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

   1 /*
   2  * Dirac parser
   3  *
   4  * Copyright (c) 2007-2008 Marco Gerards <marco@gnu.org>
   5  * Copyright (c) 2008 BBC, Anuradha Suraparaju <asuraparaju@gmail.com>
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg 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 GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  * Dirac Parser
  27  * @author Marco Gerards <marco@gnu.org>
  28  */
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  33 #include "libavutil/mem.h"
  34
  35 #include "parser.h"
  36
  37 #define DIRAC_PARSE_INFO_PREFIX 0x42424344
  38
  39 /**
  40  * Find the end of the current frame in the bitstream.
  41  * @return the position of the first byte of the next frame or -1
  42  */
  43 typedef struct DiracParseContext {
  44     int state;
  45     int is_synced;
  46     int sync_offset;
  47     int header_bytes_needed;
  48     int overread_index;
  49     int buffer_size;
  50     int index;
  51     uint8_t *buffer;
  52     int dirac_unit_size;
  53     uint8_t *dirac_unit;
  54 } DiracParseContext;
  55
  56 static int find_frame_end(DiracParseContext *pc,
  57                           const uint8_t *buf, int buf_size)
  58 {
  59     uint32_t state = pc->state;
  60     int i = 0;
  61
  62     if (!pc->is_synced) {
  63         for (i = 0; i < buf_size; i++) {
  64             state = (state << 8) | buf[i];
  65             if (state == DIRAC_PARSE_INFO_PREFIX) {
  66                 state                   = -1;
  67                 pc->is_synced           = 1;
  68                 pc->header_bytes_needed = 9;
  69                 pc->sync_offset         = i;
  70                 break;
  71             }
  72         }
  73     }
  74
  75     if (pc->is_synced) {
  76         pc->sync_offset = 0;
  77         for (; i < buf_size; i++) {
  78             if (state == DIRAC_PARSE_INFO_PREFIX) {
  79                 if ((buf_size - i) >= pc->header_bytes_needed) {
  80                     pc->state = -1;
  81                     return i + pc->header_bytes_needed;
  82                 } else {
  83                     pc->header_bytes_needed = 9 - (buf_size - i);
  84                     break;
  85                 }
  86             } else
  87                 state = (state << 8) | buf[i];
  88         }
  89     }
  90     pc->state = state;
  91     return -1;
  92 }
  93
  94 typedef struct DiracParseUnit {
  95     int next_pu_offset;
  96     int prev_pu_offset;
  97     uint8_t pu_type;
  98 } DiracParseUnit;
  99
 100 static int unpack_parse_unit(DiracParseUnit *pu, DiracParseContext *pc,
 101                              int offset)
 102 {
 103     int i;
 104     int8_t *start;
 105     static const uint8_t valid_pu_types[] = {
 106         0x00, 0x10, 0x20, 0x30, 0x08, 0x48, 0xC8, 0xE8, 0x0A, 0x0C, 0x0D, 0x0E,
 107         0x4C, 0x09, 0xCC, 0x88, 0xCB
 108     };
 109
 110     if (offset < 0 || pc->index - 13 < offset)
 111         return 0;
 112
 113     start = pc->buffer + offset;
 114     pu->pu_type = start[4];
 115
 116     pu->next_pu_offset = AV_RB32(start + 5);
 117     pu->prev_pu_offset = AV_RB32(start + 9);
 118
 119     /* Check for valid parse code */
 120     for (i = 0; i < 17; i++)
 121         if (valid_pu_types[i] == pu->pu_type)
 122             break;
 123     if (i == 17)
 124         return 0;
 125
 126     if (pu->pu_type == 0x10 && pu->next_pu_offset == 0x00)
 127         pu->next_pu_offset = 13; /* The length of a parse info header */
 128
 129     /* Check if the parse offsets are somewhat sane */
 130     if ((pu->next_pu_offset && pu->next_pu_offset < 13) ||
 131         (pu->prev_pu_offset && pu->prev_pu_offset < 13))
 132         return 0;
 133
 134     return 1;
 135 }
 136
 137 static int dirac_combine_frame(AVCodecParserContext *s, AVCodecContext *avctx,
 138                                int next, const uint8_t **buf, int *buf_size)
 139 {
 140     int parse_timing_info = (s->pts == AV_NOPTS_VALUE &&
 141                              s->dts == AV_NOPTS_VALUE);
 142     DiracParseContext *pc = s->priv_data;
 143
 144     if (pc->overread_index) {
 145         memmove(pc->buffer, pc->buffer + pc->overread_index,
 146                pc->index - pc->overread_index);
 147         pc->index         -= pc->overread_index;
 148         pc->overread_index = 0;
 149         if (*buf_size == 0 && pc->buffer[4] == 0x10) {
 150             *buf      = pc->buffer;
 151             *buf_size = pc->index;
 152             return 0;
 153         }
 154     }
 155
 156     if (next == -1) {
 157         /* Found a possible frame start but not a frame end */
 158         void *new_buffer =
 159             av_fast_realloc(pc->buffer, &pc->buffer_size,
 160                             pc->index + (*buf_size - pc->sync_offset));
 161         if (!new_buffer)
 162             return AVERROR(ENOMEM);
 163         pc->buffer = new_buffer;
 164         memcpy(pc->buffer + pc->index, (*buf + pc->sync_offset),
 165                *buf_size - pc->sync_offset);
 166         pc->index += *buf_size - pc->sync_offset;
 167         return -1;
 168     } else {
 169         /* Found a possible frame start and a  possible frame end */
 170         DiracParseUnit pu1, pu;
 171         void *new_buffer = av_fast_realloc(pc->buffer, &pc->buffer_size,
 172                                            pc->index + next);
 173         if (!new_buffer)
 174             return AVERROR(ENOMEM);
 175         pc->buffer = new_buffer;
 176         memcpy(pc->buffer + pc->index, *buf, next);
 177         pc->index += next;
 178
 179         /* Need to check if we have a valid Parse Unit. We can't go by the
 180          * sync pattern 'BBCD' alone because arithmetic coding of the residual
 181          * and motion data can cause the pattern triggering a false start of
 182          * frame. So check if the previous parse offset of the next parse unit
 183          * is equal to the next parse offset of the current parse unit then
 184          * we can be pretty sure that we have a valid parse unit */
 185         if (!unpack_parse_unit(&pu1, pc, pc->index - 13)                     ||
 186             !unpack_parse_unit(&pu, pc, pc->index - 13 - pu1.prev_pu_offset) ||
 187             pu.next_pu_offset != pu1.prev_pu_offset                          ||
 188             pc->index < pc->dirac_unit_size + 13LL + pu1.prev_pu_offset
 189         ) {
 190             pc->index              -= 9;
 191             *buf_size               = next - 9;
 192             pc->header_bytes_needed = 9;
 193             return -1;
 194         }
 195
 196         /* All non-frame data must be accompanied by frame data. This is to
 197          * ensure that pts is set correctly. So if the current parse unit is
 198          * not frame data, wait for frame data to come along */
 199
 200         pc->dirac_unit = pc->buffer + pc->index - 13 -
 201                          pu1.prev_pu_offset - pc->dirac_unit_size;
 202
 203         pc->dirac_unit_size += pu.next_pu_offset;
 204
 205         if ((pu.pu_type & 0x08) != 0x08) {
 206             pc->header_bytes_needed = 9;
 207             *buf_size               = next;
 208             return -1;
 209         }
 210
 211         /* Get the picture number to set the pts and dts*/
 212         if (parse_timing_info && pu1.prev_pu_offset >= 13) {
 213             uint8_t *cur_pu = pc->buffer +
 214                               pc->index - 13 - pu1.prev_pu_offset;
 215             int64_t pts = AV_RB32(cur_pu + 13);
 216             if (s->last_pts == 0 && s->last_dts == 0)
 217                 s->dts = pts - 1;
 218             else if (s->last_dts != AV_NOPTS_VALUE)
 219                 s->dts = s->last_dts + 1;
 220             s->pts = pts;
 221             if (!avctx->has_b_frames && (cur_pu[4] & 0x03))
 222                 avctx->has_b_frames = 1;
 223         }
 224         if (avctx->has_b_frames && s->pts == s->dts)
 225             s->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 226
 227         /* Finally have a complete Dirac data unit */
 228         *buf      = pc->dirac_unit;
 229         *buf_size = pc->dirac_unit_size;
 230
 231         pc->dirac_unit_size     = 0;
 232         pc->overread_index      = pc->index - 13;
 233         pc->header_bytes_needed = 9;
 234     }
 235     return next;
 236 }
 237
 238 static int dirac_parse(AVCodecParserContext *s, AVCodecContext *avctx,
 239                        const uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 240                        const uint8_t *buf, int buf_size)
 241 {
 242     DiracParseContext *pc = s->priv_data;
 243     int next;
 244
 245     *poutbuf      = NULL;
 246     *poutbuf_size = 0;
 247
 248     if (s->flags & PARSER_FLAG_COMPLETE_FRAMES) {
 249         next          = buf_size;
 250         *poutbuf      = buf;
 251         *poutbuf_size = buf_size;
 252         /* Assume that data has been packetized into an encapsulation unit. */
 253     } else {
 254         next = find_frame_end(pc, buf, buf_size);
 255         if (!pc->is_synced && next == -1)
 256             /* No frame start found yet. So throw away the entire buffer. */
 257             return buf_size;
 258
 259         if (dirac_combine_frame(s, avctx, next, &buf, &buf_size) < 0)
 260             return buf_size;
 261     }
 262
 263     *poutbuf      = buf;
 264     *poutbuf_size = buf_size;
 265     return next;
 266 }
 267
 268 static void dirac_parse_close(AVCodecParserContext *s)
 269 {
 270     DiracParseContext *pc = s->priv_data;
 271
 272     if (pc->buffer_size > 0)
 273         av_freep(&pc->buffer);
 274 }
 275
 276 AVCodecParser ff_dirac_parser = {
 277     .codec_ids      = { AV_CODEC_ID_DIRAC },
 278     .priv_data_size = sizeof(DiracParseContext),
 279     .parser_parse   = dirac_parse,
 280     .parser_close   = dirac_parse_close,
 281 };