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         p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC( 'H', '2', '6', '4') &&
 188         p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC( 'V', 'S', 'S', 'H') &&
 189         p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC( 'v', 's', 's', 'h') &&
 190         p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC( 'D', 'A', 'V', 'C') &&
 191         p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC( 'x', '2', '6', '4') &&
 192         p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC( 'X', '2', '6', '4') &&
 193         ( p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC( 'a', 'v', 'c', '1') ||
 194           p_dec->fmt_in.i_extra < 7 ) )
 195     {
 196         return VLC_EGENERIC;
 197     }
 198
 199     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 200     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
 201     {
 202         return VLC_ENOMEM;
 203     }
 204
 205     packetizer_Init( &p_sys->packetizer,
 206                      p_h264_startcode, sizeof(p_h264_startcode),
 207                      p_h264_startcode, 1,
 208                      PacketizeReset, PacketizeParse, PacketizeValidate, p_dec );
 209
 210     p_sys->b_slice = false;
 211     p_sys->p_frame = NULL;
 212     p_sys->b_header= false;
 213     p_sys->b_sps   = false;
 214     p_sys->b_pps   = false;
 215     for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 216         p_sys->pp_sps[i] = NULL;
 217     for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 218         p_sys->pp_pps[i] = NULL;
 219
 220     p_sys->slice.i_nal_type = -1;
 221     p_sys->slice.i_nal_ref_idc = -1;
 222     p_sys->slice.i_idr_pic_id = -1;
 223     p_sys->slice.i_frame_num = -1;
 224     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 225     p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id = -1;
 226     p_sys->slice.i_field_pic_flag = 0;
 227     p_sys->slice.i_bottom_field_flag = -1;
 228     p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
 229     p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
 230
 231     p_sys->i_frame_dts = -1;
 232     p_sys->i_frame_pts = -1;
 233
 234     /* Setup properties */
 235     es_format_Copy( &p_dec->fmt_out, &p_dec->fmt_in );
 236     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_H264;
 237
 238     if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'a', 'v', 'c', '1' ) )
 239     {
 240         /* This type of stream is produced by mp4 and matroska
 241          * when we want to store it in another streamformat, you need to convert
 242          * The fmt_in.p_extra should ALWAYS contain the avcC
 243          * The fmt_out.p_extra should contain all the SPS and PPS with 4 byte startcodes */
 244         uint8_t *p = &((uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra)[4];
 245         int i_sps, i_pps;
 246         bool b_dummy;
 247         int i;
 248
 249         /* Parse avcC */
 250         p_sys->i_avcC_length_size = 1 + ((*p++)&0x03);
 251
 252         /* Read SPS */
 253         i_sps = (*p++)&0x1f;
 254         for( i = 0; i < i_sps; i++ )
 255         {
 256             uint16_t i_length = GetWBE( p ); p += 2;
 257             if( i_length >
 258                 (uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra + p_dec->fmt_in.i_extra - p )
 259             {
 260                 return VLC_EGENERIC;
 261             }
 262             block_t *p_sps = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_length );
 263             if( !p_sps )
 264                 return VLC_EGENERIC;
 265             ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_sps );
 266             p += i_length;
 267         }
 268         /* Read PPS */
 269         i_pps = *p++;
 270         for( i = 0; i < i_pps; i++ )
 271         {
 272             uint16_t i_length = GetWBE( p ); p += 2;
 273             if( i_length >
 274                 (uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra + p_dec->fmt_in.i_extra - p )
 275             {
 276                 return VLC_EGENERIC;
 277             }
 278             block_t *p_pps = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_length );
 279             if( !p_pps )
 280                 return VLC_EGENERIC;
 281             ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_pps );
 282             p += i_length;
 283         }
 284         msg_Dbg( p_dec, "avcC length size=%d, sps=%d, pps=%d",
 285                  p_sys->i_avcC_length_size, i_sps, i_pps );
 286
 287         if( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps )
 288             return VLC_EGENERIC;
 289
 290         /* FIXME: FFMPEG isn't happy at all if you leave this */
 291         if( p_dec->fmt_out.i_extra > 0 )
 292             free( p_dec->fmt_out.p_extra );
 293         p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 294         p_dec->fmt_out.p_extra = NULL;
 295
 296         /* Set the new extradata */
 297         for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 298         {
 299             if( p_sys->pp_sps[i] )
 300                 p_dec->fmt_out.i_extra += p_sys->pp_sps[i]->i_buffer;
 301         }
 302         for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 303         {
 304             if( p_sys->pp_pps[i] )
 305                 p_dec->fmt_out.i_extra += p_sys->pp_pps[i]->i_buffer;
 306         }
 307         p_dec->fmt_out.p_extra = malloc( p_dec->fmt_out.i_extra );
 308         if( p_dec->fmt_out.p_extra )
 309         {
 310             uint8_t *p_dst = p_dec->fmt_out.p_extra;
 311
 312             for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 313             {
 314                 if( p_sys->pp_sps[i] )
 315                 {
 316                     memcpy( p_dst, p_sys->pp_sps[i]->p_buffer, p_sys->pp_sps[i]->i_buffer );
 317                     p_dst += p_sys->pp_sps[i]->i_buffer;
 318                 }
 319             }
 320             for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 321             {
 322                 if( p_sys->pp_pps[i] )
 323                 {
 324                     memcpy( p_dst, p_sys->pp_pps[i]->p_buffer, p_sys->pp_pps[i]->i_buffer );
 325                     p_dst += p_sys->pp_pps[i]->i_buffer;
 326                 }
 327             }
 328             p_sys->b_header = true;
 329         }
 330         else
 331         {
 332             p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 333         }
 334
 335         /* Set callback */
 336         p_dec->pf_packetize = PacketizeAVC1;
 337         /* TODO CC ? */
 338     }
 339     else
 340     {
 341         /* This type of stream contains data with 3 of 4 byte startcodes
 342          * The fmt_in.p_extra MAY contain SPS/PPS with 4 byte startcodes
 343          * The fmt_out.p_extra should be the same */
 344
 345         /* Set callback */
 346         p_dec->pf_packetize = Packetize;
 347         p_dec->pf_get_cc = GetCc;
 348
 349         /* */
 350         p_sys->i_cc_pts = 0;
 351         p_sys->i_cc_dts = 0;
 352         p_sys->i_cc_flags = 0;
 353         cc_Init( &p_sys->cc );
 354         cc_Init( &p_sys->cc_next );
 355
 356         /* */
 357         if( p_dec->fmt_in.i_extra > 0 )
 358             packetizer_Header( &p_sys->packetizer,
 359                                p_dec->fmt_in.p_extra, p_dec->fmt_in.i_extra );
 360     }
 361
 362     return VLC_SUCCESS;
 363 }
 364
 365 /*****************************************************************************
 366  * Close: clean up the packetizer
 367  *****************************************************************************/
 368 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 369 {
 370     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 371     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 372     int i;
 373
 374     if( p_sys->p_frame )
 375         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 376     for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 377     {
 378         if( p_sys->pp_sps[i] )
 379             block_Release( p_sys->pp_sps[i] );
 380     }
 381     for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 382     {
 383         if( p_sys->pp_pps[i] )
 384             block_Release( p_sys->pp_pps[i] );
 385     }
 386     packetizer_Clean( &p_sys->packetizer );
 387
 388     if( p_dec->pf_get_cc )
 389     {
 390          cc_Exit( &p_sys->cc_next );
 391          cc_Exit( &p_sys->cc );
 392     }
 393
 394     free( p_sys );
 395 }
 396
 397 /****************************************************************************
 398  * Packetize: the whole thing
 399  * Search for the startcodes 3 or more bytes
 400  * Feed ParseNALBlock ALWAYS with 4 byte startcode prepended NALs
 401  ****************************************************************************/
 402 static block_t *Packetize( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 403 {
 404     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 405
 406     return packetizer_Packetize( &p_sys->packetizer, pp_block );
 407 }
 408
 409 /****************************************************************************
 410  * PacketizeAVC1: Takes VCL blocks of data and creates annexe B type NAL stream
 411  * Will always use 4 byte 0 0 0 1 startcodes
 412  * Will prepend a SPS and PPS before each keyframe
 413  ****************************************************************************/
 414 static block_t *PacketizeAVC1( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 415 {
 416     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 417     block_t       *p_block;
 418     block_t       *p_ret = NULL;
 419     uint8_t       *p;
 420
 421     if( !pp_block || !*pp_block )
 422         return NULL;
 423     if( (*pp_block)->i_flags&(BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
 424     {
 425         block_Release( *pp_block );
 426         return NULL;
 427     }
 428
 429     p_block = *pp_block;
 430     *pp_block = NULL;
 431
 432     for( p = p_block->p_buffer; p < &p_block->p_buffer[p_block->i_buffer]; )
 433     {
 434         block_t *p_pic;
 435         bool b_dummy;
 436         int i_size = 0;
 437         int i;
 438
 439         for( i = 0; i < p_sys->i_avcC_length_size; i++ )
 440         {
 441             i_size = (i_size << 8) | (*p++);
 442         }
 443
 444         if( i_size <= 0 ||
 445             i_size > ( p_block->p_buffer + p_block->i_buffer - p ) )
 446         {
 447             msg_Err( p_dec, "Broken frame : size %d is too big", i_size );
 448             break;
 449         }
 450
 451         block_t *p_part = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_size );
 452         if( !p_part )
 453             break;
 454
 455         p_part->i_dts = p_block->i_dts;
 456         p_part->i_pts = p_block->i_pts;
 457
 458         /* Parse the NAL */
 459         if( ( p_pic = ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_part ) ) )
 460         {
 461             block_ChainAppend( &p_ret, p_pic );
 462         }
 463         p += i_size;
 464     }
 465     block_Release( p_block );
 466
 467     return p_ret;
 468 }
 469
 470 /*****************************************************************************
 471  * GetCc:
 472  *****************************************************************************/
 473 static block_t *GetCc( decoder_t *p_dec, bool pb_present[4] )
 474 {
 475     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 476     block_t *p_cc;
 477
 478     for( int i = 0; i < 4; i++ )
 479         pb_present[i] = p_sys->cc.pb_present[i];
 480
 481     if( p_sys->cc.i_data <= 0 )
 482         return NULL;
 483
 484     p_cc = block_New( p_dec, p_sys->cc.i_data);
 485     if( p_cc )
 486     {
 487         memcpy( p_cc->p_buffer, p_sys->cc.p_data, p_sys->cc.i_data );
 488         p_cc->i_dts =
 489         p_cc->i_pts = p_sys->cc.b_reorder ? p_sys->i_cc_pts : p_sys->i_cc_dts;
 490         p_cc->i_flags = ( p_sys->cc.b_reorder  ? p_sys->i_cc_flags : BLOCK_FLAG_TYPE_P ) & BLOCK_FLAG_TYPE_MASK;
 491     }
 492     cc_Flush( &p_sys->cc );
 493     return p_cc;
 494 }
 495
 496 /****************************************************************************
 497  * Helpers
 498  ****************************************************************************/
 499 static void PacketizeReset( void *p_private, bool b_broken )
 500 {
 501     decoder_t *p_dec = p_private;
 502     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 503
 504     if( b_broken )
 505     {
 506         if( p_sys->p_frame )
 507             block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 508         p_sys->p_frame = NULL;
 509         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 510         p_sys->b_slice = false;
 511     }
 512     p_sys->i_frame_pts = -1;
 513     p_sys->i_frame_dts = -1;
 514 }
 515 static block_t *PacketizeParse( void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t *p_block )
 516 {
 517     decoder_t *p_dec = p_private;
 518
 519     /* Remove trailing 0 bytes */
 520     while( p_block->i_buffer && p_block->p_buffer[p_block->i_buffer-1] == 0x00 )
 521         p_block->i_buffer--;
 522
 523     return ParseNALBlock( p_dec, pb_ts_used, p_block );
 524 }
 525 static int PacketizeValidate( void *p_private, block_t *p_au )
 526 {
 527     VLC_UNUSED(p_private);
 528     VLC_UNUSED(p_au);
 529     return VLC_SUCCESS;
 530 }
 531
 532 static block_t *CreateAnnexbNAL( decoder_t *p_dec, const uint8_t *p, int i_size )
 533 {
 534     block_t *p_nal;
 535
 536     p_nal = block_New( p_dec, 4 + i_size );
 537     if( !p_nal ) return NULL;
 538
 539     /* Add start code */
 540     p_nal->p_buffer[0] = 0x00;
 541     p_nal->p_buffer[1] = 0x00;
 542     p_nal->p_buffer[2] = 0x00;
 543     p_nal->p_buffer[3] = 0x01;
 544
 545     /* Copy nalu */
 546     memcpy( &p_nal->p_buffer[4], p, i_size );
 547
 548     VLC_UNUSED(p_dec);
 549     return p_nal;
 550 }
 551
 552 static void CreateDecodedNAL( uint8_t **pp_ret, int *pi_ret,
 553                               const uint8_t *src, int i_src )
 554 {
 555     const uint8_t *end = &src[i_src];
 556     uint8_t *dst = malloc( i_src );
 557
 558     *pp_ret = dst;
 559
 560     if( dst )
 561     {
 562         while( src < end )
 563         {
 564             if( src < end - 3 && src[0] == 0x00 && src[1] == 0x00 &&
 565                 src[2] == 0x03 )
 566             {
 567                 *dst++ = 0x00;
 568                 *dst++ = 0x00;
 569
 570                 src += 3;
 571                 continue;
 572             }
 573             *dst++ = *src++;
 574         }
 575     }
 576     *pi_ret = dst - *pp_ret;
 577 }
 578
 579 static inline int bs_read_ue( bs_t *s )
 580 {
 581     int i = 0;
 582
 583     while( bs_read1( s ) == 0 && s->p < s->p_end && i < 32 )
 584     {
 585         i++;
 586     }
 587     return( ( 1 << i) - 1 + bs_read( s, i ) );
 588 }
 589
 590 static inline int bs_read_se( bs_t *s )
 591 {
 592     int val = bs_read_ue( s );
 593
 594     return val&0x01 ? (val+1)/2 : -(val/2);
 595 }
 596
 597 /*****************************************************************************
 598  * ParseNALBlock: parses annexB type NALs
 599  * All p_frag blocks are required to start with 0 0 0 1 4-byte startcode
 600  *****************************************************************************/
 601 static block_t *ParseNALBlock( decoder_t *p_dec, bool *pb_used_ts, block_t *p_frag )
 602 {
 603     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 604     block_t *p_pic = NULL;
 605
 606     const int i_nal_ref_idc = (p_frag->p_buffer[4] >> 5)&0x03;
 607     const int i_nal_type = p_frag->p_buffer[4]&0x1f;
 608     const mtime_t i_frag_dts = p_frag->i_dts;
 609     const mtime_t i_frag_pts = p_frag->i_pts;
 610
 611     if( p_sys->b_slice && ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) )
 612     {
 613         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 614         msg_Warn( p_dec, "waiting for SPS/PPS" );
 615
 616         /* Reset context */
 617         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 618         p_sys->p_frame = NULL;
 619         p_sys->b_slice = false;
 620         cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 621     }
 622
 623     if( ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) &&
 624         i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 625     {
 626         p_sys->b_slice = true;
 627         /* Fragment will be discarded later on */
 628     }
 629     else if( i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 630     {
 631         slice_t slice;
 632         bool  b_new_picture;
 633
 634         ParseSlice( p_dec, &b_new_picture, &slice, i_nal_ref_idc, i_nal_type, p_frag );
 635
 636         /* */
 637         if( b_new_picture && p_sys->b_slice )
 638             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 639
 640         /* */
 641         p_sys->slice = slice;
 642         p_sys->b_slice = true;
 643     }
 644     else if( i_nal_type == NAL_SPS )
 645     {
 646         if( p_sys->b_slice )
 647             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 648
 649         PutSPS( p_dec, p_frag );
 650
 651         /* Do not append the SPS because we will insert it on keyframes */
 652         p_frag = NULL;
 653     }
 654     else if( i_nal_type == NAL_PPS )
 655     {
 656         if( p_sys->b_slice )
 657             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 658
 659         PutPPS( p_dec, p_frag );
 660
 661         /* Do not append the PPS because we will insert it on keyframes */
 662         p_frag = NULL;
 663     }
 664     else if( i_nal_type == NAL_AU_DELIMITER ||
 665              i_nal_type == NAL_SEI ||
 666              ( i_nal_type >= 13 && i_nal_type <= 18 ) )
 667     {
 668         if( p_sys->b_slice )
 669             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 670
 671         /* Parse SEI for CC support */
 672         if( i_nal_type == NAL_SEI )
 673             ParseSei( p_dec, p_frag );
 674     }
 675
 676     /* Append the block */
 677     if( p_frag )
 678         block_ChainAppend( &p_sys->p_frame, p_frag );
 679
 680     *pb_used_ts = false;
 681     if( p_sys->i_frame_dts < 0 && p_sys->i_frame_pts < 0 )
 682     {
 683         p_sys->i_frame_dts = i_frag_dts;
 684         p_sys->i_frame_pts = i_frag_pts;
 685         *pb_used_ts = true;
 686     }
 687     return p_pic;
 688 }
 689
 690 static block_t *OutputPicture( decoder_t *p_dec )
 691 {
 692     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 693     block_t *p_pic;
 694
 695     if( !p_sys->b_header && p_sys->slice.i_frame_type != BLOCK_FLAG_TYPE_I)
 696         return NULL;
 697
 698     if( p_sys->slice.i_frame_type == BLOCK_FLAG_TYPE_I && p_sys->b_sps && p_sys->b_pps )
 699     {
 700         block_t *p_list = NULL;
 701         int i;
 702
 703         for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 704         {
 705             if( p_sys->pp_sps[i] )
 706                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_sps[i] ) );
 707         }
 708         for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 709         {
 710             if( p_sys->pp_pps[i] )
 711                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_pps[i] ) );
 712         }
 713         if( p_list )
 714             p_sys->b_header = true;
 715
 716         block_ChainAppend( &p_list, p_sys->p_frame );
 717         p_pic = block_ChainGather( p_list );
 718     }
 719     else
 720     {
 721         p_pic = block_ChainGather( p_sys->p_frame );
 722     }
 723     p_pic->i_dts = p_sys->i_frame_dts;
 724     p_pic->i_pts = p_sys->i_frame_pts;
 725     p_pic->i_length = 0;    /* FIXME */
 726     p_pic->i_flags |= p_sys->slice.i_frame_type;
 727
 728     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 729     p_sys->p_frame = NULL;
 730     p_sys->i_frame_dts = -1;
 731     p_sys->i_frame_pts = -1;
 732     p_sys->b_slice = false;
 733
 734     /* CC */
 735     p_sys->i_cc_pts = p_pic->i_pts;
 736     p_sys->i_cc_dts = p_pic->i_dts;
 737     p_sys->i_cc_flags = p_pic->i_flags;
 738
 739     /* Swap cc buffer */
 740     cc_data_t cc_tmp = p_sys->cc;
 741     p_sys->cc = p_sys->cc_next;
 742     p_sys->cc_next = cc_tmp;
 743
 744     cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 745
 746     return p_pic;
 747 }
 748
 749 static void PutSPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 750 {
 751     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 752
 753     uint8_t *pb_dec = NULL;
 754     int     i_dec = 0;
 755     bs_t s;
 756     int i_tmp;
 757     int i_sps_id;
 758
 759     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
 760                      p_frag->i_buffer - 5 );
 761
 762     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
 763     int i_profile_idc = bs_read( &s, 8 );
 764     /* Skip constraint_set0123, reserved(4), level(8) */
 765     bs_skip( &s, 1+1+1+1 + 4 + 8 );
 766     /* sps id */
 767     i_sps_id = bs_read_ue( &s );
 768     if( i_sps_id >= SPS_MAX )
 769     {
 770         msg_Warn( p_dec, "invalid SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 771         free( pb_dec );
 772         block_Release( p_frag );
 773         return;
 774     }
 775
 776     if( i_profile_idc == 100 || i_profile_idc == 110 ||
 777         i_profile_idc == 122 || i_profile_idc == 244 ||
 778         i_profile_idc ==  44 || i_profile_idc ==  83 ||
 779         i_profile_idc ==  86 )
 780     {
 781         /* chroma_format_idc */
 782         const int i_chroma_format_idc = bs_read_ue( &s );
 783         if( i_chroma_format_idc == 3 )
 784             bs_skip( &s, 1 ); /* seperate_colour_plane_flag */
 785         /* bit_depth_luma_minus8 */
 786         bs_read_ue( &s );
 787         /* bit_depth_chroma_minus8 */
 788         bs_read_ue( &s );
 789         /* qpprime_y_zero_transform_bypass_flag */
 790         bs_skip( &s, 1 );
 791         /* seq_scaling_matrix_present_flag */
 792         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 793         if( i_tmp )
 794         {
 795             for( int i = 0; i < ((3 != i_chroma_format_idc) ? 8 : 12); i++ )
 796             {
 797                 /* seq_scaling_list_present_flag[i] */
 798                 i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 799                 if( !i_tmp )
 800                     continue;
 801                 const int i_size_of_scaling_list = (i < 6 ) ? 16 : 64;
 802                 /* scaling_list (...) */
 803                 int i_lastscale = 8;
 804                 int i_nextscale = 8;
 805                 for( int j = 0; j < i_size_of_scaling_list; j++ )
 806                 {
 807                     if( i_nextscale != 0 )
 808                     {
 809                         /* delta_scale */
 810                         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 811                         i_nextscale = ( i_lastscale + i_tmp + 256 ) % 256;
 812                         /* useDefaultScalingMatrixFlag = ... */
 813                     }
 814                     /* scalinglist[j] */
 815                     i_lastscale = ( i_nextscale == 0 ) ? i_lastscale : i_nextscale;
 816                 }
 817             }
 818         }
 819     }
 820
 821     /* Skip i_log2_max_frame_num */
 822     p_sys->i_log2_max_frame_num = bs_read_ue( &s );
 823     if( p_sys->i_log2_max_frame_num > 12)
 824         p_sys->i_log2_max_frame_num = 12;
 825     /* Read poc_type */
 826     p_sys->i_pic_order_cnt_type = bs_read_ue( &s );
 827     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
 828     {
 829         /* skip i_log2_max_poc_lsb */
 830         p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = bs_read_ue( &s );
 831         if( p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb > 12 )
 832             p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = 12;
 833     }
 834     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 )
 835     {
 836         int i_cycle;
 837         /* skip b_delta_pic_order_always_zero */
 838         p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag = bs_read( &s, 1 );
 839         /* skip i_offset_for_non_ref_pic */
 840         bs_read_se( &s );
 841         /* skip i_offset_for_top_to_bottom_field */
 842         bs_read_se( &s );
 843         /* read i_num_ref_frames_in_poc_cycle */
 844         i_cycle = bs_read_ue( &s );
 845         if( i_cycle > 256 ) i_cycle = 256;
 846         while( i_cycle > 0 )
 847         {
 848             /* skip i_offset_for_ref_frame */
 849             bs_read_se(&s );
 850             i_cycle--;
 851         }
 852     }
 853     /* i_num_ref_frames */
 854     bs_read_ue( &s );
 855     /* b_gaps_in_frame_num_value_allowed */
 856     bs_skip( &s, 1 );
 857
 858     /* Read size */
 859     p_dec->fmt_out.video.i_width  = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 860     p_dec->fmt_out.video.i_height = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 861
 862     /* b_frame_mbs_only */
 863     p_sys->b_frame_mbs_only = bs_read( &s, 1 );
 864     if( p_sys->b_frame_mbs_only == 0 )
 865     {
 866         bs_skip( &s, 1 );
 867     }
 868     /* b_direct8x8_inference */
 869     bs_skip( &s, 1 );
 870
 871     /* crop */
 872     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 873     if( i_tmp )
 874     {
 875         /* left */
 876         bs_read_ue( &s );
 877         /* right */
 878         bs_read_ue( &s );
 879         /* top */
 880         bs_read_ue( &s );
 881         /* bottom */
 882         bs_read_ue( &s );
 883     }
 884
 885     /* vui */
 886     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 887     if( i_tmp )
 888     {
 889         /* read the aspect ratio part if any */
 890         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 891         if( i_tmp )
 892         {
 893             static const struct { int w, h; } sar[17] =
 894             {
 895                 { 0,   0 }, { 1,   1 }, { 12, 11 }, { 10, 11 },
 896                 { 16, 11 }, { 40, 33 }, { 24, 11 }, { 20, 11 },
 897                 { 32, 11 }, { 80, 33 }, { 18, 11 }, { 15, 11 },
 898                 { 64, 33 }, { 160,99 }, {  4,  3 }, {  3,  2 },
 899                 {  2,  1 },
 900             };
 901             int i_sar = bs_read( &s, 8 );
 902             int w, h;
 903
 904             if( i_sar < 17 )
 905             {
 906                 w = sar[i_sar].w;
 907                 h = sar[i_sar].h;
 908             }
 909             else if( i_sar == 255 )
 910             {
 911                 w = bs_read( &s, 16 );
 912                 h = bs_read( &s, 16 );
 913             }
 914             else
 915             {
 916                 w = 0;
 917                 h = 0;
 918             }
 919
 920             if( h != 0 )
 921                 p_dec->fmt_out.video.i_aspect = (int64_t)VOUT_ASPECT_FACTOR *
 922                         ( w * p_dec->fmt_out.video.i_width ) /
 923                         ( h * p_dec->fmt_out.video.i_height);
 924             else
 925                 p_dec->fmt_out.video.i_aspect = VOUT_ASPECT_FACTOR;
 926         }
 927     }
 928
 929     free( pb_dec );
 930
 931     /* We have a new SPS */
 932     if( !p_sys->b_sps )
 933         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 934     p_sys->b_sps = true;
 935
 936     if( p_sys->pp_sps[i_sps_id] )
 937         block_Release( p_sys->pp_sps[i_sps_id] );
 938     p_sys->pp_sps[i_sps_id] = p_frag;
 939 }
 940
 941 static void PutPPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 942 {
 943     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 944     bs_t s;
 945     int i_pps_id;
 946     int i_sps_id;
 947
 948     bs_init( &s, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
 949     i_pps_id = bs_read_ue( &s ); // pps id
 950     i_sps_id = bs_read_ue( &s ); // sps id
 951     if( i_pps_id >= PPS_MAX || i_sps_id >= SPS_MAX )
 952     {
 953         msg_Warn( p_dec, "invalid PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 954         block_Release( p_frag );
 955         return;
 956     }
 957     bs_skip( &s, 1 ); // entropy coding mode flag
 958     p_sys->i_pic_order_present_flag = bs_read( &s, 1 );
 959     /* TODO */
 960
 961     /* We have a new PPS */
 962     if( !p_sys->b_pps )
 963         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 964     p_sys->b_pps = true;
 965
 966     if( p_sys->pp_pps[i_pps_id] )
 967         block_Release( p_sys->pp_pps[i_pps_id] );
 968     p_sys->pp_pps[i_pps_id] = p_frag;
 969 }
 970
 971 static void ParseSlice( decoder_t *p_dec, bool *pb_new_picture, slice_t *p_slice,
 972                         int i_nal_ref_idc, int i_nal_type, const block_t *p_frag )
 973 {
 974     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 975     uint8_t *pb_dec;
 976     int i_dec;
 977     int i_first_mb, i_slice_type;
 978     slice_t slice;
 979     bs_t s;
 980
 981     /* do not convert the whole frame */
 982     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
 983                      __MIN( p_frag->i_buffer - 5, 60 ) );
 984     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
 985
 986     /* first_mb_in_slice */
 987     i_first_mb = bs_read_ue( &s );
 988
 989     /* slice_type */
 990     switch( (i_slice_type = bs_read_ue( &s )) )
 991     {
 992     case 0: case 5:
 993         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
 994         break;
 995     case 1: case 6:
 996         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_B;
 997         break;
 998     case 2: case 7:
 999         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
1000         break;
1001     case 3: case 8: /* SP */
1002         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
1003         break;
1004     case 4: case 9:
1005         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
1006         break;
1007     default:
1008         slice.i_frame_type = 0;
1009         break;
1010     }
1011
1012     /* */
1013     slice.i_nal_type = i_nal_type;
1014     slice.i_nal_ref_idc = i_nal_ref_idc;
1015
1016     slice.i_pic_parameter_set_id = bs_read_ue( &s );
1017     slice.i_frame_num = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_frame_num + 4 );
1018
1019     slice.i_field_pic_flag = 0;
1020     slice.i_bottom_field_flag = -1;
1021     if( !p_sys->b_frame_mbs_only )
1022     {
1023         /* field_pic_flag */
1024         slice.i_field_pic_flag = bs_read( &s, 1 );
1025         if( slice.i_field_pic_flag )
1026             slice.i_bottom_field_flag = bs_read( &s, 1 );
1027     }
1028
1029     slice.i_idr_pic_id = p_sys->slice.i_idr_pic_id;
1030     if( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR )
1031         slice.i_idr_pic_id = bs_read_ue( &s );
1032
1033     slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
1034     slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
1035     slice.i_delta_pic_order_cnt0 = 0;
1036     slice.i_delta_pic_order_cnt1 = 0;
1037     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
1038     {
1039         slice.i_pic_order_cnt_lsb = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb + 4 );
1040         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1041             slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = bs_read_se( &s );
1042     }
1043     else if( (p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1) &&
1044              (!p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag) )
1045     {
1046         slice.i_delta_pic_order_cnt0 = bs_read_se( &s );
1047         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1048             slice.i_delta_pic_order_cnt1 = bs_read_se( &s );
1049     }
1050     free( pb_dec );
1051
1052     /* Detection of the first VCL NAL unit of a primary coded picture
1053      * (cf. 7.4.1.2.4) */
1054     bool b_pic = false;
1055     if( slice.i_frame_num != p_sys->slice.i_frame_num ||
1056         slice.i_pic_parameter_set_id != p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id ||
1057         slice.i_field_pic_flag != p_sys->slice.i_field_pic_flag ||
1058         slice.i_nal_ref_idc != p_sys->slice.i_nal_ref_idc )
1059         b_pic = true;
1060     if( (slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1061         (p_sys->slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1062         (slice.i_bottom_field_flag != p_sys->slice.i_bottom_field_flag) )
1063         b_pic = true;
1064     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 &&
1065         ( slice.i_pic_order_cnt_lsb != p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb ||
1066           slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom ) )
1067         b_pic = true;
1068     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 &&
1069              ( slice.i_delta_pic_order_cnt0 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt0 ||
1070                slice.i_delta_pic_order_cnt1 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt1 ) )
1071         b_pic = true;
1072     if( ( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR || p_sys->slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR ) &&
1073         ( slice.i_nal_type != p_sys->slice.i_nal_type || slice.i_idr_pic_id != p_sys->slice.i_idr_pic_id ) )
1074             b_pic = true;
1075
1076     /* */
1077     *pb_new_picture = b_pic;
1078     *p_slice = slice;
1079 }
1080
1081 static void ParseSei( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
1082 {
1083     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1084     uint8_t *pb_dec;
1085     int i_dec;
1086
1087     /* */
1088     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
1089     if( !pb_dec )
1090         return;
1091
1092     /* The +1 is for rbsp trailing bits */
1093     for( int i_used = 0; i_used+1 < i_dec; )
1094     {
1095         /* Read type */
1096         int i_type = 0;
1097         while( i_used+1 < i_dec )
1098         {
1099             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1100             i_type += i_byte;
1101             if( i_byte != 0xff )
1102                 break;
1103         }
1104         /* Read size */
1105         int i_size = 0;
1106         while( i_used+1 < i_dec )
1107         {
1108             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1109             i_size += i_byte;
1110             if( i_byte != 0xff )
1111                 break;
1112         }
1113         /* Check room */
1114         if( i_used + i_size + 1 > i_dec )
1115             break;
1116
1117         /* Look for user_data_registered_itu_t_t35 */
1118         if( i_type == 4 )
1119         {
1120             static const uint8_t p_dvb1_data_start_code[] = {
1121                 0xb5,
1122                 0x00, 0x31,
1123                 0x47, 0x41, 0x39, 0x34
1124             };
1125             const int      i_t35 = i_size;
1126             const uint8_t *p_t35 = &pb_dec[i_used];
1127
1128             /* Check for we have DVB1_data() */
1129             if( i_t35 >= 5 &&
1130                 !memcmp( p_t35, p_dvb1_data_start_code, sizeof(p_dvb1_data_start_code) ) )
1131             {
1132                 cc_Extract( &p_sys->cc_next, &p_t35[3], i_t35 - 3 );
1133             }
1134         }
1135         i_used += i_size;
1136     }
1137
1138     free( pb_dec );
1139 }
1140