git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/cbs_mpeg2.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 "libavutil/avassert.h"
  20
  21 #include "cbs.h"
  22 #include "cbs_internal.h"
  23 #include "cbs_mpeg2.h"
  24 #include "internal.h"
  25
  26
  27 #define HEADER(name) do { \
  28         ff_cbs_trace_header(ctx, name); \
  29     } while (0)
  30
  31 #define CHECK(call) do { \
  32         err = (call); \
  33         if (err < 0) \
  34             return err; \
  35     } while (0)
  36
  37 #define FUNC_NAME(rw, codec, name) cbs_ ## codec ## _ ## rw ## _ ## name
  38 #define FUNC_MPEG2(rw, name) FUNC_NAME(rw, mpeg2, name)
  39 #define FUNC(name) FUNC_MPEG2(READWRITE, name)
  40
  41
  42 #define READ
  43 #define READWRITE read
  44 #define RWContext GetBitContext
  45
  46 #define xui(width, name, var) do { \
  47         uint32_t value = 0; \
  48         CHECK(ff_cbs_read_unsigned(ctx, rw, width, #name, \
  49                                    &value, 0, (1 << width) - 1)); \
  50         var = value; \
  51     } while (0)
  52
  53 #define ui(width, name) \
  54         xui(width, name, current->name)
  55
  56 #define marker_bit() do { \
  57         av_unused uint32_t one; \
  58         CHECK(ff_cbs_read_unsigned(ctx, rw, 1, "marker_bit", &one, 1, 1)); \
  59     } while (0)
  60
  61 #define nextbits(width, compare, var) \
  62     (get_bits_left(rw) >= width && \
  63      (var = show_bits(rw, width)) == (compare))
  64
  65 #include "cbs_mpeg2_syntax_template.c"
  66
  67 #undef READ
  68 #undef READWRITE
  69 #undef RWContext
  70 #undef xui
  71 #undef ui
  72 #undef marker_bit
  73 #undef nextbits
  74
  75
  76 #define WRITE
  77 #define READWRITE write
  78 #define RWContext PutBitContext
  79
  80 #define xui(width, name, var) do { \
  81         CHECK(ff_cbs_write_unsigned(ctx, rw, width, #name, \
  82                                     var, 0, (1 << width) - 1)); \
  83     } while (0)
  84
  85 #define ui(width, name) \
  86         xui(width, name, current->name)
  87
  88 #define marker_bit() do { \
  89         CHECK(ff_cbs_write_unsigned(ctx, rw, 1, "marker_bit", 1, 1, 1)); \
  90     } while (0)
  91
  92 #define nextbits(width, compare, var) (var)
  93
  94 #include "cbs_mpeg2_syntax_template.c"
  95
  96 #undef READ
  97 #undef READWRITE
  98 #undef RWContext
  99 #undef xui
 100 #undef ui
 101 #undef marker_bit
 102 #undef nextbits
 103
 104
 105 static void cbs_mpeg2_free_user_data(void *unit, uint8_t *content)
 106 {
 107     MPEG2RawUserData *user = (MPEG2RawUserData*)content;
 108     av_buffer_unref(&user->user_data_ref);
 109     av_freep(&content);
 110 }
 111
 112 static void cbs_mpeg2_free_slice(void *unit, uint8_t *content)
 113 {
 114     MPEG2RawSlice *slice = (MPEG2RawSlice*)content;
 115     av_buffer_unref(&slice->header.extra_information_ref);
 116     av_buffer_unref(&slice->data_ref);
 117     av_freep(&content);
 118 }
 119
 120 static int cbs_mpeg2_split_fragment(CodedBitstreamContext *ctx,
 121                                     CodedBitstreamFragment *frag,
 122                                     int header)
 123 {
 124     const uint8_t *start, *end;
 125     uint8_t *unit_data;
 126     uint32_t start_code = -1, next_start_code = -1;
 127     size_t unit_size;
 128     int err, i, unit_type;
 129
 130     start = avpriv_find_start_code(frag->data, frag->data + frag->data_size,
 131                                    &start_code);
 132     for (i = 0;; i++) {
 133         end = avpriv_find_start_code(start, frag->data + frag->data_size,
 134                                      &next_start_code);
 135
 136         unit_type = start_code & 0xff;
 137
 138         // The start and end pointers point at to the byte following the
 139         // start_code_identifier in the start code that they found.
 140         if (end == frag->data + frag->data_size) {
 141             // We didn't find a start code, so this is the final unit.
 142             unit_size = end - (start - 1);
 143         } else {
 144             // Unit runs from start to the beginning of the start code
 145             // pointed to by end (including any padding zeroes).
 146             unit_size = (end - 4) - (start - 1);
 147         }
 148
 149         unit_data = av_malloc(unit_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 150         if (!unit_data)
 151             return AVERROR(ENOMEM);
 152         memcpy(unit_data, start - 1, unit_size);
 153         memset(unit_data + unit_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 154
 155         err = ff_cbs_insert_unit_data(ctx, frag, i, unit_type,
 156                                       unit_data, unit_size, NULL);
 157         if (err < 0) {
 158             av_freep(&unit_data);
 159             return err;
 160         }
 161
 162         if (end == frag->data + frag->data_size)
 163             break;
 164
 165         start_code = next_start_code;
 166         start = end;
 167     }
 168
 169     return 0;
 170 }
 171
 172 static int cbs_mpeg2_read_unit(CodedBitstreamContext *ctx,
 173                                CodedBitstreamUnit *unit)
 174 {
 175     GetBitContext gbc;
 176     int err;
 177
 178     err = init_get_bits(&gbc, unit->data, 8 * unit->data_size);
 179     if (err < 0)
 180         return err;
 181
 182     if (MPEG2_START_IS_SLICE(unit->type)) {
 183         MPEG2RawSlice *slice;
 184         int pos, len;
 185
 186         err = ff_cbs_alloc_unit_content(ctx, unit, sizeof(*slice),
 187                                         &cbs_mpeg2_free_slice);
 188         if (err < 0)
 189             return err;
 190         slice = unit->content;
 191
 192         err = cbs_mpeg2_read_slice_header(ctx, &gbc, &slice->header);
 193         if (err < 0)
 194             return err;
 195
 196         pos = get_bits_count(&gbc);
 197         len = unit->data_size;
 198
 199         slice->data_size = len - pos / 8;
 200         slice->data_ref  = av_buffer_alloc(slice->data_size +
 201                                            AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 202         if (!slice->data_ref)
 203             return AVERROR(ENOMEM);
 204         slice->data = slice->data_ref->data;
 205
 206         memcpy(slice->data,
 207                unit->data + pos / 8, slice->data_size);
 208         memset(slice->data + slice->data_size, 0,
 209                AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 210         slice->data_bit_start = pos % 8;
 211
 212     } else {
 213         switch (unit->type) {
 214 #define START(start_code, type, read_func, free_func) \
 215         case start_code: \
 216             { \
 217                 type *header; \
 218                 err = ff_cbs_alloc_unit_content(ctx, unit, \
 219                                                 sizeof(*header), free_func); \
 220                 if (err < 0) \
 221                     return err; \
 222                 header = unit->content; \
 223                 err = cbs_mpeg2_read_ ## read_func(ctx, &gbc, header); \
 224                 if (err < 0) \
 225                     return err; \
 226             } \
 227             break;
 228             START(0x00, MPEG2RawPictureHeader,  picture_header,  NULL);
 229             START(0xb2, MPEG2RawUserData,       user_data,
 230                                             &cbs_mpeg2_free_user_data);
 231             START(0xb3, MPEG2RawSequenceHeader, sequence_header, NULL);
 232             START(0xb5, MPEG2RawExtensionData,  extension_data,  NULL);
 233             START(0xb8, MPEG2RawGroupOfPicturesHeader,
 234                                        group_of_pictures_header, NULL);
 235 #undef START
 236         default:
 237             av_log(ctx->log_ctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown start code %02"PRIx32".\n",
 238                    unit->type);
 239             return AVERROR_INVALIDDATA;
 240         }
 241     }
 242
 243     return 0;
 244 }
 245
 246 static int cbs_mpeg2_write_header(CodedBitstreamContext *ctx,
 247                                   CodedBitstreamUnit *unit,
 248                                   PutBitContext *pbc)
 249 {
 250     int err;
 251
 252     switch (unit->type) {
 253 #define START(start_code, type, func) \
 254     case start_code: \
 255         err = cbs_mpeg2_write_ ## func(ctx, pbc, unit->content); \
 256         break;
 257         START(0x00, MPEG2RawPictureHeader,  picture_header);
 258         START(0xb2, MPEG2RawUserData,       user_data);
 259         START(0xb3, MPEG2RawSequenceHeader, sequence_header);
 260         START(0xb5, MPEG2RawExtensionData,  extension_data);
 261         START(0xb8, MPEG2RawGroupOfPicturesHeader, group_of_pictures_header);
 262 #undef START
 263     default:
 264         av_log(ctx->log_ctx, AV_LOG_ERROR, "Write unimplemented for start "
 265                "code %02"PRIx32".\n", unit->type);
 266         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 267     }
 268
 269     return err;
 270 }
 271
 272 static int cbs_mpeg2_write_slice(CodedBitstreamContext *ctx,
 273                                  CodedBitstreamUnit *unit,
 274                                  PutBitContext *pbc)
 275 {
 276     MPEG2RawSlice *slice = unit->content;
 277     GetBitContext gbc;
 278     size_t bits_left;
 279     int err;
 280
 281     err = cbs_mpeg2_write_slice_header(ctx, pbc, &slice->header);
 282     if (err < 0)
 283         return err;
 284
 285     if (slice->data) {
 286         if (slice->data_size * 8 + 8 > put_bits_left(pbc))
 287             return AVERROR(ENOSPC);
 288
 289         init_get_bits(&gbc, slice->data, slice->data_size * 8);
 290         skip_bits_long(&gbc, slice->data_bit_start);
 291
 292         while (get_bits_left(&gbc) > 15)
 293             put_bits(pbc, 16, get_bits(&gbc, 16));
 294
 295         bits_left = get_bits_left(&gbc);
 296         put_bits(pbc, bits_left, get_bits(&gbc, bits_left));
 297
 298         // Align with zeroes.
 299         while (put_bits_count(pbc) % 8 != 0)
 300             put_bits(pbc, 1, 0);
 301     }
 302
 303     return 0;
 304 }
 305
 306 static int cbs_mpeg2_write_unit(CodedBitstreamContext *ctx,
 307                                 CodedBitstreamUnit *unit)
 308 {
 309     CodedBitstreamMPEG2Context *priv = ctx->priv_data;
 310     PutBitContext pbc;
 311     int err;
 312
 313     if (!priv->write_buffer) {
 314         // Initial write buffer size is 1MB.
 315         priv->write_buffer_size = 1024 * 1024;
 316
 317     reallocate_and_try_again:
 318         err = av_reallocp(&priv->write_buffer, priv->write_buffer_size);
 319         if (err < 0) {
 320             av_log(ctx->log_ctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to allocate a "
 321                    "sufficiently large write buffer (last attempt "
 322                    "%"SIZE_SPECIFIER" bytes).\n", priv->write_buffer_size);
 323             return err;
 324         }
 325     }
 326
 327     init_put_bits(&pbc, priv->write_buffer, priv->write_buffer_size);
 328
 329     if (unit->type >= 0x01 && unit->type <= 0xaf)
 330         err = cbs_mpeg2_write_slice(ctx, unit, &pbc);
 331     else
 332         err = cbs_mpeg2_write_header(ctx, unit, &pbc);
 333
 334     if (err == AVERROR(ENOSPC)) {
 335         // Overflow.
 336         priv->write_buffer_size *= 2;
 337         goto reallocate_and_try_again;
 338     }
 339     if (err < 0) {
 340         // Write failed for some other reason.
 341         return err;
 342     }
 343
 344     if (put_bits_count(&pbc) % 8)
 345         unit->data_bit_padding = 8 - put_bits_count(&pbc) % 8;
 346     else
 347         unit->data_bit_padding = 0;
 348
 349     unit->data_size = (put_bits_count(&pbc) + 7) / 8;
 350     flush_put_bits(&pbc);
 351
 352     err = ff_cbs_alloc_unit_data(ctx, unit, unit->data_size);
 353     if (err < 0)
 354         return err;
 355
 356     memcpy(unit->data, priv->write_buffer, unit->data_size);
 357
 358     return 0;
 359 }
 360
 361 static int cbs_mpeg2_assemble_fragment(CodedBitstreamContext *ctx,
 362                                        CodedBitstreamFragment *frag)
 363 {
 364     uint8_t *data;
 365     size_t size, dp, sp;
 366     int i;
 367
 368     size = 0;
 369     for (i = 0; i < frag->nb_units; i++)
 370         size += 3 + frag->units[i].data_size;
 371
 372     frag->data_ref = av_buffer_alloc(size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 373     if (!frag->data_ref)
 374         return AVERROR(ENOMEM);
 375     data = frag->data_ref->data;
 376
 377     dp = 0;
 378     for (i = 0; i < frag->nb_units; i++) {
 379         CodedBitstreamUnit *unit = &frag->units[i];
 380
 381         data[dp++] = 0;
 382         data[dp++] = 0;
 383         data[dp++] = 1;
 384
 385         for (sp = 0; sp < unit->data_size; sp++)
 386             data[dp++] = unit->data[sp];
 387     }
 388
 389     av_assert0(dp == size);
 390
 391     memset(data + size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 392     frag->data      = data;
 393     frag->data_size = size;
 394
 395     return 0;
 396 }
 397
 398 static void cbs_mpeg2_close(CodedBitstreamContext *ctx)
 399 {
 400     CodedBitstreamMPEG2Context *priv = ctx->priv_data;
 401
 402     av_freep(&priv->write_buffer);
 403 }
 404
 405 const CodedBitstreamType ff_cbs_type_mpeg2 = {
 406     .codec_id          = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 407
 408     .priv_data_size    = sizeof(CodedBitstreamMPEG2Context),
 409
 410     .split_fragment    = &cbs_mpeg2_split_fragment,
 411     .read_unit         = &cbs_mpeg2_read_unit,
 412     .write_unit        = &cbs_mpeg2_write_unit,
 413     .assemble_fragment = &cbs_mpeg2_assemble_fragment,
 414
 415     .close             = &cbs_mpeg2_close,
 416 };