bit_depth);
661             return AVERROR_PATCHWELCOME;
662         }
663     } else {
664         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
665                "non-4:2:0 support is currently unspecified.\n");
666         return AVERROR_PATCHWELCOME;
667     }
668
669     desc = av_pix_fmt_desc_get(sps->pix_fmt);
670     if (!desc)
671         return AVERROR(EINVAL);
672
673     sps->hshift[0] = sps->vshift[0] = 0;
674     sps->hshift[2] = sps->hshift[1] = desc->log2_chroma_w;
675     sps->vshift[2] = sps->vshift[1] = desc->log2_chroma_h;
676
677     sps->pixel_shift = sps->bit_depth > 8;
678
679     return 0;
680 }
681
682 int ff_hevc_parse_sps(HEVCSPS *sps, GetBitContext *gb, unsigned int *sps_id,
683                       int apply_defdispwin, AVBufferRef **vps_list, AVCodecContext *avctx)
684 {
685     int ret = 0;
686     int log2_diff_max_min_transform_block_size;
687     int bit_depth_chroma, start, vui_present, sublayer_ordering_info;
688     int i;
689
690     // Coded parameters
691
692     sps->vps_id = get_bits(gb, 4);
693     if (sps->vps_id >= HEVC_MAX_VPS_COUNT) {
694         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS id out of range: %d\n", sps->vps_id);
695         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
696         goto err;
697     }
698
699     if (vps_list && !vps_list[sps->vps_id]) {
700         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "VPS %d does not exist\n",
701                sps->vps_id);
702         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
703         goto err;
704     }
705
706     sps->max_sub_layers = get_bits(gb, 3) + 1;
707     if (sps->max_sub_layers > HEVC_MAX_SUB_LAYERS) {
708         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_sub_layers out of range: %d\n",
709                sps->max_sub_layers);
710         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
711         goto err;
712     }
713
714     skip_bits1(gb); // temporal_id_nesting_flag
715
716     parse_ptl(gb, avctx, &sps->ptl, sps->max_sub_layers);
717
718     *sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
719     if (*sps_id >= HEVC_MAX_SPS_COUNT) {
720         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", *sps_id);
721         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
722         goto err;
723     }
724
725     sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_long(gb);
726     if (sps->chroma_format_idc != 1) {
727         avpriv_report_missing_feature(avctx, "chroma_format_idc %d",
728                                       sps->chroma_format_idc);
729         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
730         goto err;
731     }
732
733     if (sps->chroma_format_idc == 3)
734         sps->separate_colour_plane_flag = get_bits1(gb);
735
736     sps->width  = get_ue_golomb_long(gb);
737     sps->height = get_ue_golomb_long(gb);
738     if ((ret = av_image_check_size(sps->width,
739                                    sps->height, 0, avctx)) < 0)
740         goto err;
741
742     if (get_bits1(gb)) { // pic_conformance_flag
743         //TODO: * 2 is only valid for 420
744         sps->pic_conf_win.left_offset   = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
745         sps->pic_conf_win.right_offset  = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
746         sps->pic_conf_win.top_offset    = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
747         sps->pic_conf_win.bottom_offset = get_ue_golomb_long(gb) * 2;
748
749         if (avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
750             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
751                    "discarding sps conformance window, "
752                    "original values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
753                    sps->pic_conf_win.left_offset,
754                    sps->pic_conf_win.right_offset,
755                    sps->pic_conf_win.top_offset,
756                    sps->pic_conf_win.bottom_offset);
757
758             sps->pic_conf_win.left_offset   =
759             sps->pic_conf_win.right_offset  =
760             sps->pic_conf_win.top_offset    =
761             sps->pic_conf_win.bottom_offset = 0;
762         }
763         sps->output_window = sps->pic_conf_win;
764     }
765
766     sps->bit_depth   = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
767     bit_depth_chroma = get_ue_golomb_long(gb) + 8;
768     if (bit_depth_chroma != sps->bit_depth) {
769         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
770                "Luma bit depth (%d) is different from chroma bit depth (%d), "
771                "this is unsupported.\n",
772                sps->bit_depth, bit_depth_chroma);
773         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
774         goto err;
775     }
776
777
778     ret = map_pixel_format(avctx, sps);
779     if (ret < 0)
780         goto err;
781
782     sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb_long(gb) + 4;
783     if (sps->log2_max_poc_lsb > 16) {
784         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 out range: %d\n",
785                sps->log2_max_poc_lsb - 4);
786         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
787         goto err;
788     }
789
790     sublayer_ordering_info = get_bits1(gb);
791     start = sublayer_ordering_info ? 0 : sps->max_sub_layers - 1;
792     for (i = start; i < sps->max_sub_layers; i++) {
793         sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
794         sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = get_ue_golomb_long(gb);
795         sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = get_ue_golomb_long(gb) - 1;
796         if (sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering > MAX_DPB_SIZE) {
797             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_max_dec_pic_buffering_minus1 out of range: %d\n",
798                    sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1);
799             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
800             goto err;
801         }
802         if (sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering - 1) {
803             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "sps_max_num_reorder_pics out of range: %d\n",
804                    sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics);
805             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE ||
806                 sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics > MAX_DPB_SIZE - 1) {
807                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
808                 goto err;
809             }
810             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics + 1;
811         }
812     }
813
814     if (!sublayer_ordering_info) {
815         for (i = 0; i < start; i++) {
816             sps->temporal_layer[i].max_dec_pic_buffering = sps->temporal_layer[start].max_dec_pic_buffering;
817             sps->temporal_layer[i].num_reorder_pics      = sps->temporal_layer[start].num_reorder_pics;
818             sps->temporal_layer[i].max_latency_increase  = sps->temporal_layer[start].max_latency_increase;
819         }
820     }
821
822     sps->log2_min_cb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
823     sps->log2_diff_max_min_coding_block_size = get_ue_golomb_long(gb);
824     sps->log2_min_tb_size                    = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
825     log2_diff_max_min_transform_block_size   = get_ue_golomb_long(gb);
826     sps->log2_max_trafo_size                 = log2_diff_max_min_transform_block_size +
827                                                sps->log2_min_tb_size;
828
829     if (sps->log2_min_tb_size >= sps->log2_min_cb_size) {
830         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid value for log2_min_tb_size");
831         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
832         goto err;
833     }
834     sps->max_transform_hierarchy_depth_inter = get_ue_golomb_long(gb);
835     sps->max_transform_hierarchy_depth_intra = get_ue_golomb_long(gb);
836
837     sps->scaling_list_enable_flag = get_bits1(gb);
838     if (sps->scaling_list_enable_flag) {
839         set_default_scaling_list_data(&sps->scaling_list);
840
841         if (get_bits1(gb)) {
842             ret = scaling_list_data(gb, avctx, &sps->scaling_list);
843             if (ret < 0)
844                 goto err;
845         }
846     }
847
848     sps->amp_enabled_flag = get_bits1(gb);
849     sps->sao_enabled      = get_bits1(gb);
850
851     sps->pcm_enabled_flag = get_bits1(gb);
852     if (sps->pcm_enabled_flag) {
853         sps->pcm.bit_depth   = get_bits(gb, 4) + 1;
854         sps->pcm.bit_depth_chroma = get_bits(gb, 4) + 1;
855         sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size = get_ue_golomb_long(gb) + 3;
856         sps->pcm.log2_max_pcm_cb_size = sps->pcm.log2_min_pcm_cb_size +
857                                         get_ue_golomb_long(gb);
858         if (sps->pcm.bit_depth > sps->bit_depth) {
859             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
860                    "PCM bit depth (%d) is greater than normal bit depth (%d)\n",
861                    sps->pcm.bit_depth, sps->bit_depth);
862             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
863             goto err;
864         }
865
866         sps->pcm.loop_filter_disable_flag = get_bits1(gb);
867     }
868
869     sps->nb_st_rps = get_ue_golomb_long(gb);
870     if (sps->nb_st_rps > HEVC_MAX_SHORT_TERM_RPS_COUNT) {
871         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many short term RPS: %d.\n",
872                sps->nb_st_rps);
873         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
874         goto err;
875     }
876     for (i = 0; i < sps->nb_st_rps; i++) {
877         if ((ret = ff_hevc_decode_short_term_rps(gb, avctx, &sps->st_rps[i],
878                                                  sps, 0)) < 0)
879             goto err;
880     }
881
882     sps->long_term_ref_pics_present_flag = get_bits1(gb);
883     if (sps->long_term_ref_pics_present_flag) {
884         sps->num_long_term_ref_pics_sps = get_ue_golomb_long(gb);
885         for (i = 0; i < sps->num_long_term_ref_pics_sps; i++) {
886             sps->lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]       = get_bits(gb, sps->log2_max_poc_lsb);
887             sps->used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i] = get_bits1(gb);
888         }
889     }
890
891     sps->sps_temporal_mvp_enabled_flag          = get_bits1(gb);
892     sps->sps_strong_intra_smoothing_enable_flag = get_bits1(gb);
893     sps->vui.sar = (AVRational){0, 1};
894     vui_present = get_bits1(gb);
895     if (vui_present)
896         decode_vui(gb, avctx, apply_defdispwin, sps);
897     skip_bits1(gb); // sps_extension_flag
898
899     if (apply_defdispwin) {
900         sps->output_window.left_offset   += sps->vui.def_disp_win.left_offset;
901         sps->output_window.right_offset  += sps->vui.def_disp_win.right_offset;
902         sps->output_window.top_offset    += sps->vui.def_disp_win.top_offset;
903         sps->output_window.bottom_offset += sps->vui.def_disp_win.bottom_offset;
904     }
905     if (sps->output_window.left_offset & (0x1F >> (sps->pixel_shift)) &&
906         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
907         sps->output_window.left_offset &= ~(0x1F >> (sps->pixel_shift));
908         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Reducing left output window to %d "
909                "chroma samples to preserve alignment.\n",
910                sps->output_window.left_offset);
911     }
912     sps->output_width  = sps->width -
913                          (sps->output_window.left_offset + sps->output_window.right_offset);
914     sps->output_height = sps->height -
915                          (sps->output_window.top_offset + sps->output_window.bottom_offset);
916     if (sps->output_width <= 0 || sps->output_height <= 0) {
917         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid visible frame dimensions: %dx%d.\n",
918                sps->output_width, sps->output_height);
919         if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) {
920             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
921             goto err;
922         }
923         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
924                "Displaying the whole video surface.\n");
925         sps->output_window.left_offset   =
926         sps->output_window.right_offset  =
927         sps->output_window.top_offset    =
928         sps->output_window.bottom_offset = 0;
929         sps->output_width               = sps->width;
930         sps->output_height              = sps->height;
931     }
932
933     // Inferred parameters
934     sps->log2_ctb_size = sps->log2_min_cb_size +
935                          sps->log2_diff_max_min_coding_block_size;
936     sps->log2_min_pu_size = sps->log2_min_cb_size - 1;
937
938     sps->ctb_width  = (sps->width  + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
939     sps->ctb_height = (sps->height + (1 << sps->log2_ctb_size) - 1) >> sps->log2_ctb_size;
940     sps->ctb_size   = sps->ctb_width * sps->ctb_height;
941
942     sps->min_cb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_cb_size;
943     sps->min_cb_height = sps->height >> sps->log2_min_cb_size;
944     sps->min_tb_width  = sps->width  >> sps->log2_min_tb_size;
945     sps->min_tb_height = sps->height >> sps->log2_min_tb_size;
946     sps->min_pu_width  = sps->width  >> sps->log2_min_pu_size;
947     sps->min_pu_height = sps->height >> sps->log2_min_pu_size;
948
949     sps->qp_bd_offset = 6 * (sps->bit_depth - 8);
950
951     if (sps->width  & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1) ||
952         sps->height & ((1 << sps->log2_min_cb_size) - 1)) {
953         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coded frame dimensions.\n");
954         goto err;
955     }
956
957     if (sps->log2_ctb_size > MAX_LOG2_CTB_SIZE) {
958         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CTB size out of range: 2^%d\n", sps->log2_ctb_size);
959         goto err;
960     }
961     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_inter > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
962         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_inter out of range: %d\n",
963                sps->max_transform_hierarchy_depth_inter);
964         goto err;
965     }
966     if (sps->max_transform_hierarchy_depth_intra > sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size) {
967         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "max_transform_hierarchy_depth_intra out of range: %d\n",
968                sps->max_transform_hierarchy_depth_intra);
969         goto err;
970     }
971     if (sps->log2_max_trafo_size > FFMIN(sps->log2_ctb_size, 5)) {
972         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
973                "max transform block size out of range: %d\n",
974                sps->log2_max_trafo_size);
975         goto err;
976     }
977
978     return 0;
979
980 err:
981     return ret < 0 ? ret : AVERROR_INVALIDDATA;
982 }
983
984 int ff_hevc_decode_nal_sps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
985                            HEVCParamSets *ps, int apply_defdispwin)
986 {
987     HEVCSPS *sps;
988     AVBufferRef *sps_buf = av_buffer_allocz(sizeof(*sps));
989     unsigned int sps_id;
990     int ret;
991
992     if (!sps_buf)
993         return AVERROR(ENOMEM);
994     sps = (HEVCSPS*)sps_buf->data;
995
996     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SPS\n");
997
998     ret = ff_hevc_parse_sps(sps, gb, &sps_id,
999                             apply_defdispwin,
1000                             ps->vps_list, avctx);
1001     if (ret < 0) {
1002         av_buffer_unref(&sps_buf);
1003         return ret;
1004     }
1005
1006     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BITSTREAM) {
1007         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
1008                "Parsed SPS: id %d; coded wxh: %dx%d; "
1009                "cropped wxh: %dx%d; pix_fmt: %s.\n",
1010                sps_id, sps->width, sps->height,
1011                sps->output_width, sps->output_height,
1012                av_get_pix_fmt_name(sps->pix_fmt));
1013     }
1014
1015     /* check if this is a repeat of an already parsed SPS, then keep the
1016      * original one.
1017      * otherwise drop all PPSes that depend on it */
1018     if (ps->sps_list[sps_id] &&
1019         !memcmp(ps->sps_list[sps_id]->data, sps_buf->data, sps_buf->size)) {
1020         av_buffer_unref(&sps_buf);
1021     } else {
1022         remove_sps(ps, sps_id);
1023         ps->sps_list[sps_id] = sps_buf;
1024     }
1025
1026     return 0;
1027 }
1028
1029 static void hevc_pps_free(void *opaque, uint8_t *data)
1030 {
1031     HEVCPPS *pps = (HEVCPPS*)data;
1032
1033     av_freep(&pps->column_width);
1034     av_freep(&pps->row_height);
1035     av_freep(&pps->col_bd);
1036     av_freep(&pps->row_bd);
1037     av_freep(&pps->col_idxX);
1038     av_freep(&pps->ctb_addr_rs_to_ts);
1039     av_freep(&pps->ctb_addr_ts_to_rs);
1040     av_freep(&pps->tile_pos_rs);
1041     av_freep(&pps->tile_id);
1042     av_freep(&pps->min_tb_addr_zs);
1043
1044     av_freep(&pps);
1045 }
1046
1047 static inline int setup_pps(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
1048                             HEVCPPS *pps, HEVCSPS *sps)
1049 {
1050     int log2_diff;
1051     int pic_area_in_ctbs, pic_area_in_min_tbs;
1052     int i, j, x, y, ctb_addr_rs, tile_id;
1053
1054     // Inferred parameters
1055     pps->col_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_columns + 1, sizeof(*pps->col_bd));
1056     pps->row_bd   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows + 1,    sizeof(*pps->row_bd));
1057     pps->col_idxX = av_malloc_array(sps->ctb_width,    sizeof(*pps->col_idxX));
1058     if (!pps->col_bd || !pps->row_bd || !pps->col_idxX)
1059         return AVERROR(ENOMEM);
1060
1061     if (pps->uniform_spacing_flag) {
1062         if (!pps->column_width) {
1063             pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1064             pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1065         }
1066         if (!pps->column_width || !pps->row_height)
1067             return AVERROR(ENOMEM);
1068
1069         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1070             pps->column_width[i] = ((i + 1) * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns -
1071                                    (i * sps->ctb_width) / pps->num_tile_columns;
1072         }
1073
1074         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1075             pps->row_height[i] = ((i + 1) * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows -
1076                                  (i * sps->ctb_height) / pps->num_tile_rows;
1077         }
1078     }
1079
1080     pps->col_bd[0] = 0;
1081     for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1082         pps->col_bd[i + 1] = pps->col_bd[i] + pps->column_width[i];
1083
1084     pps->row_bd[0] = 0;
1085     for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++)
1086         pps->row_bd[i + 1] = pps->row_bd[i] + pps->row_height[i];
1087
1088     for (i = 0, j = 0; i < sps->ctb_width; i++) {
1089         if (i > pps->col_bd[j])
1090             j++;
1091         pps->col_idxX[i] = j;
1092     }
1093
1094     /**
1095      * 6.5
1096      */
1097     pic_area_in_ctbs     = sps->ctb_width    * sps->ctb_height;
1098     pic_area_in_min_tbs  = sps->min_tb_width * sps->min_tb_height;
1099
1100     pps->ctb_addr_rs_to_ts = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_rs_to_ts));
1101     pps->ctb_addr_ts_to_rs = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->ctb_addr_ts_to_rs));
1102     pps->tile_id           = av_malloc_array(pic_area_in_ctbs,    sizeof(*pps->tile_id));
1103     pps->min_tb_addr_zs    = av_malloc_array(pic_area_in_min_tbs, sizeof(*pps->min_tb_addr_zs));
1104     if (!pps->ctb_addr_rs_to_ts || !pps->ctb_addr_ts_to_rs ||
1105         !pps->tile_id || !pps->min_tb_addr_zs) {
1106         return AVERROR(ENOMEM);
1107     }
1108
1109     for (ctb_addr_rs = 0; ctb_addr_rs < pic_area_in_ctbs; ctb_addr_rs++) {
1110         int tb_x   = ctb_addr_rs % sps->ctb_width;
1111         int tb_y   = ctb_addr_rs / sps->ctb_width;
1112         int tile_x = 0;
1113         int tile_y = 0;
1114         int val    = 0;
1115
1116         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++) {
1117             if (tb_x < pps->col_bd[i + 1]) {
1118                 tile_x = i;
1119                 break;
1120             }
1121         }
1122
1123         for (i = 0; i < pps->num_tile_rows; i++) {
1124             if (tb_y < pps->row_bd[i + 1]) {
1125                 tile_y = i;
1126                 break;
1127             }
1128         }
1129
1130         for (i = 0; i < tile_x; i++)
1131             val += pps->row_height[tile_y] * pps->column_width[i];
1132         for (i = 0; i < tile_y; i++)
1133             val += sps->ctb_width * pps->row_height[i];
1134
1135         val += (tb_y - pps->row_bd[tile_y]) * pps->column_width[tile_x] +
1136                tb_x - pps->col_bd[tile_x];
1137
1138         pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs] = val;
1139         pps->ctb_addr_ts_to_rs[val]         = ctb_addr_rs;
1140     }
1141
1142     for (j = 0, tile_id = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1143         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++, tile_id++)
1144             for (y = pps->row_bd[j]; y < pps->row_bd[j + 1]; y++)
1145                 for (x = pps->col_bd[i]; x < pps->col_bd[i + 1]; x++)
1146                     pps->tile_id[pps->ctb_addr_rs_to_ts[y * sps->ctb_width + x]] = tile_id;
1147
1148     pps->tile_pos_rs = av_malloc_array(tile_id, sizeof(*pps->tile_pos_rs));
1149     if (!pps->tile_pos_rs)
1150         return AVERROR(ENOMEM);
1151
1152     for (j = 0; j < pps->num_tile_rows; j++)
1153         for (i = 0; i < pps->num_tile_columns; i++)
1154             pps->tile_pos_rs[j * pps->num_tile_columns + i] =
1155                 pps->row_bd[j] * sps->ctb_width + pps->col_bd[i];
1156
1157     log2_diff = sps->log2_ctb_size - sps->log2_min_tb_size;
1158     for (y = 0; y < sps->min_tb_height; y++) {
1159         for (x = 0; x < sps->min_tb_width; x++) {
1160             int tb_x = x >> log2_diff;
1161             int tb_y = y >> log2_diff;
1162             int rs   = sps->ctb_width * tb_y + tb_x;
1163             int val  = pps->ctb_addr_rs_to_ts[rs] << (log2_diff * 2);
1164             for (i = 0; i < log2_diff; i++) {
1165                 int m = 1 << i;
1166                 val += (m & x ? m * m : 0) + (m & y ? 2 * m * m : 0);
1167             }
1168             pps->min_tb_addr_zs[y * sps->min_tb_width + x] = val;
1169         }
1170     }
1171
1172     return 0;
1173 }
1174
1175 int ff_hevc_decode_nal_pps(GetBitContext *gb, AVCodecContext *avctx,
1176                            HEVCParamSets *ps)
1177 {
1178     HEVCSPS      *sps = NULL;
1179     int i, ret = 0;
1180     unsigned int pps_id = 0;
1181
1182     AVBufferRef *pps_buf;
1183     HEVCPPS *pps = av_mallocz(sizeof(*pps));
1184
1185     if (!pps)
1186         return AVERROR(ENOMEM);
1187
1188     pps_buf = av_buffer_create((uint8_t *)pps, sizeof(*pps),
1189                                hevc_pps_free, NULL, 0);
1190     if (!pps_buf) {
1191         av_freep(&pps);
1192         return AVERROR(ENOMEM);
1193     }
1194
1195     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding PPS\n");
1196
1197     // Default values
1198     pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = 1;
1199     pps->num_tile_columns                      = 1;
1200     pps->num_tile_rows                         = 1;
1201     pps->uniform_spacing_flag                  = 1;
1202     pps->disable_dbf                           = 0;
1203     pps->beta_offset                           = 0;
1204     pps->tc_offset                             = 0;
1205
1206     // Coded parameters
1207     pps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1208     if (pps_id >= HEVC_MAX_PPS_COUNT) {
1209         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "PPS id out of range: %d\n", pps_id);
1210         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1211         goto err;
1212     }
1213     pps->sps_id = get_ue_golomb_long(gb);
1214     if (pps->sps_id >= HEVC_MAX_SPS_COUNT) {
1215         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS id out of range: %d\n", pps->sps_id);
1216         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1217         goto err;
1218     }
1219     if (!ps->sps_list[pps->sps_id]) {
1220         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SPS %u does not exist.\n", pps->sps_id);
1221         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1222         goto err;
1223     }
1224     sps = (HEVCSPS *)ps->sps_list[pps->sps_id]->data;
1225
1226     pps->dependent_slice_segments_enabled_flag = get_bits1(gb);
1227     pps->output_flag_present_flag              = get_bits1(gb);
1228     pps->num_extra_slice_header_bits           = get_bits(gb, 3);
1229
1230     pps->sign_data_hiding_flag = get_bits1(gb);
1231
1232     pps->cabac_init_present_flag = get_bits1(gb);
1233
1234     pps->num_ref_idx_l0_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1235     pps->num_ref_idx_l1_default_active = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1236
1237     pps->pic_init_qp_minus26 = get_se_golomb(gb);
1238
1239     pps->constrained_intra_pred_flag = get_bits1(gb);
1240     pps->transform_skip_enabled_flag = get_bits1(gb);
1241
1242     pps->cu_qp_delta_enabled_flag = get_bits1(gb);
1243     pps->diff_cu_qp_delta_depth   = 0;
1244     if (pps->cu_qp_delta_enabled_flag)
1245         pps->diff_cu_qp_delta_depth = get_ue_golomb_long(gb);
1246
1247     pps->cb_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1248     if (pps->cb_qp_offset < -12 || pps->cb_qp_offset > 12) {
1249         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cb_qp_offset out of range: %d\n",
1250                pps->cb_qp_offset);
1251         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1252         goto err;
1253     }
1254     pps->cr_qp_offset = get_se_golomb(gb);
1255     if (pps->cr_qp_offset < -12 || pps->cr_qp_offset > 12) {
1256         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_cr_qp_offset out of range: %d\n",
1257                pps->cr_qp_offset);
1258         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1259         goto err;
1260     }
1261     pps->pic_slice_level_chroma_qp_offsets_present_flag = get_bits1(gb);
1262
1263     pps->weighted_pred_flag   = get_bits1(gb);
1264     pps->weighted_bipred_flag = get_bits1(gb);
1265
1266     pps->transquant_bypass_enable_flag    = get_bits1(gb);
1267     pps->tiles_enabled_flag               = get_bits1(gb);
1268     pps->entropy_coding_sync_enabled_flag = get_bits1(gb);
1269
1270     if (pps->tiles_enabled_flag) {
1271         pps->num_tile_columns = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1272         pps->num_tile_rows    = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1273         if (pps->num_tile_columns == 0 ||
1274             pps->num_tile_columns >= sps->width) {
1275             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_columns_minus1 out of range: %d\n",
1276                    pps->num_tile_columns - 1);
1277             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1278             goto err;
1279         }
1280         if (pps->num_tile_rows == 0 ||
1281             pps->num_tile_rows >= sps->height) {
1282             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_tile_rows_minus1 out of range: %d\n",
1283                    pps->num_tile_rows - 1);
1284             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1285             goto err;
1286         }
1287
1288         pps->column_width = av_malloc_array(pps->num_tile_columns, sizeof(*pps->column_width));
1289         pps->row_height   = av_malloc_array(pps->num_tile_rows,    sizeof(*pps->row_height));
1290         if (!pps->column_width || !pps->row_height) {
1291             ret = AVERROR(ENOMEM);
1292             goto err;
1293         }
1294
1295         pps->uniform_spacing_flag = get_bits1(gb);
1296         if (!pps->uniform_spacing_flag) {
1297             uint64_t sum = 0;
1298             for (i = 0; i < pps->num_tile_columns - 1; i++) {
1299                 pps->column_width[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1300                 sum                 += pps->column_width[i];
1301             }
1302             if (sum >= sps->ctb_width) {
1303                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile widths.\n");
1304                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1305                 goto err;
1306             }
1307             pps->column_width[pps->num_tile_columns - 1] = sps->ctb_width - sum;
1308
1309             sum = 0;
1310             for (i = 0; i < pps->num_tile_rows - 1; i++) {
1311                 pps->row_height[i] = get_ue_golomb_long(gb) + 1;
1312                 sum               += pps->row_height[i];
1313             }
1314             if (sum >= sps->ctb_height) {
1315                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile heights.\n");
1316                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1317                 goto err;
1318             }
1319             pps->row_height[pps->num_tile_rows - 1] = sps->ctb_height - sum;
1320         }
1321         pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag = get_bits1(gb);
1322     }
1323
1324     pps->seq_loop_filter_across_slices_enabled_flag = get_bits1(gb);
1325
1326     pps->deblocking_filter_control_present_flag = get_bits1(gb);
1327     if (pps->deblocking_filter_control_present_flag) {
1328         pps->deblocking_filter_override_enabled_flag = get_bits1(gb);
1329         pps->disable_dbf                             = get_bits1(gb);
1330         if (!pps->disable_dbf) {
1331             pps->beta_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1332             pps->tc_offset = get_se_golomb(gb) * 2;
1333             if (pps->beta_offset/2 < -6 || pps->beta_offset/2 > 6) {
1334                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_beta_offset_div2 out of range: %d\n",
1335                        pps->beta_offset/2);
1336                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1337                 goto err;
1338             }
1339             if (pps->tc_offset/2 < -6 || pps->tc_offset/2 > 6) {
1340                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_tc_offset_div2 out of range: %d\n",
1341                        pps->tc_offset/2);
1342                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1343                 goto err;
1344             }
1345         }
1346     }
1347
1348     pps->scaling_list_data_present_flag = get_bits1(gb);
1349     if (pps->scaling_list_data_present_flag) {
1350         set_default_scaling_list_data(&pps->scaling_list);
1351         ret = scaling_list_data(gb, avctx, &pps->scaling_list);
1352         if (ret < 0)
1353             goto err;
1354     }
1355     pps->lists_modification_present_flag = get_bits1(gb);
1356     pps->log2_parallel_merge_level       = get_ue_golomb_long(gb) + 2;
1357     if (pps->log2_parallel_merge_level > sps->log2_ctb_size) {
1358         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "log2_parallel_merge_level_minus2 out of range: %d\n",
1359                pps->log2_parallel_merge_level - 2);
1360         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1361         goto err;
1362     }
1363
1364     pps->slice_header_extension_present_flag = get_bits1(gb);
1365     skip_bits1(gb);     // pps_extension_flag
1366
1367     ret = setup_pps(avctx, gb, pps, sps);
1368     if (ret < 0)
1369         goto err;
1370
1371     remove_pps(ps, pps_id);
1372     ps->pps_list[pps_id] = pps_buf;
1373
1374     return 0;
1375
1376 err:
1377     av_buffer_unref(&pps_buf);
1378     return ret;
1379 }