git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264_mp4toannexb_bsf.c

   1 /*
   2  * H.264 MP4 to Annex B byte stream format filter
   3  * Copyright (c) 2007 Benoit Fouet <benoit.fouet@free.fr>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <string.h>
  23
  24 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  25 #include "libavutil/mem.h"
  26 #include "avcodec.h"
  27
  28 typedef struct H264BSFContext {
  29     uint8_t  length_size;
  30     uint8_t  new_idr;
  31     uint8_t  idr_sps_pps_seen;
  32     int      extradata_parsed;
  33 } H264BSFContext;
  34
  35 static int alloc_and_copy(uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
  36                           const uint8_t *sps_pps, uint32_t sps_pps_size,
  37                           const uint8_t *in, uint32_t in_size)
  38 {
  39     uint32_t offset         = *poutbuf_size;
  40     uint8_t nal_header_size = offset ? 3 : 4;
  41     int err;
  42
  43     *poutbuf_size += sps_pps_size + in_size + nal_header_size;
  44     if ((err = av_reallocp(poutbuf,
  45                            *poutbuf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)) < 0) {
  46         *poutbuf_size = 0;
  47         return err;
  48     }
  49     if (sps_pps)
  50         memcpy(*poutbuf + offset, sps_pps, sps_pps_size);
  51     memcpy(*poutbuf + sps_pps_size + nal_header_size + offset, in, in_size);
  52     if (!offset) {
  53         AV_WB32(*poutbuf + sps_pps_size, 1);
  54     } else {
  55         (*poutbuf + offset + sps_pps_size)[0] =
  56         (*poutbuf + offset + sps_pps_size)[1] = 0;
  57         (*poutbuf + offset + sps_pps_size)[2] = 1;
  58     }
  59
  60     return 0;
  61 }
  62
  63 static int h264_extradata_to_annexb(AVCodecContext *avctx, const int padding)
  64 {
  65     uint16_t unit_size;
  66     uint64_t total_size                 = 0;
  67     uint8_t *out                        = NULL, unit_nb, sps_done = 0,
  68              sps_seen                   = 0, pps_seen = 0;
  69     const uint8_t *extradata            = avctx->extradata + 4;
  70     static const uint8_t nalu_header[4] = { 0, 0, 0, 1 };
  71     int length_size = (*extradata++ & 0x3) + 1; // retrieve length coded size
  72
  73     /* retrieve sps and pps unit(s) */
  74     unit_nb = *extradata++ & 0x1f; /* number of sps unit(s) */
  75     if (!unit_nb) {
  76         goto pps;
  77     } else {
  78         sps_seen = 1;
  79     }
  80
  81     while (unit_nb--) {
  82         int err;
  83
  84         unit_size   = AV_RB16(extradata);
  85         total_size += unit_size + 4;
  86         if (total_size > INT_MAX - padding) {
  87             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
  88                    "Too big extradata size, corrupted stream or invalid MP4/AVCC bitstream\n");
  89             av_free(out);
  90             return AVERROR(EINVAL);
  91         }
  92         if (extradata + 2 + unit_size > avctx->extradata + avctx->extradata_size) {
  93             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet header is not contained in global extradata, "
  94                    "corrupted stream or invalid MP4/AVCC bitstream\n");
  95             av_free(out);
  96             return AVERROR(EINVAL);
  97         }
  98         if ((err = av_reallocp(&out, total_size + padding)) < 0)
  99             return err;
 100         memcpy(out + total_size - unit_size - 4, nalu_header, 4);
 101         memcpy(out + total_size - unit_size, extradata + 2, unit_size);
 102         extradata += 2 + unit_size;
 103 pps:
 104         if (!unit_nb && !sps_done++) {
 105             unit_nb = *extradata++; /* number of pps unit(s) */
 106             if (unit_nb)
 107                 pps_seen = 1;
 108         }
 109     }
 110
 111     if (out)
 112         memset(out + total_size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 113
 114     if (!sps_seen)
 115         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 116                "Warning: SPS NALU missing or invalid. "
 117                "The resulting stream may not play.\n");
 118
 119     if (!pps_seen)
 120         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 121                "Warning: PPS NALU missing or invalid. "
 122                "The resulting stream may not play.\n");
 123
 124     av_free(avctx->extradata);
 125     avctx->extradata      = out;
 126     avctx->extradata_size = total_size;
 127
 128     return length_size;
 129 }
 130
 131 static int h264_mp4toannexb_filter(AVBitStreamFilterContext *bsfc,
 132                                    AVCodecContext *avctx, const char *args,
 133                                    uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 134                                    const uint8_t *buf, int buf_size,
 135                                    int keyframe)
 136 {
 137     H264BSFContext *ctx = bsfc->priv_data;
 138     int i;
 139     uint8_t unit_type;
 140     int32_t nal_size;
 141     uint32_t cumul_size    = 0;
 142     const uint8_t *buf_end = buf + buf_size;
 143     int ret = 0;
 144
 145     /* nothing to filter */
 146     if (!avctx->extradata || avctx->extradata_size < 6) {
 147         *poutbuf      = (uint8_t *)buf;
 148         *poutbuf_size = buf_size;
 149         return 0;
 150     }
 151
 152     /* retrieve sps and pps NAL units from extradata */
 153     if (!ctx->extradata_parsed) {
 154         ret = h264_extradata_to_annexb(avctx, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 155         if (ret < 0)
 156             return ret;
 157         ctx->length_size      = ret;
 158         ctx->new_idr          = 1;
 159         ctx->idr_sps_pps_seen = 0;
 160         ctx->extradata_parsed = 1;
 161     }
 162
 163     *poutbuf_size = 0;
 164     *poutbuf      = NULL;
 165     do {
 166         ret= AVERROR(EINVAL);
 167         if (buf + ctx->length_size > buf_end)
 168             goto fail;
 169
 170         for (nal_size = 0, i = 0; i<ctx->length_size; i++)
 171             nal_size = (nal_size << 8) | buf[i];
 172
 173         buf      += ctx->length_size;
 174         unit_type = *buf & 0x1f;
 175
 176         if (buf + nal_size > buf_end || nal_size < 0)
 177             goto fail;
 178
 179         if (unit_type == 7 || unit_type == 8)
 180             ctx->idr_sps_pps_seen = 1;
 181
 182         /* if this is a new IDR picture following an IDR picture, reset the idr flag.
 183          * Just check first_mb_in_slice to be 0 as this is the simplest solution.
 184          * This could be checking idr_pic_id instead, but would complexify the parsing. */
 185         if (!ctx->new_idr && unit_type == 5 && (buf[1] & 0x80))
 186             ctx->new_idr = 1;
 187
 188         /* prepend only to the first type 5 NAL unit of an IDR picture, if no sps/pps are already present */
 189         if (ctx->new_idr && unit_type == 5 && !ctx->idr_sps_pps_seen) {
 190             if ((ret=alloc_and_copy(poutbuf, poutbuf_size,
 191                                avctx->extradata, avctx->extradata_size,
 192                                buf, nal_size)) < 0)
 193                 goto fail;
 194             ctx->new_idr = 0;
 195         } else {
 196             if ((ret=alloc_and_copy(poutbuf, poutbuf_size,
 197                                NULL, 0, buf, nal_size)) < 0)
 198                 goto fail;
 199             if (!ctx->new_idr && unit_type == 1) {
 200                 ctx->new_idr = 1;
 201                 ctx->idr_sps_pps_seen = 0;
 202             }
 203         }
 204
 205         buf        += nal_size;
 206         cumul_size += nal_size + ctx->length_size;
 207     } while (cumul_size < buf_size);
 208
 209     return 1;
 210
 211 fail:
 212     av_freep(poutbuf);
 213     *poutbuf_size = 0;
 214     return ret;
 215 }
 216
 217 AVBitStreamFilter ff_h264_mp4toannexb_bsf = {
 218     .name           = "h264_mp4toannexb",
 219     .priv_data_size = sizeof(H264BSFContext),
 220     .filter         = h264_mp4toannexb_filter,
 221 };