git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/rtpdec_h261.c

   1 /*
   2  * RTP parser for H.261 payload format (RFC 4587)
   3  * Copyright (c) 2014 Thomas Volkert <thomas@homer-conferencing.com>
   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 "libavcodec/get_bits.h"
  23 #include "avformat.h"
  24 #include "rtpdec_formats.h"
  25
  26 #define RTP_H261_PAYLOAD_HEADER_SIZE 4
  27
  28 struct PayloadContext {
  29     AVIOContext *buf;
  30     uint8_t      endbyte;
  31     int          endbyte_bits;
  32     uint32_t     timestamp;
  33 };
  34
  35 static av_cold PayloadContext *h261_new_context(void)
  36 {
  37     return av_mallocz(sizeof(PayloadContext));
  38 }
  39
  40 static void h261_free_dyn_buffer(AVIOContext **dyn_buf)
  41 {
  42     uint8_t *ptr_dyn_buffer;
  43     avio_close_dyn_buf(*dyn_buf, &ptr_dyn_buffer);
  44     av_free(ptr_dyn_buffer);
  45     *dyn_buf = NULL;
  46 }
  47
  48 static av_cold void h261_free_context(PayloadContext *pl_ctx)
  49 {
  50     /* return if context is invalid */
  51     if (!pl_ctx)
  52         return;
  53
  54     /* free buffer if it is valid */
  55     if (pl_ctx->buf) {
  56         h261_free_dyn_buffer(&pl_ctx->buf);
  57     }
  58
  59     /* free context */
  60     av_free(pl_ctx);
  61 }
  62
  63 static int h261_handle_packet(AVFormatContext *ctx, PayloadContext *rtp_h261_ctx,
  64                               AVStream *st, AVPacket *pkt, uint32_t *timestamp,
  65                               const uint8_t *buf, int len, uint16_t seq,
  66                               int flags)
  67 {
  68     int sbit, ebit, gobn, mbap, quant;
  69     int res;
  70
  71     /* drop data of previous packets in case of non-continuous (lossy) packet stream */
  72     if (rtp_h261_ctx->buf && rtp_h261_ctx->timestamp != *timestamp) {
  73         h261_free_dyn_buffer(&rtp_h261_ctx->buf);
  74         rtp_h261_ctx->endbyte_bits = 0;
  75     }
  76
  77     /* sanity check for size of input packet: 1 byte payload at least */
  78     if (len < RTP_H261_PAYLOAD_HEADER_SIZE + 1) {
  79         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Too short RTP/H.261 packet, got %d bytes\n", len);
  80         return AVERROR_INVALIDDATA;
  81     }
  82
  83     /*
  84      * decode the H.261 payload header according to section 4.1 of RFC 4587:
  85      * (uses 4 bytes between RTP header and H.261 stream per packet)
  86      *
  87      *    0                   1                   2                   3
  88      *    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  89      *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  90      *   |SBIT |EBIT |I|V| GOBN  |   MBAP  |  QUANT  |  HMVD   |  VMVD   |
  91      *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  92      *
  93      *      Start bit position (SBIT): 3 bits
  94      *      End bit position (EBIT): 3 bits
  95      *      INTRA-frame encoded data (I): 1 bit
  96      *      Motion Vector flag (V): 1 bit
  97      *      GOB number (GOBN): 4 bits
  98      *      Macroblock address predictor (MBAP): 5 bits
  99      *      Quantizer (QUANT): 5 bits
 100      *      Horizontal motion vector data (HMVD): 5 bits
 101      *      Vertical motion vector data (VMVD): 5 bits
 102      */
 103     sbit  =  (buf[0] >> 5) & 0x07;
 104     ebit  =  (buf[0] >> 2) & 0x07;
 105     gobn  =  (buf[1] >> 4) & 0x0f;
 106     mbap  = ((buf[1] << 1) & 0x1e) | ((buf[2] >> 7) & 0x01);
 107     quant =  (buf[2] >> 2) & 0x1f;
 108
 109     /* pass the H.261 payload header and continue with the actual payload */
 110     buf += RTP_H261_PAYLOAD_HEADER_SIZE;
 111     len -= RTP_H261_PAYLOAD_HEADER_SIZE;
 112
 113     /* start frame buffering with new dynamic buffer */
 114     if (!rtp_h261_ctx->buf) {
 115         /* sanity check: a new frame starts with gobn=0, sbit=0, mbap=0, quant=0 */
 116         if (!gobn && !sbit && !mbap && !quant) {
 117             res = avio_open_dyn_buf(&rtp_h261_ctx->buf);
 118             if (res < 0)
 119                 return res;
 120             /* update the timestamp in the frame packet with the one from the RTP packet */
 121             rtp_h261_ctx->timestamp = *timestamp;
 122         } else {
 123             /* frame not started yet, need more packets */
 124             return AVERROR(EAGAIN);
 125         }
 126     }
 127
 128     /* do the "byte merging" at the boundaries of two consecutive frame fragments */
 129     if (rtp_h261_ctx->endbyte_bits || sbit) {
 130         if (rtp_h261_ctx->endbyte_bits == sbit) {
 131             rtp_h261_ctx->endbyte     |= buf[0] & (0xff >> sbit);
 132             rtp_h261_ctx->endbyte_bits = 0;
 133             buf++;
 134             len--;
 135             avio_w8(rtp_h261_ctx->buf, rtp_h261_ctx->endbyte);
 136         } else {
 137             /* ebit/sbit values inconsistent, assuming packet loss */
 138             GetBitContext gb;
 139             init_get_bits(&gb, buf, len*8 - ebit);
 140             skip_bits(&gb, sbit);
 141             if (rtp_h261_ctx->endbyte_bits) {
 142                 rtp_h261_ctx->endbyte |= get_bits(&gb, 8 - rtp_h261_ctx->endbyte_bits);
 143                 avio_w8(rtp_h261_ctx->buf, rtp_h261_ctx->endbyte);
 144             }
 145             while (get_bits_left(&gb) >= 8)
 146                 avio_w8(rtp_h261_ctx->buf, get_bits(&gb, 8));
 147             rtp_h261_ctx->endbyte_bits = get_bits_left(&gb);
 148             if (rtp_h261_ctx->endbyte_bits)
 149                 rtp_h261_ctx->endbyte = get_bits(&gb, rtp_h261_ctx->endbyte_bits) <<
 150                                         (8 - rtp_h261_ctx->endbyte_bits);
 151             ebit = 0;
 152             len  = 0;
 153         }
 154     }
 155     if (ebit) {
 156         if (len > 0)
 157             avio_write(rtp_h261_ctx->buf, buf, len - 1);
 158         rtp_h261_ctx->endbyte_bits = 8 - ebit;
 159         rtp_h261_ctx->endbyte      = buf[len - 1] & (0xff << ebit);
 160     } else {
 161         avio_write(rtp_h261_ctx->buf, buf, len);
 162     }
 163
 164     /* RTP marker bit means: last fragment of current frame was received;
 165        otherwise, an additional fragment is needed for the current frame */
 166     if (!(flags & RTP_FLAG_MARKER))
 167         return AVERROR(EAGAIN);
 168
 169     /* write the completed last byte from the "byte merging" */
 170     if (rtp_h261_ctx->endbyte_bits)
 171         avio_w8(rtp_h261_ctx->buf, rtp_h261_ctx->endbyte);
 172     rtp_h261_ctx->endbyte_bits = 0;
 173
 174     /* close frame buffering and create resulting A/V packet */
 175     res = ff_rtp_finalize_packet(pkt, &rtp_h261_ctx->buf, st->index);
 176     if (res < 0)
 177         return res;
 178
 179     return 0;
 180 }
 181
 182 RTPDynamicProtocolHandler ff_h261_dynamic_handler = {
 183     .enc_name          = "H261",
 184     .codec_type        = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 185     .codec_id          = AV_CODEC_ID_H261,
 186     .need_parsing      = AVSTREAM_PARSE_FULL,
 187     .alloc             = h261_new_context,
 188     .free              = h261_free_context,
 189     .parse_packet      = h261_handle_packet,
 190     .static_payload_id = 31,
 191 };