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

   1 /*****************************************************************************
   2  * hevc.c: h.265/hevc video packetizer
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2014 VLC authors and VideoLAN
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Denis Charmet <typx@videolan.org>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  10  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  17  * GNU Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  21  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*****************************************************************************
  25  * Preamble
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 # include "config.h"
  30 #endif
  31
  32 #include <vlc_common.h>
  33 #include <vlc_plugin.h>
  34 #include <vlc_codec.h>
  35 #include <vlc_block.h>
  36
  37 #include <vlc_bits.h>
  38 #include <vlc_block_helper.h>
  39 #include "packetizer_helper.h"
  40
  41 /*****************************************************************************
  42  * Module descriptor
  43  *****************************************************************************/
  44 static int  Open (vlc_object_t *);
  45 static void Close(vlc_object_t *);
  46
  47 vlc_module_begin ()
  48     set_category(CAT_SOUT)
  49     set_subcategory(SUBCAT_SOUT_PACKETIZER)
  50     set_description(N_("HEVC/H.265 video packetizer"))
  51     set_capability("packetizer", 50)
  52     set_callbacks(Open, Close)
  53 vlc_module_end ()
  54
  55
  56 /****************************************************************************
  57  * Local prototypes
  58  ****************************************************************************/
  59 static block_t *Packetize(decoder_t *, block_t **);
  60 static void PacketizeReset(void *p_private, bool b_broken);
  61 static block_t *PacketizeParse(void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t *);
  62 static int PacketizeValidate(void *p_private, block_t *);
  63
  64 struct decoder_sys_t
  65 {
  66     /* */
  67     packetizer_t packetizer;
  68
  69     bool     b_vcl;
  70     block_t *p_frame;
  71
  72 };
  73
  74 /* NAL types from https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-H.265-201304-I!!PDF-E&type=items */
  75 enum nal_unit_type_e
  76 {
  77     TRAIL_N    = 0,
  78     TRAIL_R    = 1,
  79     TSA_N      = 2,
  80     TSA_R      = 3,
  81     STSA_N     = 4,
  82     STSA_R     = 5,
  83     RADL_N     = 6,
  84     RADL_R     = 7,
  85     RASL_N     = 8,
  86     RASL_R     = 9,
  87     /* 10 to 15 reserved */
  88     /* Key frames */
  89     BLA_W_LP   = 16,
  90     BLA_W_RADL = 17,
  91     BLA_N_LP   = 18,
  92     IDR_W_RADL = 19,
  93     IDR_N_LP   = 20,
  94     CRA        = 21,
  95     /* 22 to 31 reserved */
  96     /* Non VCL NAL*/
  97     VPS        = 32,
  98     SPS        = 33,
  99     PPS        = 34,
 100     AUD        = 35, /* Access unit delimiter */
 101     EOS        = 36, /* End of sequence */
 102     EOB        = 37, /* End of bitstream */
 103     FD         = 38, /* Filler data*/
 104     PREF_SEI   = 39, /* Prefix SEI */
 105     SUFF_SEI   = 40, /* Suffix SEI */
 106     UNKNOWN_NAL
 107 };
 108
 109 static const uint8_t p_hevc_startcode[3] = {0x00, 0x00, 0x01};
 110
 111 /*****************************************************************************
 112  * Open
 113  *****************************************************************************/
 114 static int Open(vlc_object_t *p_this)
 115 {
 116     decoder_t     *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 117
 118     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_HEVC)
 119         return VLC_EGENERIC;
 120
 121     p_dec->p_sys = calloc(1, sizeof(decoder_sys_t));
 122     if (!p_dec->p_sys)
 123         return VLC_ENOMEM;
 124
 125     packetizer_Init(&p_dec->p_sys->packetizer,
 126                     p_hevc_startcode, sizeof(p_hevc_startcode),
 127                     p_hevc_startcode, 1, 5,
 128                     PacketizeReset, PacketizeParse, PacketizeValidate, p_dec);
 129
 130     /* Copy properties */
 131     es_format_Copy(&p_dec->fmt_out, &p_dec->fmt_in);
 132
 133     /* Set callback */
 134     p_dec->pf_packetize = Packetize;
 135
 136     return VLC_SUCCESS;
 137
 138 }
 139
 140 /*****************************************************************************
 141  * Close
 142  *****************************************************************************/
 143 static void Close(vlc_object_t *p_this)
 144 {
 145     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 146     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 147     packetizer_Clean(&p_sys->packetizer);
 148
 149     free(p_sys);
 150 }
 151
 152 /****************************************************************************
 153  * Packetize
 154  ****************************************************************************/
 155 static block_t *Packetize(decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 156 {
 157     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 158
 159     return packetizer_Packetize(&p_sys->packetizer, pp_block);
 160 }
 161
 162 /****************************************************************************
 163  * Packetizer Helpers
 164  ****************************************************************************/
 165 static void PacketizeReset(void *p_private, bool b_broken)
 166 {
 167     VLC_UNUSED(b_broken);
 168
 169     decoder_t *p_dec = p_private;
 170     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 171     block_ChainRelease(p_sys->p_frame);
 172
 173     p_sys->p_frame = NULL;
 174     p_sys->b_vcl = false;
 175 }
 176
 177 static block_t *PacketizeParse(void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t *p_block)
 178 {
 179     decoder_t *p_dec = p_private;
 180     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 181
 182     block_t * p_nal = NULL;
 183
 184     while (p_block->i_buffer > 5 && p_block->p_buffer[p_block->i_buffer-1] == 0x00 )
 185         p_block->i_buffer--;
 186
 187     bs_t bs;
 188     bs_init(&bs, p_block->p_buffer+4, p_block->i_buffer-4);
 189
 190     /* Get NALU type */
 191     uint32_t forbidden_zero_bit = bs_read1(&bs);
 192
 193     if (forbidden_zero_bit)
 194     {
 195         msg_Err(p_dec,"Forbidden zero bit not null, corrupted NAL");
 196         p_sys->p_frame = NULL;
 197         p_sys->b_vcl = false;
 198         return NULL;
 199     }
 200     uint32_t nalu_type = bs_read(&bs,6);
 201     bs_skip(&bs, 9);
 202
 203     if (nalu_type < VPS)
 204     {
 205         /* NAL is a VCL NAL */
 206         p_sys->b_vcl = true;
 207
 208         uint32_t first_slice_in_pic = bs_read1(&bs);
 209
 210         if (first_slice_in_pic && p_sys->p_frame)
 211         {
 212             p_nal = block_ChainGather(p_sys->p_frame);
 213             p_sys->p_frame = NULL;
 214         }
 215
 216         block_ChainAppend(&p_sys->p_frame, p_block);
 217     }
 218     else
 219     {
 220         if (p_sys->b_vcl)
 221         {
 222             p_nal = block_ChainGather(p_sys->p_frame);
 223             p_nal->p_next = p_block;
 224             p_sys->p_frame = NULL;
 225             p_sys->b_vcl =false;
 226         }
 227         else
 228             p_nal = p_block;
 229     }
 230
 231     *pb_ts_used = false;
 232     return p_nal;
 233 }
 234
 235 static int PacketizeValidate( void *p_private, block_t *p_au )
 236 {
 237     VLC_UNUSED(p_private);
 238     VLC_UNUSED(p_au);
 239     return VLC_SUCCESS;
 240 }