git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/packetizer/h264.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * h264.c: h264/avc video packetizer
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001, 2002, 2006 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Eric Petit <titer@videolan.org>
   9  *          Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
  10  *          Derk-Jan Hartman <hartman at videolan dot org>
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  15  * (at your option) any later version.
  16  *
  17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  25  *****************************************************************************/
  26
  27 /*****************************************************************************
  28  * Preamble
  29  *****************************************************************************/
  30
  31 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  32 # include "config.h"
  33 #endif
  34
  35 #include <vlc_common.h>
  36 #include <vlc_plugin.h>
  37 #include <vlc_sout.h>
  38 #include <vlc_codec.h>
  39 #include <vlc_block.h>
  40
  41 #include "vlc_block_helper.h"
  42 #include "vlc_bits.h"
  43 #include "../codec/cc.h"
  44 #include "packetizer_helper.h"
  45
  46 /*****************************************************************************
  47  * Module descriptor
  48  *****************************************************************************/
  49 static int  Open ( vlc_object_t * );
  50 static void Close( vlc_object_t * );
  51
  52 vlc_module_begin ()
  53     set_category( CAT_SOUT )
  54     set_subcategory( SUBCAT_SOUT_PACKETIZER )
  55     set_description( N_("H.264 video packetizer") )
  56     set_capability( "packetizer", 50 )
  57     set_callbacks( Open, Close )
  58 vlc_module_end ()
  59
  60
  61 /****************************************************************************
  62  * Local prototypes
  63  ****************************************************************************/
  64 typedef struct
  65 {
  66     int i_nal_type;
  67     int i_nal_ref_idc;
  68
  69     int i_frame_type;
  70     int i_pic_parameter_set_id;
  71     int i_frame_num;
  72
  73     int i_field_pic_flag;
  74     int i_bottom_field_flag;
  75
  76     int i_idr_pic_id;
  77
  78     int i_pic_order_cnt_lsb;
  79     int i_delta_pic_order_cnt_bottom;
  80
  81     int i_delta_pic_order_cnt0;
  82     int i_delta_pic_order_cnt1;
  83 } slice_t;
  84
  85 #define SPS_MAX (32)
  86 #define PPS_MAX (256)
  87 struct decoder_sys_t
  88 {
  89     /* */
  90     packetizer_t packetizer;
  91
  92     /* */
  93     bool    b_slice;
  94     block_t *p_frame;
  95
  96     bool   b_header;
  97     bool   b_sps;
  98     bool   b_pps;
  99     block_t *pp_sps[SPS_MAX];
 100     block_t *pp_pps[PPS_MAX];
 101
 102     /* avcC data */
 103     int i_avcC_length_size;
 104
 105     /* Useful values of the Sequence Parameter Set */
 106     int i_log2_max_frame_num;
 107     int b_frame_mbs_only;
 108     int i_pic_order_cnt_type;
 109     int i_delta_pic_order_always_zero_flag;
 110     int i_log2_max_pic_order_cnt_lsb;
 111
 112     /* Value from Picture Parameter Set */
 113     int i_pic_order_present_flag;
 114
 115     /* Useful values of the Slice Header */
 116     slice_t slice;
 117
 118     /* */
 119     mtime_t i_frame_pts;
 120     mtime_t i_frame_dts;
 121
 122     /* */
 123     uint32_t i_cc_flags;
 124     mtime_t i_cc_pts;
 125     mtime_t i_cc_dts;
 126     cc_data_t cc;
 127
 128     cc_data_t cc_next;
 129 };
 130
 131 enum nal_unit_type_e
 132 {
 133     NAL_UNKNOWN = 0,
 134     NAL_SLICE   = 1,
 135     NAL_SLICE_DPA   = 2,
 136     NAL_SLICE_DPB   = 3,
 137     NAL_SLICE_DPC   = 4,
 138     NAL_SLICE_IDR   = 5,    /* ref_idc != 0 */
 139     NAL_SEI         = 6,    /* ref_idc == 0 */
 140     NAL_SPS         = 7,
 141     NAL_PPS         = 8,
 142     NAL_AU_DELIMITER= 9
 143     /* ref_idc == 0 for 6,9,10,11,12 */
 144 };
 145
 146 enum nal_priority_e
 147 {
 148     NAL_PRIORITY_DISPOSABLE = 0,
 149     NAL_PRIORITY_LOW        = 1,
 150     NAL_PRIORITY_HIGH       = 2,
 151     NAL_PRIORITY_HIGHEST    = 3,
 152 };
 153
 154 static block_t *Packetize( decoder_t *, block_t ** );
 155 static block_t *PacketizeAVC1( decoder_t *, block_t ** );
 156 static block_t *GetCc( decoder_t *p_dec, bool pb_present[4] );
 157
 158 static void PacketizeReset( void *p_private, bool b_broken );
 159 static block_t *PacketizeParse( void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t * );
 160 static int PacketizeValidate( void *p_private, block_t * );
 161
 162 static block_t *ParseNALBlock( decoder_t *, bool *pb_used_ts, block_t * );
 163 static block_t *CreateAnnexbNAL( decoder_t *, const uint8_t *p, int );
 164
 165 static block_t *OutputPicture( decoder_t *p_dec );
 166 static void PutSPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag );
 167 static void PutPPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag );
 168 static void ParseSlice( decoder_t *p_dec, bool *pb_new_picture, slice_t *p_slice,
 169                         int i_nal_ref_idc, int i_nal_type, const block_t *p_frag );
 170 static void ParseSei( decoder_t *, block_t * );
 171
 172
 173 static const uint8_t p_h264_startcode[3] = { 0x00, 0x00, 0x01 };
 174
 175 /*****************************************************************************
 176  * Open: probe the packetizer and return score
 177  * When opening after demux, the packetizer is only loaded AFTER the decoder
 178  * That means that what you set in fmt_out is ignored by the decoder in this special case
 179  *****************************************************************************/
 180 static int Open( vlc_object_t *p_this )
 181 {
 182     decoder_t     *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 183     decoder_sys_t *p_sys;
 184     int i;
 185
 186     if( p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_H264 )
 187         return VLC_EGENERIC;
 188     if( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc == VLC_FOURCC( 'a', 'v', 'c', '1') &&
 189         p_dec->fmt_in.i_extra < 7 )
 190         return VLC_EGENERIC;
 191
 192     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 193     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
 194     {
 195         return VLC_ENOMEM;
 196     }
 197
 198     packetizer_Init( &p_sys->packetizer,
 199                      p_h264_startcode, sizeof(p_h264_startcode),
 200                      p_h264_startcode, 1,
 201                      PacketizeReset, PacketizeParse, PacketizeValidate, p_dec );
 202
 203     p_sys->b_slice = false;
 204     p_sys->p_frame = NULL;
 205     p_sys->b_header= false;
 206     p_sys->b_sps   = false;
 207     p_sys->b_pps   = false;
 208     for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 209         p_sys->pp_sps[i] = NULL;
 210     for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 211         p_sys->pp_pps[i] = NULL;
 212
 213     p_sys->slice.i_nal_type = -1;
 214     p_sys->slice.i_nal_ref_idc = -1;
 215     p_sys->slice.i_idr_pic_id = -1;
 216     p_sys->slice.i_frame_num = -1;
 217     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 218     p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id = -1;
 219     p_sys->slice.i_field_pic_flag = 0;
 220     p_sys->slice.i_bottom_field_flag = -1;
 221     p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
 222     p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
 223
 224     p_sys->i_frame_dts = -1;
 225     p_sys->i_frame_pts = -1;
 226
 227     /* Setup properties */
 228     es_format_Copy( &p_dec->fmt_out, &p_dec->fmt_in );
 229     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_H264;
 230
 231     if( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc == VLC_FOURCC( 'a', 'v', 'c', '1' ) )
 232     {
 233         /* This type of stream is produced by mp4 and matroska
 234          * when we want to store it in another streamformat, you need to convert
 235          * The fmt_in.p_extra should ALWAYS contain the avcC
 236          * The fmt_out.p_extra should contain all the SPS and PPS with 4 byte startcodes */
 237         uint8_t *p = &((uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra)[4];
 238         int i_sps, i_pps;
 239         bool b_dummy;
 240         int i;
 241
 242         /* Parse avcC */
 243         p_sys->i_avcC_length_size = 1 + ((*p++)&0x03);
 244
 245         /* Read SPS */
 246         i_sps = (*p++)&0x1f;
 247         for( i = 0; i < i_sps; i++ )
 248         {
 249             uint16_t i_length = GetWBE( p ); p += 2;
 250             if( i_length >
 251                 (uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra + p_dec->fmt_in.i_extra - p )
 252             {
 253                 return VLC_EGENERIC;
 254             }
 255             block_t *p_sps = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_length );
 256             if( !p_sps )
 257                 return VLC_EGENERIC;
 258             ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_sps );
 259             p += i_length;
 260         }
 261         /* Read PPS */
 262         i_pps = *p++;
 263         for( i = 0; i < i_pps; i++ )
 264         {
 265             uint16_t i_length = GetWBE( p ); p += 2;
 266             if( i_length >
 267                 (uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra + p_dec->fmt_in.i_extra - p )
 268             {
 269                 return VLC_EGENERIC;
 270             }
 271             block_t *p_pps = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_length );
 272             if( !p_pps )
 273                 return VLC_EGENERIC;
 274             ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_pps );
 275             p += i_length;
 276         }
 277         msg_Dbg( p_dec, "avcC length size=%d, sps=%d, pps=%d",
 278                  p_sys->i_avcC_length_size, i_sps, i_pps );
 279
 280         if( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps )
 281             return VLC_EGENERIC;
 282
 283         /* FIXME: FFMPEG isn't happy at all if you leave this */
 284         if( p_dec->fmt_out.i_extra > 0 )
 285             free( p_dec->fmt_out.p_extra );
 286         p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 287         p_dec->fmt_out.p_extra = NULL;
 288
 289         /* Set the new extradata */
 290         for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 291         {
 292             if( p_sys->pp_sps[i] )
 293                 p_dec->fmt_out.i_extra += p_sys->pp_sps[i]->i_buffer;
 294         }
 295         for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 296         {
 297             if( p_sys->pp_pps[i] )
 298                 p_dec->fmt_out.i_extra += p_sys->pp_pps[i]->i_buffer;
 299         }
 300         p_dec->fmt_out.p_extra = malloc( p_dec->fmt_out.i_extra );
 301         if( p_dec->fmt_out.p_extra )
 302         {
 303             uint8_t *p_dst = p_dec->fmt_out.p_extra;
 304
 305             for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 306             {
 307                 if( p_sys->pp_sps[i] )
 308                 {
 309                     memcpy( p_dst, p_sys->pp_sps[i]->p_buffer, p_sys->pp_sps[i]->i_buffer );
 310                     p_dst += p_sys->pp_sps[i]->i_buffer;
 311                 }
 312             }
 313             for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 314             {
 315                 if( p_sys->pp_pps[i] )
 316                 {
 317                     memcpy( p_dst, p_sys->pp_pps[i]->p_buffer, p_sys->pp_pps[i]->i_buffer );
 318                     p_dst += p_sys->pp_pps[i]->i_buffer;
 319                 }
 320             }
 321             p_sys->b_header = true;
 322         }
 323         else
 324         {
 325             p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 326         }
 327
 328         /* Set callback */
 329         p_dec->pf_packetize = PacketizeAVC1;
 330         /* TODO CC ? */
 331     }
 332     else
 333     {
 334         /* This type of stream contains data with 3 of 4 byte startcodes
 335          * The fmt_in.p_extra MAY contain SPS/PPS with 4 byte startcodes
 336          * The fmt_out.p_extra should be the same */
 337
 338         /* Set callback */
 339         p_dec->pf_packetize = Packetize;
 340         p_dec->pf_get_cc = GetCc;
 341
 342         /* */
 343         p_sys->i_cc_pts = 0;
 344         p_sys->i_cc_dts = 0;
 345         p_sys->i_cc_flags = 0;
 346         cc_Init( &p_sys->cc );
 347         cc_Init( &p_sys->cc_next );
 348
 349         /* */
 350         if( p_dec->fmt_in.i_extra > 0 )
 351             packetizer_Header( &p_sys->packetizer,
 352                                p_dec->fmt_in.p_extra, p_dec->fmt_in.i_extra );
 353     }
 354
 355     return VLC_SUCCESS;
 356 }
 357
 358 /*****************************************************************************
 359  * Close: clean up the packetizer
 360  *****************************************************************************/
 361 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 362 {
 363     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 364     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 365     int i;
 366
 367     if( p_sys->p_frame )
 368         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 369     for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 370     {
 371         if( p_sys->pp_sps[i] )
 372             block_Release( p_sys->pp_sps[i] );
 373     }
 374     for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 375     {
 376         if( p_sys->pp_pps[i] )
 377             block_Release( p_sys->pp_pps[i] );
 378     }
 379     packetizer_Clean( &p_sys->packetizer );
 380
 381     if( p_dec->pf_get_cc )
 382     {
 383          cc_Exit( &p_sys->cc_next );
 384          cc_Exit( &p_sys->cc );
 385     }
 386
 387     free( p_sys );
 388 }
 389
 390 /****************************************************************************
 391  * Packetize: the whole thing
 392  * Search for the startcodes 3 or more bytes
 393  * Feed ParseNALBlock ALWAYS with 4 byte startcode prepended NALs
 394  ****************************************************************************/
 395 static block_t *Packetize( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 396 {
 397     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 398
 399     return packetizer_Packetize( &p_sys->packetizer, pp_block );
 400 }
 401
 402 /****************************************************************************
 403  * PacketizeAVC1: Takes VCL blocks of data and creates annexe B type NAL stream
 404  * Will always use 4 byte 0 0 0 1 startcodes
 405  * Will prepend a SPS and PPS before each keyframe
 406  ****************************************************************************/
 407 static block_t *PacketizeAVC1( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 408 {
 409     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 410     block_t       *p_block;
 411     block_t       *p_ret = NULL;
 412     uint8_t       *p;
 413
 414     if( !pp_block || !*pp_block )
 415         return NULL;
 416     if( (*pp_block)->i_flags&(BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
 417     {
 418         block_Release( *pp_block );
 419         return NULL;
 420     }
 421
 422     p_block = *pp_block;
 423     *pp_block = NULL;
 424
 425     for( p = p_block->p_buffer; p < &p_block->p_buffer[p_block->i_buffer]; )
 426     {
 427         block_t *p_pic;
 428         bool b_dummy;
 429         int i_size = 0;
 430         int i;
 431
 432         for( i = 0; i < p_sys->i_avcC_length_size; i++ )
 433         {
 434             i_size = (i_size << 8) | (*p++);
 435         }
 436
 437         if( i_size <= 0 ||
 438             i_size > ( p_block->p_buffer + p_block->i_buffer - p ) )
 439         {
 440             msg_Err( p_dec, "Broken frame : size %d is too big", i_size );
 441             break;
 442         }
 443
 444         block_t *p_part = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_size );
 445         if( !p_part )
 446             break;
 447
 448         p_part->i_dts = p_block->i_dts;
 449         p_part->i_pts = p_block->i_pts;
 450
 451         /* Parse the NAL */
 452         if( ( p_pic = ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_part ) ) )
 453         {
 454             block_ChainAppend( &p_ret, p_pic );
 455         }
 456         p += i_size;
 457     }
 458     block_Release( p_block );
 459
 460     return p_ret;
 461 }
 462
 463 /*****************************************************************************
 464  * GetCc:
 465  *****************************************************************************/
 466 static block_t *GetCc( decoder_t *p_dec, bool pb_present[4] )
 467 {
 468     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 469     block_t *p_cc;
 470
 471     for( int i = 0; i < 4; i++ )
 472         pb_present[i] = p_sys->cc.pb_present[i];
 473
 474     if( p_sys->cc.i_data <= 0 )
 475         return NULL;
 476
 477     p_cc = block_New( p_dec, p_sys->cc.i_data);
 478     if( p_cc )
 479     {
 480         memcpy( p_cc->p_buffer, p_sys->cc.p_data, p_sys->cc.i_data );
 481         p_cc->i_dts =
 482         p_cc->i_pts = p_sys->cc.b_reorder ? p_sys->i_cc_pts : p_sys->i_cc_dts;
 483         p_cc->i_flags = ( p_sys->cc.b_reorder  ? p_sys->i_cc_flags : BLOCK_FLAG_TYPE_P ) & BLOCK_FLAG_TYPE_MASK;
 484     }
 485     cc_Flush( &p_sys->cc );
 486     return p_cc;
 487 }
 488
 489 /****************************************************************************
 490  * Helpers
 491  ****************************************************************************/
 492 static void PacketizeReset( void *p_private, bool b_broken )
 493 {
 494     decoder_t *p_dec = p_private;
 495     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 496
 497     if( b_broken )
 498     {
 499         if( p_sys->p_frame )
 500             block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 501         p_sys->p_frame = NULL;
 502         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 503         p_sys->b_slice = false;
 504     }
 505     p_sys->i_frame_pts = -1;
 506     p_sys->i_frame_dts = -1;
 507 }
 508 static block_t *PacketizeParse( void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t *p_block )
 509 {
 510     decoder_t *p_dec = p_private;
 511
 512     /* Remove trailing 0 bytes */
 513     while( p_block->i_buffer && p_block->p_buffer[p_block->i_buffer-1] == 0x00 )
 514         p_block->i_buffer--;
 515
 516     return ParseNALBlock( p_dec, pb_ts_used, p_block );
 517 }
 518 static int PacketizeValidate( void *p_private, block_t *p_au )
 519 {
 520     VLC_UNUSED(p_private);
 521     VLC_UNUSED(p_au);
 522     return VLC_SUCCESS;
 523 }
 524
 525 static block_t *CreateAnnexbNAL( decoder_t *p_dec, const uint8_t *p, int i_size )
 526 {
 527     block_t *p_nal;
 528
 529     p_nal = block_New( p_dec, 4 + i_size );
 530     if( !p_nal ) return NULL;
 531
 532     /* Add start code */
 533     p_nal->p_buffer[0] = 0x00;
 534     p_nal->p_buffer[1] = 0x00;
 535     p_nal->p_buffer[2] = 0x00;
 536     p_nal->p_buffer[3] = 0x01;
 537
 538     /* Copy nalu */
 539     memcpy( &p_nal->p_buffer[4], p, i_size );
 540
 541     VLC_UNUSED(p_dec);
 542     return p_nal;
 543 }
 544
 545 static void CreateDecodedNAL( uint8_t **pp_ret, int *pi_ret,
 546                               const uint8_t *src, int i_src )
 547 {
 548     const uint8_t *end = &src[i_src];
 549     uint8_t *dst = malloc( i_src );
 550
 551     *pp_ret = dst;
 552
 553     if( dst )
 554     {
 555         while( src < end )
 556         {
 557             if( src < end - 3 && src[0] == 0x00 && src[1] == 0x00 &&
 558                 src[2] == 0x03 )
 559             {
 560                 *dst++ = 0x00;
 561                 *dst++ = 0x00;
 562
 563                 src += 3;
 564                 continue;
 565             }
 566             *dst++ = *src++;
 567         }
 568     }
 569     *pi_ret = dst - *pp_ret;
 570 }
 571
 572 static inline int bs_read_ue( bs_t *s )
 573 {
 574     int i = 0;
 575
 576     while( bs_read1( s ) == 0 && s->p < s->p_end && i < 32 )
 577     {
 578         i++;
 579     }
 580     return( ( 1 << i) - 1 + bs_read( s, i ) );
 581 }
 582
 583 static inline int bs_read_se( bs_t *s )
 584 {
 585     int val = bs_read_ue( s );
 586
 587     return val&0x01 ? (val+1)/2 : -(val/2);
 588 }
 589
 590 /*****************************************************************************
 591  * ParseNALBlock: parses annexB type NALs
 592  * All p_frag blocks are required to start with 0 0 0 1 4-byte startcode
 593  *****************************************************************************/
 594 static block_t *ParseNALBlock( decoder_t *p_dec, bool *pb_used_ts, block_t *p_frag )
 595 {
 596     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 597     block_t *p_pic = NULL;
 598
 599     const int i_nal_ref_idc = (p_frag->p_buffer[4] >> 5)&0x03;
 600     const int i_nal_type = p_frag->p_buffer[4]&0x1f;
 601     const mtime_t i_frag_dts = p_frag->i_dts;
 602     const mtime_t i_frag_pts = p_frag->i_pts;
 603
 604     if( p_sys->b_slice && ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) )
 605     {
 606         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 607         msg_Warn( p_dec, "waiting for SPS/PPS" );
 608
 609         /* Reset context */
 610         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 611         p_sys->p_frame = NULL;
 612         p_sys->b_slice = false;
 613         cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 614     }
 615
 616     if( ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) &&
 617         i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 618     {
 619         p_sys->b_slice = true;
 620         /* Fragment will be discarded later on */
 621     }
 622     else if( i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 623     {
 624         slice_t slice;
 625         bool  b_new_picture;
 626
 627         ParseSlice( p_dec, &b_new_picture, &slice, i_nal_ref_idc, i_nal_type, p_frag );
 628
 629         /* */
 630         if( b_new_picture && p_sys->b_slice )
 631             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 632
 633         /* */
 634         p_sys->slice = slice;
 635         p_sys->b_slice = true;
 636     }
 637     else if( i_nal_type == NAL_SPS )
 638     {
 639         if( p_sys->b_slice )
 640             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 641
 642         PutSPS( p_dec, p_frag );
 643
 644         /* Do not append the SPS because we will insert it on keyframes */
 645         p_frag = NULL;
 646     }
 647     else if( i_nal_type == NAL_PPS )
 648     {
 649         if( p_sys->b_slice )
 650             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 651
 652         PutPPS( p_dec, p_frag );
 653
 654         /* Do not append the PPS because we will insert it on keyframes */
 655         p_frag = NULL;
 656     }
 657     else if( i_nal_type == NAL_AU_DELIMITER ||
 658              i_nal_type == NAL_SEI ||
 659              ( i_nal_type >= 13 && i_nal_type <= 18 ) )
 660     {
 661         if( p_sys->b_slice )
 662             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 663
 664         /* Parse SEI for CC support */
 665         if( i_nal_type == NAL_SEI )
 666             ParseSei( p_dec, p_frag );
 667     }
 668
 669     /* Append the block */
 670     if( p_frag )
 671         block_ChainAppend( &p_sys->p_frame, p_frag );
 672
 673     *pb_used_ts = false;
 674     if( p_sys->i_frame_dts < 0 && p_sys->i_frame_pts < 0 )
 675     {
 676         p_sys->i_frame_dts = i_frag_dts;
 677         p_sys->i_frame_pts = i_frag_pts;
 678         *pb_used_ts = true;
 679     }
 680     return p_pic;
 681 }
 682
 683 static block_t *OutputPicture( decoder_t *p_dec )
 684 {
 685     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 686     block_t *p_pic;
 687
 688     if( !p_sys->b_header && p_sys->slice.i_frame_type != BLOCK_FLAG_TYPE_I)
 689         return NULL;
 690
 691     if( p_sys->slice.i_frame_type == BLOCK_FLAG_TYPE_I && p_sys->b_sps && p_sys->b_pps )
 692     {
 693         block_t *p_list = NULL;
 694         int i;
 695
 696         for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 697         {
 698             if( p_sys->pp_sps[i] )
 699                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_sps[i] ) );
 700         }
 701         for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 702         {
 703             if( p_sys->pp_pps[i] )
 704                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_pps[i] ) );
 705         }
 706         if( p_list )
 707             p_sys->b_header = true;
 708
 709         block_ChainAppend( &p_list, p_sys->p_frame );
 710         p_pic = block_ChainGather( p_list );
 711     }
 712     else
 713     {
 714         p_pic = block_ChainGather( p_sys->p_frame );
 715     }
 716     p_pic->i_dts = p_sys->i_frame_dts;
 717     p_pic->i_pts = p_sys->i_frame_pts;
 718     p_pic->i_length = 0;    /* FIXME */
 719     p_pic->i_flags |= p_sys->slice.i_frame_type;
 720
 721     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 722     p_sys->p_frame = NULL;
 723     p_sys->i_frame_dts = -1;
 724     p_sys->i_frame_pts = -1;
 725     p_sys->b_slice = false;
 726
 727     /* CC */
 728     p_sys->i_cc_pts = p_pic->i_pts;
 729     p_sys->i_cc_dts = p_pic->i_dts;
 730     p_sys->i_cc_flags = p_pic->i_flags;
 731
 732     /* Swap cc buffer */
 733     cc_data_t cc_tmp = p_sys->cc;
 734     p_sys->cc = p_sys->cc_next;
 735     p_sys->cc_next = cc_tmp;
 736
 737     cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 738
 739     return p_pic;
 740 }
 741
 742 static void PutSPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 743 {
 744     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 745
 746     uint8_t *pb_dec = NULL;
 747     int     i_dec = 0;
 748     bs_t s;
 749     int i_tmp;
 750     int i_sps_id;
 751
 752     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
 753                      p_frag->i_buffer - 5 );
 754
 755     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
 756     int i_profile_idc = bs_read( &s, 8 );
 757     /* Skip constraint_set0123, reserved(4), level(8) */
 758     bs_skip( &s, 1+1+1+1 + 4 + 8 );
 759     /* sps id */
 760     i_sps_id = bs_read_ue( &s );
 761     if( i_sps_id >= SPS_MAX )
 762     {
 763         msg_Warn( p_dec, "invalid SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 764         free( pb_dec );
 765         block_Release( p_frag );
 766         return;
 767     }
 768
 769     if( i_profile_idc == 100 || i_profile_idc == 110 ||
 770         i_profile_idc == 122 || i_profile_idc == 244 ||
 771         i_profile_idc ==  44 || i_profile_idc ==  83 ||
 772         i_profile_idc ==  86 )
 773     {
 774         /* chroma_format_idc */
 775         const int i_chroma_format_idc = bs_read_ue( &s );
 776         if( i_chroma_format_idc == 3 )
 777             bs_skip( &s, 1 ); /* seperate_colour_plane_flag */
 778         /* bit_depth_luma_minus8 */
 779         bs_read_ue( &s );
 780         /* bit_depth_chroma_minus8 */
 781         bs_read_ue( &s );
 782         /* qpprime_y_zero_transform_bypass_flag */
 783         bs_skip( &s, 1 );
 784         /* seq_scaling_matrix_present_flag */
 785         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 786         if( i_tmp )
 787         {
 788             for( int i = 0; i < ((3 != i_chroma_format_idc) ? 8 : 12); i++ )
 789             {
 790                 /* seq_scaling_list_present_flag[i] */
 791                 i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 792                 if( !i_tmp )
 793                     continue;
 794                 const int i_size_of_scaling_list = (i < 6 ) ? 16 : 64;
 795                 /* scaling_list (...) */
 796                 int i_lastscale = 8;
 797                 int i_nextscale = 8;
 798                 for( int j = 0; j < i_size_of_scaling_list; j++ )
 799                 {
 800                     if( i_nextscale != 0 )
 801                     {
 802                         /* delta_scale */
 803                         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 804                         i_nextscale = ( i_lastscale + i_tmp + 256 ) % 256;
 805                         /* useDefaultScalingMatrixFlag = ... */
 806                     }
 807                     /* scalinglist[j] */
 808                     i_lastscale = ( i_nextscale == 0 ) ? i_lastscale : i_nextscale;
 809                 }
 810             }
 811         }
 812     }
 813
 814     /* Skip i_log2_max_frame_num */
 815     p_sys->i_log2_max_frame_num = bs_read_ue( &s );
 816     if( p_sys->i_log2_max_frame_num > 12)
 817         p_sys->i_log2_max_frame_num = 12;
 818     /* Read poc_type */
 819     p_sys->i_pic_order_cnt_type = bs_read_ue( &s );
 820     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
 821     {
 822         /* skip i_log2_max_poc_lsb */
 823         p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = bs_read_ue( &s );
 824         if( p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb > 12 )
 825             p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = 12;
 826     }
 827     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 )
 828     {
 829         int i_cycle;
 830         /* skip b_delta_pic_order_always_zero */
 831         p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag = bs_read( &s, 1 );
 832         /* skip i_offset_for_non_ref_pic */
 833         bs_read_se( &s );
 834         /* skip i_offset_for_top_to_bottom_field */
 835         bs_read_se( &s );
 836         /* read i_num_ref_frames_in_poc_cycle */
 837         i_cycle = bs_read_ue( &s );
 838         if( i_cycle > 256 ) i_cycle = 256;
 839         while( i_cycle > 0 )
 840         {
 841             /* skip i_offset_for_ref_frame */
 842             bs_read_se(&s );
 843             i_cycle--;
 844         }
 845     }
 846     /* i_num_ref_frames */
 847     bs_read_ue( &s );
 848     /* b_gaps_in_frame_num_value_allowed */
 849     bs_skip( &s, 1 );
 850
 851     /* Read size */
 852     p_dec->fmt_out.video.i_width  = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 853     p_dec->fmt_out.video.i_height = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 854
 855     /* b_frame_mbs_only */
 856     p_sys->b_frame_mbs_only = bs_read( &s, 1 );
 857     if( p_sys->b_frame_mbs_only == 0 )
 858     {
 859         bs_skip( &s, 1 );
 860     }
 861     /* b_direct8x8_inference */
 862     bs_skip( &s, 1 );
 863
 864     /* crop */
 865     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 866     if( i_tmp )
 867     {
 868         /* left */
 869         bs_read_ue( &s );
 870         /* right */
 871         bs_read_ue( &s );
 872         /* top */
 873         bs_read_ue( &s );
 874         /* bottom */
 875         bs_read_ue( &s );
 876     }
 877
 878     /* vui */
 879     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 880     if( i_tmp )
 881     {
 882         /* read the aspect ratio part if any */
 883         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 884         if( i_tmp )
 885         {
 886             static const struct { int w, h; } sar[17] =
 887             {
 888                 { 0,   0 }, { 1,   1 }, { 12, 11 }, { 10, 11 },
 889                 { 16, 11 }, { 40, 33 }, { 24, 11 }, { 20, 11 },
 890                 { 32, 11 }, { 80, 33 }, { 18, 11 }, { 15, 11 },
 891                 { 64, 33 }, { 160,99 }, {  4,  3 }, {  3,  2 },
 892                 {  2,  1 },
 893             };
 894             int i_sar = bs_read( &s, 8 );
 895             int w, h;
 896
 897             if( i_sar < 17 )
 898             {
 899                 w = sar[i_sar].w;
 900                 h = sar[i_sar].h;
 901             }
 902             else if( i_sar == 255 )
 903             {
 904                 w = bs_read( &s, 16 );
 905                 h = bs_read( &s, 16 );
 906             }
 907             else
 908             {
 909                 w = 0;
 910                 h = 0;
 911             }
 912
 913             if( h != 0 )
 914                 p_dec->fmt_out.video.i_aspect = (int64_t)VOUT_ASPECT_FACTOR *
 915                         ( w * p_dec->fmt_out.video.i_width ) /
 916                         ( h * p_dec->fmt_out.video.i_height);
 917             else
 918                 p_dec->fmt_out.video.i_aspect = VOUT_ASPECT_FACTOR;
 919         }
 920     }
 921
 922     free( pb_dec );
 923
 924     /* We have a new SPS */
 925     if( !p_sys->b_sps )
 926         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 927     p_sys->b_sps = true;
 928
 929     if( p_sys->pp_sps[i_sps_id] )
 930         block_Release( p_sys->pp_sps[i_sps_id] );
 931     p_sys->pp_sps[i_sps_id] = p_frag;
 932 }
 933
 934 static void PutPPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 935 {
 936     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 937     bs_t s;
 938     int i_pps_id;
 939     int i_sps_id;
 940
 941     bs_init( &s, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
 942     i_pps_id = bs_read_ue( &s ); // pps id
 943     i_sps_id = bs_read_ue( &s ); // sps id
 944     if( i_pps_id >= PPS_MAX || i_sps_id >= SPS_MAX )
 945     {
 946         msg_Warn( p_dec, "invalid PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 947         block_Release( p_frag );
 948         return;
 949     }
 950     bs_skip( &s, 1 ); // entropy coding mode flag
 951     p_sys->i_pic_order_present_flag = bs_read( &s, 1 );
 952     /* TODO */
 953
 954     /* We have a new PPS */
 955     if( !p_sys->b_pps )
 956         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 957     p_sys->b_pps = true;
 958
 959     if( p_sys->pp_pps[i_pps_id] )
 960         block_Release( p_sys->pp_pps[i_pps_id] );
 961     p_sys->pp_pps[i_pps_id] = p_frag;
 962 }
 963
 964 static void ParseSlice( decoder_t *p_dec, bool *pb_new_picture, slice_t *p_slice,
 965                         int i_nal_ref_idc, int i_nal_type, const block_t *p_frag )
 966 {
 967     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 968     uint8_t *pb_dec;
 969     int i_dec;
 970     int i_first_mb, i_slice_type;
 971     slice_t slice;
 972     bs_t s;
 973
 974     /* do not convert the whole frame */
 975     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
 976                      __MIN( p_frag->i_buffer - 5, 60 ) );
 977     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
 978
 979     /* first_mb_in_slice */
 980     i_first_mb = bs_read_ue( &s );
 981
 982     /* slice_type */
 983     switch( (i_slice_type = bs_read_ue( &s )) )
 984     {
 985     case 0: case 5:
 986         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
 987         break;
 988     case 1: case 6:
 989         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_B;
 990         break;
 991     case 2: case 7:
 992         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
 993         break;
 994     case 3: case 8: /* SP */
 995         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
 996         break;
 997     case 4: case 9:
 998         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
 999         break;
1000     default:
1001         slice.i_frame_type = 0;
1002         break;
1003     }
1004
1005     /* */
1006     slice.i_nal_type = i_nal_type;
1007     slice.i_nal_ref_idc = i_nal_ref_idc;
1008
1009     slice.i_pic_parameter_set_id = bs_read_ue( &s );
1010     slice.i_frame_num = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_frame_num + 4 );
1011
1012     slice.i_field_pic_flag = 0;
1013     slice.i_bottom_field_flag = -1;
1014     if( !p_sys->b_frame_mbs_only )
1015     {
1016         /* field_pic_flag */
1017         slice.i_field_pic_flag = bs_read( &s, 1 );
1018         if( slice.i_field_pic_flag )
1019             slice.i_bottom_field_flag = bs_read( &s, 1 );
1020     }
1021
1022     slice.i_idr_pic_id = p_sys->slice.i_idr_pic_id;
1023     if( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR )
1024         slice.i_idr_pic_id = bs_read_ue( &s );
1025
1026     slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
1027     slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
1028     slice.i_delta_pic_order_cnt0 = 0;
1029     slice.i_delta_pic_order_cnt1 = 0;
1030     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
1031     {
1032         slice.i_pic_order_cnt_lsb = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb + 4 );
1033         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1034             slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = bs_read_se( &s );
1035     }
1036     else if( (p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1) &&
1037              (!p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag) )
1038     {
1039         slice.i_delta_pic_order_cnt0 = bs_read_se( &s );
1040         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1041             slice.i_delta_pic_order_cnt1 = bs_read_se( &s );
1042     }
1043     free( pb_dec );
1044
1045     /* Detection of the first VCL NAL unit of a primary coded picture
1046      * (cf. 7.4.1.2.4) */
1047     bool b_pic = false;
1048     if( slice.i_frame_num != p_sys->slice.i_frame_num ||
1049         slice.i_pic_parameter_set_id != p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id ||
1050         slice.i_field_pic_flag != p_sys->slice.i_field_pic_flag ||
1051         slice.i_nal_ref_idc != p_sys->slice.i_nal_ref_idc )
1052         b_pic = true;
1053     if( (slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1054         (p_sys->slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1055         (slice.i_bottom_field_flag != p_sys->slice.i_bottom_field_flag) )
1056         b_pic = true;
1057     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 &&
1058         ( slice.i_pic_order_cnt_lsb != p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb ||
1059           slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom ) )
1060         b_pic = true;
1061     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 &&
1062              ( slice.i_delta_pic_order_cnt0 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt0 ||
1063                slice.i_delta_pic_order_cnt1 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt1 ) )
1064         b_pic = true;
1065     if( ( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR || p_sys->slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR ) &&
1066         ( slice.i_nal_type != p_sys->slice.i_nal_type || slice.i_idr_pic_id != p_sys->slice.i_idr_pic_id ) )
1067             b_pic = true;
1068
1069     /* */
1070     *pb_new_picture = b_pic;
1071     *p_slice = slice;
1072 }
1073
1074 static void ParseSei( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
1075 {
1076     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1077     uint8_t *pb_dec;
1078     int i_dec;
1079
1080     /* */
1081     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
1082     if( !pb_dec )
1083         return;
1084
1085     /* The +1 is for rbsp trailing bits */
1086     for( int i_used = 0; i_used+1 < i_dec; )
1087     {
1088         /* Read type */
1089         int i_type = 0;
1090         while( i_used+1 < i_dec )
1091         {
1092             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1093             i_type += i_byte;
1094             if( i_byte != 0xff )
1095                 break;
1096         }
1097         /* Read size */
1098         int i_size = 0;
1099         while( i_used+1 < i_dec )
1100         {
1101             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1102             i_size += i_byte;
1103             if( i_byte != 0xff )
1104                 break;
1105         }
1106         /* Check room */
1107         if( i_used + i_size + 1 > i_dec )
1108             break;
1109
1110         /* Look for user_data_registered_itu_t_t35 */
1111         if( i_type == 4 )
1112         {
1113             static const uint8_t p_dvb1_data_start_code[] = {
1114                 0xb5,
1115                 0x00, 0x31,
1116                 0x47, 0x41, 0x39, 0x34
1117             };
1118             const int      i_t35 = i_size;
1119             const uint8_t *p_t35 = &pb_dec[i_used];
1120
1121             /* Check for we have DVB1_data() */
1122             if( i_t35 >= 5 &&
1123                 !memcmp( p_t35, p_dvb1_data_start_code, sizeof(p_dvb1_data_start_code) ) )
1124             {
1125                 cc_Extract( &p_sys->cc_next, &p_t35[3], i_t35 - 3 );
1126             }
1127         }
1128         i_used += i_size;
1129     }
1130
1131     free( pb_dec );
1132 }
1133