git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/extract_extradata_bsf.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include <stdint.h>
  20
  21 #include "libavutil/common.h"
  22 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  23 #include "libavutil/log.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "av1.h"
  28 #include "av1_parse.h"
  29 #include "bsf.h"
  30 #include "h2645_parse.h"
  31 #include "h264.h"
  32 #include "hevc.h"
  33 #include "vc1_common.h"
  34
  35 typedef struct ExtractExtradataContext {
  36     const AVClass *class;
  37
  38     int (*extract)(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
  39                    uint8_t **data, int *size);
  40
  41     /* AV1 specifc fields */
  42     AV1Packet av1_pkt;
  43
  44     /* H264/HEVC specifc fields */
  45     H2645Packet h2645_pkt;
  46
  47     /* AVOptions */
  48     int remove;
  49 } ExtractExtradataContext;
  50
  51 static int val_in_array(const int *arr, int len, int val)
  52 {
  53     int i;
  54     for (i = 0; i < len; i++)
  55         if (arr[i] == val)
  56             return 1;
  57     return 0;
  58 }
  59
  60 static int extract_extradata_av1(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
  61                                  uint8_t **data, int *size)
  62 {
  63     static const int extradata_obu_types[] = {
  64         AV1_OBU_SEQUENCE_HEADER, AV1_OBU_METADATA,
  65     };
  66     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
  67
  68     int extradata_size = 0, filtered_size = 0;
  69     int nb_extradata_obu_types = FF_ARRAY_ELEMS(extradata_obu_types);
  70     int i, has_seq = 0, ret = 0;
  71
  72     ret = ff_av1_packet_split(&s->av1_pkt, pkt->data, pkt->size, ctx);
  73     if (ret < 0)
  74         return ret;
  75
  76     for (i = 0; i < s->av1_pkt.nb_obus; i++) {
  77         AV1OBU *obu = &s->av1_pkt.obus[i];
  78         if (val_in_array(extradata_obu_types, nb_extradata_obu_types, obu->type)) {
  79             extradata_size += obu->raw_size;
  80             if (obu->type == AV1_OBU_SEQUENCE_HEADER)
  81                 has_seq = 1;
  82         } else if (s->remove) {
  83             filtered_size += obu->raw_size;
  84         }
  85     }
  86
  87     if (extradata_size && has_seq) {
  88         AVBufferRef *filtered_buf;
  89         uint8_t *extradata, *filtered_data;
  90
  91         if (s->remove) {
  92             filtered_buf = av_buffer_alloc(filtered_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
  93             if (!filtered_buf) {
  94                 return AVERROR(ENOMEM);
  95             }
  96             memset(filtered_buf->data + filtered_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
  97
  98             filtered_data = filtered_buf->data;
  99         }
 100
 101         extradata = av_malloc(extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 102         if (!extradata) {
 103             av_buffer_unref(&filtered_buf);
 104             return AVERROR(ENOMEM);
 105         }
 106         memset(extradata + extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 107
 108         *data = extradata;
 109         *size = extradata_size;
 110
 111         for (i = 0; i < s->av1_pkt.nb_obus; i++) {
 112             AV1OBU *obu = &s->av1_pkt.obus[i];
 113             if (val_in_array(extradata_obu_types, nb_extradata_obu_types,
 114                              obu->type)) {
 115                 memcpy(extradata, obu->raw_data, obu->raw_size);
 116                 extradata += obu->raw_size;
 117             } else if (s->remove) {
 118                 memcpy(filtered_data, obu->raw_data, obu->raw_size);
 119                 filtered_data += obu->raw_size;
 120             }
 121         }
 122
 123         if (s->remove) {
 124             av_buffer_unref(&pkt->buf);
 125             pkt->buf  = filtered_buf;
 126             pkt->data = filtered_buf->data;
 127             pkt->size = filtered_size;
 128         }
 129     }
 130
 131     return 0;
 132 }
 133
 134 static int extract_extradata_h2645(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
 135                                    uint8_t **data, int *size)
 136 {
 137     static const int extradata_nal_types_hevc[] = {
 138         HEVC_NAL_VPS, HEVC_NAL_SPS, HEVC_NAL_PPS,
 139     };
 140     static const int extradata_nal_types_h264[] = {
 141         H264_NAL_SPS, H264_NAL_PPS,
 142     };
 143
 144     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
 145
 146     int extradata_size = 0, filtered_size = 0;
 147     const int *extradata_nal_types;
 148     int nb_extradata_nal_types;
 149     int i, has_sps = 0, has_vps = 0, ret = 0;
 150
 151     if (ctx->par_in->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 152         extradata_nal_types    = extradata_nal_types_hevc;
 153         nb_extradata_nal_types = FF_ARRAY_ELEMS(extradata_nal_types_hevc);
 154     } else {
 155         extradata_nal_types    = extradata_nal_types_h264;
 156         nb_extradata_nal_types = FF_ARRAY_ELEMS(extradata_nal_types_h264);
 157     }
 158
 159     ret = ff_h2645_packet_split(&s->h2645_pkt, pkt->data, pkt->size,
 160                                 ctx, 0, 0, ctx->par_in->codec_id, 1);
 161     if (ret < 0)
 162         return ret;
 163
 164     for (i = 0; i < s->h2645_pkt.nb_nals; i++) {
 165         H2645NAL *nal = &s->h2645_pkt.nals[i];
 166         if (val_in_array(extradata_nal_types, nb_extradata_nal_types, nal->type)) {
 167             extradata_size += nal->raw_size + 3;
 168             if (ctx->par_in->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
 169                 if (nal->type == HEVC_NAL_SPS) has_sps = 1;
 170                 if (nal->type == HEVC_NAL_VPS) has_vps = 1;
 171             } else {
 172                 if (nal->type == H264_NAL_SPS) has_sps = 1;
 173             }
 174         } else if (s->remove) {
 175             filtered_size += nal->raw_size + 3;
 176         }
 177     }
 178
 179     if (extradata_size &&
 180         ((ctx->par_in->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && has_sps && has_vps) ||
 181          (ctx->par_in->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && has_sps))) {
 182         AVBufferRef *filtered_buf;
 183         uint8_t *extradata, *filtered_data;
 184
 185         if (s->remove) {
 186             filtered_buf = av_buffer_alloc(filtered_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 187             if (!filtered_buf) {
 188                 return AVERROR(ENOMEM);
 189             }
 190             memset(filtered_buf->data + filtered_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 191
 192             filtered_data = filtered_buf->data;
 193         }
 194
 195         extradata = av_malloc(extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 196         if (!extradata) {
 197             av_buffer_unref(&filtered_buf);
 198             return AVERROR(ENOMEM);
 199         }
 200         memset(extradata + extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 201
 202         *data = extradata;
 203         *size = extradata_size;
 204
 205         for (i = 0; i < s->h2645_pkt.nb_nals; i++) {
 206             H2645NAL *nal = &s->h2645_pkt.nals[i];
 207             if (val_in_array(extradata_nal_types, nb_extradata_nal_types,
 208                              nal->type)) {
 209                 AV_WB24(extradata, 1); // startcode
 210                 memcpy(extradata + 3, nal->raw_data, nal->raw_size);
 211                 extradata += 3 + nal->raw_size;
 212             } else if (s->remove) {
 213                 AV_WB24(filtered_data, 1); // startcode
 214                 memcpy(filtered_data + 3, nal->raw_data, nal->raw_size);
 215                 filtered_data += 3 + nal->raw_size;
 216             }
 217         }
 218
 219         if (s->remove) {
 220             av_buffer_unref(&pkt->buf);
 221             pkt->buf  = filtered_buf;
 222             pkt->data = filtered_buf->data;
 223             pkt->size = filtered_size;
 224         }
 225     }
 226
 227     return 0;
 228 }
 229
 230 static int extract_extradata_vc1(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
 231                                  uint8_t **data, int *size)
 232 {
 233     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
 234     const uint8_t *ptr = pkt->data, *end = pkt->data + pkt->size;
 235     uint32_t state = UINT32_MAX;
 236     int has_extradata = 0, extradata_size = 0;
 237
 238     while (ptr < end) {
 239         ptr = avpriv_find_start_code(ptr, end, &state);
 240         if (state == VC1_CODE_SEQHDR || state == VC1_CODE_ENTRYPOINT) {
 241             has_extradata = 1;
 242         } else if (has_extradata && IS_MARKER(state)) {
 243             extradata_size = ptr - 4 - pkt->data;
 244             break;
 245         }
 246     }
 247
 248     if (extradata_size) {
 249         *data = av_malloc(extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 250         if (!*data)
 251             return AVERROR(ENOMEM);
 252
 253         memcpy(*data, pkt->data, extradata_size);
 254         memset(*data + extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 255         *size = extradata_size;
 256
 257         if (s->remove) {
 258             pkt->data += extradata_size;
 259             pkt->size -= extradata_size;
 260         }
 261     }
 262
 263     return 0;
 264 }
 265
 266 static int extract_extradata_mpeg12(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
 267                                      uint8_t **data, int *size)
 268 {
 269     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
 270     uint32_t state = UINT32_MAX;
 271     int i, found = 0;
 272
 273     for (i = 0; i < pkt->size; i++) {
 274         state = (state << 8) | pkt->data[i];
 275         if (state == 0x1B3)
 276             found = 1;
 277         else if (found && state != 0x1B5 && state < 0x200 && state >= 0x100) {
 278             if (i > 3) {
 279                 *size = i - 3;
 280                 *data = av_malloc(*size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 281                 if (!*data)
 282                     return AVERROR(ENOMEM);
 283
 284                 memcpy(*data, pkt->data, *size);
 285                 memset(*data + *size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 286
 287                 if (s->remove) {
 288                     pkt->data += *size;
 289                     pkt->size -= *size;
 290                 }
 291             }
 292             break;
 293         }
 294     }
 295     return 0;
 296 }
 297
 298 static int extract_extradata_mpeg4(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
 299                                    uint8_t **data, int *size)
 300 {
 301     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
 302     const uint8_t *ptr = pkt->data, *end = pkt->data + pkt->size;
 303     uint32_t state = UINT32_MAX;
 304
 305     while (ptr < end) {
 306         ptr = avpriv_find_start_code(ptr, end, &state);
 307         if (state == 0x1B3 || state == 0x1B6) {
 308             if (ptr - pkt->data > 4) {
 309                 *size = ptr - 4 - pkt->data;
 310                 *data = av_malloc(*size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 311                 if (!*data)
 312                     return AVERROR(ENOMEM);
 313
 314                 memcpy(*data, pkt->data, *size);
 315                 memset(*data + *size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 316
 317                 if (s->remove) {
 318                     pkt->data += *size;
 319                     pkt->size -= *size;
 320                 }
 321             }
 322             break;
 323         }
 324     }
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 static const struct {
 329     enum AVCodecID id;
 330     int (*extract)(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
 331                    uint8_t **data, int *size);
 332 } extract_tab[] = {
 333     { AV_CODEC_ID_AV1,        extract_extradata_av1     },
 334     { AV_CODEC_ID_AVS2,       extract_extradata_mpeg4   },
 335     { AV_CODEC_ID_CAVS,       extract_extradata_mpeg4   },
 336     { AV_CODEC_ID_H264,       extract_extradata_h2645   },
 337     { AV_CODEC_ID_HEVC,       extract_extradata_h2645   },
 338     { AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO, extract_extradata_mpeg12  },
 339     { AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, extract_extradata_mpeg12  },
 340     { AV_CODEC_ID_MPEG4,      extract_extradata_mpeg4   },
 341     { AV_CODEC_ID_VC1,        extract_extradata_vc1     },
 342 };
 343
 344 static int extract_extradata_init(AVBSFContext *ctx)
 345 {
 346     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
 347     int i;
 348
 349     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(extract_tab); i++) {
 350         if (extract_tab[i].id == ctx->par_in->codec_id) {
 351             s->extract = extract_tab[i].extract;
 352             break;
 353         }
 354     }
 355     if (!s->extract)
 356         return AVERROR_BUG;
 357
 358     return 0;
 359 }
 360
 361 static int extract_extradata_filter(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt)
 362 {
 363     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
 364     uint8_t *extradata = NULL;
 365     int extradata_size;
 366     int ret = 0;
 367
 368     ret = ff_bsf_get_packet_ref(ctx, pkt);
 369     if (ret < 0)
 370         return ret;
 371
 372     ret = s->extract(ctx, pkt, &extradata, &extradata_size);
 373     if (ret < 0)
 374         goto fail;
 375
 376     if (extradata) {
 377         ret = av_packet_add_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
 378                                       extradata, extradata_size);
 379         if (ret < 0) {
 380             av_freep(&extradata);
 381             goto fail;
 382         }
 383     }
 384
 385     return 0;
 386
 387 fail:
 388     av_packet_unref(pkt);
 389     return ret;
 390 }
 391
 392 static void extract_extradata_close(AVBSFContext *ctx)
 393 {
 394     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
 395     ff_av1_packet_uninit(&s->av1_pkt);
 396     ff_h2645_packet_uninit(&s->h2645_pkt);
 397 }
 398
 399 static const enum AVCodecID codec_ids[] = {
 400     AV_CODEC_ID_AV1,
 401     AV_CODEC_ID_AVS2,
 402     AV_CODEC_ID_CAVS,
 403     AV_CODEC_ID_H264,
 404     AV_CODEC_ID_HEVC,
 405     AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
 406     AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 407     AV_CODEC_ID_MPEG4,
 408     AV_CODEC_ID_VC1,
 409     AV_CODEC_ID_NONE,
 410 };
 411
 412 #define OFFSET(x) offsetof(ExtractExtradataContext, x)
 413 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_BSF_PARAM)
 414 static const AVOption options[] = {
 415     { "remove", "remove the extradata from the bitstream", OFFSET(remove), AV_OPT_TYPE_INT,
 416         { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
 417     { NULL },
 418 };
 419
 420 static const AVClass extract_extradata_class = {
 421     .class_name = "extract_extradata",
 422     .item_name  = av_default_item_name,
 423     .option     = options,
 424     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 425 };
 426
 427 const AVBitStreamFilter ff_extract_extradata_bsf = {
 428     .name           = "extract_extradata",
 429     .codec_ids      = codec_ids,
 430     .priv_data_size = sizeof(ExtractExtradataContext),
 431     .priv_class     = &extract_extradata_class,
 432     .init           = extract_extradata_init,
 433     .filter         = extract_extradata_filter,
 434     .close          = extract_extradata_close,
 435 };