git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/packetizer/h264.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * h264.c: h264/avc video packetizer
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001, 2002, 2006 VLC authors and VideoLAN
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Eric Petit <titer@videolan.org>
   9  *          Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
  10  *          Derk-Jan Hartman <hartman at videolan dot org>
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  13  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  14  * the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  15  * (at your option) any later version.
  16  *
  17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  20  * GNU Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  25  *****************************************************************************/
  26
  27 /*****************************************************************************
  28  * Preamble
  29  *****************************************************************************/
  30
  31 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  32 # include "config.h"
  33 #endif
  34
  35 #include <vlc_common.h>
  36 #include <vlc_plugin.h>
  37 #include <vlc_sout.h>
  38 #include <vlc_codec.h>
  39 #include <vlc_block.h>
  40
  41 #include <vlc_block_helper.h>
  42 #include <vlc_bits.h>
  43 #include "../codec/cc.h"
  44 #include "packetizer_helper.h"
  45 #include "../demux/mpeg/mpeg_parser_helpers.h"
  46
  47 /*****************************************************************************
  48  * Module descriptor
  49  *****************************************************************************/
  50 static int  Open ( vlc_object_t * );
  51 static void Close( vlc_object_t * );
  52
  53 vlc_module_begin ()
  54     set_category( CAT_SOUT )
  55     set_subcategory( SUBCAT_SOUT_PACKETIZER )
  56     set_description( N_("H.264 video packetizer") )
  57     set_capability( "packetizer", 50 )
  58     set_callbacks( Open, Close )
  59 vlc_module_end ()
  60
  61
  62 /****************************************************************************
  63  * Local prototypes
  64  ****************************************************************************/
  65 typedef struct
  66 {
  67     int i_nal_type;
  68     int i_nal_ref_idc;
  69
  70     int i_frame_type;
  71     int i_pic_parameter_set_id;
  72     int i_frame_num;
  73
  74     int i_field_pic_flag;
  75     int i_bottom_field_flag;
  76
  77     int i_idr_pic_id;
  78
  79     int i_pic_order_cnt_lsb;
  80     int i_delta_pic_order_cnt_bottom;
  81
  82     int i_delta_pic_order_cnt0;
  83     int i_delta_pic_order_cnt1;
  84 } slice_t;
  85
  86 #define SPS_MAX (32)
  87 #define PPS_MAX (256)
  88 struct decoder_sys_t
  89 {
  90     /* */
  91     packetizer_t packetizer;
  92
  93     /* */
  94     bool    b_slice;
  95     block_t *p_frame;
  96     bool    b_frame_sps;
  97     bool    b_frame_pps;
  98
  99     bool   b_header;
 100     bool   b_sps;
 101     bool   b_pps;
 102     block_t *pp_sps[SPS_MAX];
 103     block_t *pp_pps[PPS_MAX];
 104     int    i_recovery_frames;  /* -1 = no recovery */
 105
 106     /* avcC data */
 107     int i_avcC_length_size;
 108
 109     /* Useful values of the Sequence Parameter Set */
 110     int i_log2_max_frame_num;
 111     int b_frame_mbs_only;
 112     int i_pic_order_cnt_type;
 113     int i_delta_pic_order_always_zero_flag;
 114     int i_log2_max_pic_order_cnt_lsb;
 115
 116     /* Value from Picture Parameter Set */
 117     int i_pic_order_present_flag;
 118
 119     /* Useful values of the Slice Header */
 120     slice_t slice;
 121
 122     /* */
 123     mtime_t i_frame_pts;
 124     mtime_t i_frame_dts;
 125
 126     /* */
 127     uint32_t i_cc_flags;
 128     mtime_t i_cc_pts;
 129     mtime_t i_cc_dts;
 130     cc_data_t cc;
 131
 132     cc_data_t cc_next;
 133 };
 134
 135 enum nal_unit_type_e
 136 {
 137     NAL_UNKNOWN = 0,
 138     NAL_SLICE   = 1,
 139     NAL_SLICE_DPA   = 2,
 140     NAL_SLICE_DPB   = 3,
 141     NAL_SLICE_DPC   = 4,
 142     NAL_SLICE_IDR   = 5,    /* ref_idc != 0 */
 143     NAL_SEI         = 6,    /* ref_idc == 0 */
 144     NAL_SPS         = 7,
 145     NAL_PPS         = 8,
 146     NAL_AU_DELIMITER= 9
 147     /* ref_idc == 0 for 6,9,10,11,12 */
 148 };
 149
 150 #define BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD (1 << BLOCK_FLAG_PRIVATE_SHIFT)
 151
 152 static block_t *Packetize( decoder_t *, block_t ** );
 153 static block_t *PacketizeAVC1( decoder_t *, block_t ** );
 154 static block_t *GetCc( decoder_t *p_dec, bool pb_present[4] );
 155
 156 static void PacketizeReset( void *p_private, bool b_broken );
 157 static block_t *PacketizeParse( void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t * );
 158 static int PacketizeValidate( void *p_private, block_t * );
 159
 160 static block_t *ParseNALBlock( decoder_t *, bool *pb_ts_used, block_t * );
 161 static block_t *CreateAnnexbNAL( decoder_t *, const uint8_t *p, int );
 162
 163 static block_t *OutputPicture( decoder_t *p_dec );
 164 static void PutSPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag );
 165 static void PutPPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag );
 166 static void ParseSlice( decoder_t *p_dec, bool *pb_new_picture, slice_t *p_slice,
 167                         int i_nal_ref_idc, int i_nal_type, const block_t *p_frag );
 168 static void ParseSei( decoder_t *, block_t * );
 169
 170
 171 static const uint8_t p_h264_startcode[3] = { 0x00, 0x00, 0x01 };
 172
 173 /*****************************************************************************
 174  * Open: probe the packetizer and return score
 175  * When opening after demux, the packetizer is only loaded AFTER the decoder
 176  * That means that what you set in fmt_out is ignored by the decoder in this special case
 177  *****************************************************************************/
 178 static int Open( vlc_object_t *p_this )
 179 {
 180     decoder_t     *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 181     decoder_sys_t *p_sys;
 182     int i;
 183
 184     if( p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_H264 )
 185         return VLC_EGENERIC;
 186     if( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc == VLC_FOURCC( 'a', 'v', 'c', '1') &&
 187         p_dec->fmt_in.i_extra < 7 )
 188         return VLC_EGENERIC;
 189
 190     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 191     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
 192     {
 193         return VLC_ENOMEM;
 194     }
 195
 196     packetizer_Init( &p_sys->packetizer,
 197                      p_h264_startcode, sizeof(p_h264_startcode),
 198                      p_h264_startcode, 1, 5,
 199                      PacketizeReset, PacketizeParse, PacketizeValidate, p_dec );
 200
 201     p_sys->b_slice = false;
 202     p_sys->p_frame = NULL;
 203     p_sys->b_frame_sps = false;
 204     p_sys->b_frame_pps = false;
 205
 206     p_sys->b_header= false;
 207     p_sys->b_sps   = false;
 208     p_sys->b_pps   = false;
 209     for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 210         p_sys->pp_sps[i] = NULL;
 211     for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 212         p_sys->pp_pps[i] = NULL;
 213     p_sys->i_recovery_frames = -1;
 214
 215     p_sys->slice.i_nal_type = -1;
 216     p_sys->slice.i_nal_ref_idc = -1;
 217     p_sys->slice.i_idr_pic_id = -1;
 218     p_sys->slice.i_frame_num = -1;
 219     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 220     p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id = -1;
 221     p_sys->slice.i_field_pic_flag = 0;
 222     p_sys->slice.i_bottom_field_flag = -1;
 223     p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
 224     p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
 225
 226     p_sys->i_frame_dts = VLC_TS_INVALID;
 227     p_sys->i_frame_pts = VLC_TS_INVALID;
 228
 229     /* Setup properties */
 230     es_format_Copy( &p_dec->fmt_out, &p_dec->fmt_in );
 231     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_H264;
 232
 233     if( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc == VLC_FOURCC( 'a', 'v', 'c', '1' ) )
 234     {
 235         /* This type of stream is produced by mp4 and matroska
 236          * when we want to store it in another streamformat, you need to convert
 237          * The fmt_in.p_extra should ALWAYS contain the avcC
 238          * The fmt_out.p_extra should contain all the SPS and PPS with 4 byte startcodes */
 239         uint8_t *p = &((uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra)[4];
 240         int i_sps, i_pps;
 241         bool b_dummy;
 242         int i;
 243
 244         /* Parse avcC */
 245         p_sys->i_avcC_length_size = 1 + ((*p++)&0x03);
 246
 247         /* Read SPS */
 248         i_sps = (*p++)&0x1f;
 249         for( i = 0; i < i_sps; i++ )
 250         {
 251             uint16_t i_length = GetWBE( p ); p += 2;
 252             if( i_length >
 253                 (uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra + p_dec->fmt_in.i_extra - p )
 254             {
 255                 return VLC_EGENERIC;
 256             }
 257             block_t *p_sps = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_length );
 258             if( !p_sps )
 259                 return VLC_EGENERIC;
 260             ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_sps );
 261             p += i_length;
 262         }
 263         /* Read PPS */
 264         i_pps = *p++;
 265         for( i = 0; i < i_pps; i++ )
 266         {
 267             uint16_t i_length = GetWBE( p ); p += 2;
 268             if( i_length >
 269                 (uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra + p_dec->fmt_in.i_extra - p )
 270             {
 271                 return VLC_EGENERIC;
 272             }
 273             block_t *p_pps = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_length );
 274             if( !p_pps )
 275                 return VLC_EGENERIC;
 276             ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_pps );
 277             p += i_length;
 278         }
 279         msg_Dbg( p_dec, "avcC length size=%d, sps=%d, pps=%d",
 280                  p_sys->i_avcC_length_size, i_sps, i_pps );
 281
 282         if( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps )
 283             return VLC_EGENERIC;
 284
 285         /* FIXME: FFMPEG isn't happy at all if you leave this */
 286         if( p_dec->fmt_out.i_extra > 0 )
 287             free( p_dec->fmt_out.p_extra );
 288         p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 289         p_dec->fmt_out.p_extra = NULL;
 290
 291         /* Set the new extradata */
 292         for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 293         {
 294             if( p_sys->pp_sps[i] )
 295                 p_dec->fmt_out.i_extra += p_sys->pp_sps[i]->i_buffer;
 296         }
 297         for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 298         {
 299             if( p_sys->pp_pps[i] )
 300                 p_dec->fmt_out.i_extra += p_sys->pp_pps[i]->i_buffer;
 301         }
 302         p_dec->fmt_out.p_extra = malloc( p_dec->fmt_out.i_extra );
 303         if( p_dec->fmt_out.p_extra )
 304         {
 305             uint8_t *p_dst = p_dec->fmt_out.p_extra;
 306
 307             for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 308             {
 309                 if( p_sys->pp_sps[i] )
 310                 {
 311                     memcpy( p_dst, p_sys->pp_sps[i]->p_buffer, p_sys->pp_sps[i]->i_buffer );
 312                     p_dst += p_sys->pp_sps[i]->i_buffer;
 313                 }
 314             }
 315             for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 316             {
 317                 if( p_sys->pp_pps[i] )
 318                 {
 319                     memcpy( p_dst, p_sys->pp_pps[i]->p_buffer, p_sys->pp_pps[i]->i_buffer );
 320                     p_dst += p_sys->pp_pps[i]->i_buffer;
 321                 }
 322             }
 323             p_sys->b_header = true;
 324         }
 325         else
 326         {
 327             p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 328         }
 329
 330         /* Set callback */
 331         p_dec->pf_packetize = PacketizeAVC1;
 332         /* TODO CC ? */
 333     }
 334     else
 335     {
 336         /* This type of stream contains data with 3 of 4 byte startcodes
 337          * The fmt_in.p_extra MAY contain SPS/PPS with 4 byte startcodes
 338          * The fmt_out.p_extra should be the same */
 339
 340         /* Set callback */
 341         p_dec->pf_packetize = Packetize;
 342         p_dec->pf_get_cc = GetCc;
 343
 344         /* */
 345         p_sys->i_cc_pts = VLC_TS_INVALID;
 346         p_sys->i_cc_dts = VLC_TS_INVALID;
 347         p_sys->i_cc_flags = 0;
 348         cc_Init( &p_sys->cc );
 349         cc_Init( &p_sys->cc_next );
 350
 351         /* */
 352         if( p_dec->fmt_in.i_extra > 0 )
 353             packetizer_Header( &p_sys->packetizer,
 354                                p_dec->fmt_in.p_extra, p_dec->fmt_in.i_extra );
 355     }
 356
 357     return VLC_SUCCESS;
 358 }
 359
 360 /*****************************************************************************
 361  * Close: clean up the packetizer
 362  *****************************************************************************/
 363 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 364 {
 365     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 366     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 367     int i;
 368
 369     if( p_sys->p_frame )
 370         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 371     for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 372     {
 373         if( p_sys->pp_sps[i] )
 374             block_Release( p_sys->pp_sps[i] );
 375     }
 376     for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 377     {
 378         if( p_sys->pp_pps[i] )
 379             block_Release( p_sys->pp_pps[i] );
 380     }
 381     packetizer_Clean( &p_sys->packetizer );
 382
 383     if( p_dec->pf_get_cc )
 384     {
 385          cc_Exit( &p_sys->cc_next );
 386          cc_Exit( &p_sys->cc );
 387     }
 388
 389     free( p_sys );
 390 }
 391
 392 /****************************************************************************
 393  * Packetize: the whole thing
 394  * Search for the startcodes 3 or more bytes
 395  * Feed ParseNALBlock ALWAYS with 4 byte startcode prepended NALs
 396  ****************************************************************************/
 397 static block_t *Packetize( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 398 {
 399     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 400
 401     return packetizer_Packetize( &p_sys->packetizer, pp_block );
 402 }
 403
 404 /****************************************************************************
 405  * PacketizeAVC1: Takes VCL blocks of data and creates annexe B type NAL stream
 406  * Will always use 4 byte 0 0 0 1 startcodes
 407  * Will prepend a SPS and PPS before each keyframe
 408  ****************************************************************************/
 409 static block_t *PacketizeAVC1( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 410 {
 411     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 412     block_t       *p_block;
 413     block_t       *p_ret = NULL;
 414     uint8_t       *p;
 415
 416     if( !pp_block || !*pp_block )
 417         return NULL;
 418     if( (*pp_block)->i_flags&(BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
 419     {
 420         block_Release( *pp_block );
 421         return NULL;
 422     }
 423
 424     p_block = *pp_block;
 425     *pp_block = NULL;
 426
 427     for( p = p_block->p_buffer; p < &p_block->p_buffer[p_block->i_buffer]; )
 428     {
 429         block_t *p_pic;
 430         bool b_dummy;
 431         int i_size = 0;
 432         int i;
 433
 434         for( i = 0; i < p_sys->i_avcC_length_size; i++ )
 435         {
 436             i_size = (i_size << 8) | (*p++);
 437         }
 438
 439         if( i_size <= 0 ||
 440             i_size > ( p_block->p_buffer + p_block->i_buffer - p ) )
 441         {
 442             msg_Err( p_dec, "Broken frame : size %d is too big", i_size );
 443             break;
 444         }
 445
 446         block_t *p_part = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_size );
 447         if( !p_part )
 448             break;
 449
 450         p_part->i_dts = p_block->i_dts;
 451         p_part->i_pts = p_block->i_pts;
 452
 453         /* Parse the NAL */
 454         if( ( p_pic = ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_part ) ) )
 455         {
 456             block_ChainAppend( &p_ret, p_pic );
 457         }
 458         p += i_size;
 459     }
 460     block_Release( p_block );
 461
 462     return p_ret;
 463 }
 464
 465 /*****************************************************************************
 466  * GetCc:
 467  *****************************************************************************/
 468 static block_t *GetCc( decoder_t *p_dec, bool pb_present[4] )
 469 {
 470     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 471     block_t *p_cc;
 472
 473     for( int i = 0; i < 4; i++ )
 474         pb_present[i] = p_sys->cc.pb_present[i];
 475
 476     if( p_sys->cc.i_data <= 0 )
 477         return NULL;
 478
 479     p_cc = block_Alloc( p_sys->cc.i_data);
 480     if( p_cc )
 481     {
 482         memcpy( p_cc->p_buffer, p_sys->cc.p_data, p_sys->cc.i_data );
 483         p_cc->i_dts =
 484         p_cc->i_pts = p_sys->cc.b_reorder ? p_sys->i_cc_pts : p_sys->i_cc_dts;
 485         p_cc->i_flags = ( p_sys->cc.b_reorder  ? p_sys->i_cc_flags : BLOCK_FLAG_TYPE_P ) & BLOCK_FLAG_TYPE_MASK;
 486     }
 487     cc_Flush( &p_sys->cc );
 488     return p_cc;
 489 }
 490
 491 /****************************************************************************
 492  * Helpers
 493  ****************************************************************************/
 494 static void PacketizeReset( void *p_private, bool b_broken )
 495 {
 496     decoder_t *p_dec = p_private;
 497     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 498
 499     if( b_broken )
 500     {
 501         if( p_sys->p_frame )
 502             block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 503         p_sys->p_frame = NULL;
 504         p_sys->b_frame_sps = false;
 505         p_sys->b_frame_pps = false;
 506         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 507         p_sys->b_slice = false;
 508     }
 509     p_sys->i_frame_pts = VLC_TS_INVALID;
 510     p_sys->i_frame_dts = VLC_TS_INVALID;
 511 }
 512 static block_t *PacketizeParse( void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t *p_block )
 513 {
 514     decoder_t *p_dec = p_private;
 515
 516     /* Remove trailing 0 bytes */
 517     while( p_block->i_buffer > 5 && p_block->p_buffer[p_block->i_buffer-1] == 0x00 )
 518         p_block->i_buffer--;
 519
 520     return ParseNALBlock( p_dec, pb_ts_used, p_block );
 521 }
 522 static int PacketizeValidate( void *p_private, block_t *p_au )
 523 {
 524     VLC_UNUSED(p_private);
 525     VLC_UNUSED(p_au);
 526     return VLC_SUCCESS;
 527 }
 528
 529 static block_t *CreateAnnexbNAL( decoder_t *p_dec, const uint8_t *p, int i_size )
 530 {
 531     block_t *p_nal;
 532
 533     p_nal = block_Alloc( 4 + i_size );
 534     if( !p_nal ) return NULL;
 535
 536     /* Add start code */
 537     p_nal->p_buffer[0] = 0x00;
 538     p_nal->p_buffer[1] = 0x00;
 539     p_nal->p_buffer[2] = 0x00;
 540     p_nal->p_buffer[3] = 0x01;
 541
 542     /* Copy nalu */
 543     memcpy( &p_nal->p_buffer[4], p, i_size );
 544
 545     VLC_UNUSED(p_dec);
 546     return p_nal;
 547 }
 548
 549 static void CreateDecodedNAL( uint8_t **pp_ret, int *pi_ret,
 550                               const uint8_t *src, int i_src )
 551 {
 552     const uint8_t *end = &src[i_src];
 553     uint8_t *dst = malloc( i_src );
 554
 555     *pp_ret = dst;
 556
 557     if( dst )
 558     {
 559         while( src < end )
 560         {
 561             if( src < end - 3 && src[0] == 0x00 && src[1] == 0x00 &&
 562                 src[2] == 0x03 )
 563             {
 564                 *dst++ = 0x00;
 565                 *dst++ = 0x00;
 566
 567                 src += 3;
 568                 continue;
 569             }
 570             *dst++ = *src++;
 571         }
 572     }
 573     *pi_ret = dst - *pp_ret;
 574 }
 575
 576 /*****************************************************************************
 577  * ParseNALBlock: parses annexB type NALs
 578  * All p_frag blocks are required to start with 0 0 0 1 4-byte startcode
 579  *****************************************************************************/
 580 static block_t *ParseNALBlock( decoder_t *p_dec, bool *pb_ts_used, block_t *p_frag )
 581 {
 582     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 583     block_t *p_pic = NULL;
 584
 585     const int i_nal_ref_idc = (p_frag->p_buffer[4] >> 5)&0x03;
 586     const int i_nal_type = p_frag->p_buffer[4]&0x1f;
 587     const mtime_t i_frag_dts = p_frag->i_dts;
 588     const mtime_t i_frag_pts = p_frag->i_pts;
 589
 590     if( p_sys->b_slice && ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) )
 591     {
 592         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 593         msg_Warn( p_dec, "waiting for SPS/PPS" );
 594
 595         /* Reset context */
 596         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 597         p_sys->p_frame = NULL;
 598         p_sys->b_frame_sps = false;
 599         p_sys->b_frame_pps = false;
 600         p_sys->b_slice = false;
 601         cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 602     }
 603
 604     if( ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) &&
 605         i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 606     {
 607         p_sys->b_slice = true;
 608         /* Fragment will be discarded later on */
 609     }
 610     else if( i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 611     {
 612         slice_t slice;
 613         bool  b_new_picture;
 614
 615         ParseSlice( p_dec, &b_new_picture, &slice, i_nal_ref_idc, i_nal_type, p_frag );
 616
 617         /* */
 618         if( b_new_picture && p_sys->b_slice )
 619             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 620
 621         /* */
 622         p_sys->slice = slice;
 623         p_sys->b_slice = true;
 624     }
 625     else if( i_nal_type == NAL_SPS )
 626     {
 627         if( p_sys->b_slice )
 628             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 629         p_sys->b_frame_sps = true;
 630
 631         PutSPS( p_dec, p_frag );
 632
 633         /* Do not append the SPS because we will insert it on keyframes */
 634         p_frag = NULL;
 635     }
 636     else if( i_nal_type == NAL_PPS )
 637     {
 638         if( p_sys->b_slice )
 639             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 640         p_sys->b_frame_pps = true;
 641
 642         PutPPS( p_dec, p_frag );
 643
 644         /* Do not append the PPS because we will insert it on keyframes */
 645         p_frag = NULL;
 646     }
 647     else if( i_nal_type == NAL_AU_DELIMITER ||
 648              i_nal_type == NAL_SEI ||
 649              ( i_nal_type >= 13 && i_nal_type <= 18 ) )
 650     {
 651         if( p_sys->b_slice )
 652             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 653
 654         /* Parse SEI for CC support */
 655         if( i_nal_type == NAL_SEI )
 656         {
 657             ParseSei( p_dec, p_frag );
 658         }
 659         else if( i_nal_type == NAL_AU_DELIMITER )
 660         {
 661             if( p_sys->p_frame && (p_sys->p_frame->i_flags & BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD) )
 662             {
 663                 block_Release( p_frag );
 664                 p_frag = NULL;
 665             }
 666             else
 667             {
 668                 p_frag->i_flags |= BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD;
 669             }
 670         }
 671     }
 672
 673     /* Append the block */
 674     if( p_frag )
 675         block_ChainAppend( &p_sys->p_frame, p_frag );
 676
 677     *pb_ts_used = false;
 678     if( p_sys->i_frame_dts <= VLC_TS_INVALID &&
 679         p_sys->i_frame_pts <= VLC_TS_INVALID )
 680     {
 681         p_sys->i_frame_dts = i_frag_dts;
 682         p_sys->i_frame_pts = i_frag_pts;
 683         *pb_ts_used = true;
 684     }
 685     return p_pic;
 686 }
 687
 688 static block_t *OutputPicture( decoder_t *p_dec )
 689 {
 690     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 691     block_t *p_pic;
 692
 693     if ( !p_sys->b_header && p_sys->i_recovery_frames != -1 )
 694     {
 695         if( p_sys->i_recovery_frames == 0 )
 696         {
 697             msg_Dbg( p_dec, "Recovery from SEI recovery point complete" );
 698             p_sys->b_header = true;
 699         }
 700         --p_sys->i_recovery_frames;
 701     }
 702
 703     if( !p_sys->b_header && p_sys->i_recovery_frames == -1 &&
 704          p_sys->slice.i_frame_type != BLOCK_FLAG_TYPE_I)
 705         return NULL;
 706
 707     const bool b_sps_pps_i = p_sys->slice.i_frame_type == BLOCK_FLAG_TYPE_I &&
 708                              p_sys->b_sps &&
 709                              p_sys->b_pps;
 710     if( b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_sps || p_sys->b_frame_pps )
 711     {
 712         block_t *p_head = NULL;
 713         if( p_sys->p_frame->i_flags & BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD )
 714         {
 715             p_head = p_sys->p_frame;
 716             p_sys->p_frame = p_sys->p_frame->p_next;
 717         }
 718
 719         block_t *p_list = NULL;
 720         for( int i = 0; i < SPS_MAX && (b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_sps); i++ )
 721         {
 722             if( p_sys->pp_sps[i] )
 723                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_sps[i] ) );
 724         }
 725         for( int i = 0; i < PPS_MAX && (b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_pps); i++ )
 726         {
 727             if( p_sys->pp_pps[i] )
 728                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_pps[i] ) );
 729         }
 730         if( b_sps_pps_i && p_list )
 731             p_sys->b_header = true;
 732
 733         if( p_head )
 734             p_head->p_next = p_list;
 735         else
 736             p_head = p_list;
 737         block_ChainAppend( &p_head, p_sys->p_frame );
 738
 739         p_pic = block_ChainGather( p_head );
 740     }
 741     else
 742     {
 743         p_pic = block_ChainGather( p_sys->p_frame );
 744     }
 745     p_pic->i_dts = p_sys->i_frame_dts;
 746     p_pic->i_pts = p_sys->i_frame_pts;
 747     p_pic->i_length = 0;    /* FIXME */
 748     p_pic->i_flags |= p_sys->slice.i_frame_type;
 749     p_pic->i_flags &= ~BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD;
 750     if( !p_sys->b_header )
 751         p_pic->i_flags |= BLOCK_FLAG_PREROLL;
 752
 753     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 754     p_sys->p_frame = NULL;
 755     p_sys->i_frame_dts = VLC_TS_INVALID;
 756     p_sys->i_frame_pts = VLC_TS_INVALID;
 757     p_sys->b_frame_sps = false;
 758     p_sys->b_frame_pps = false;
 759     p_sys->b_slice = false;
 760
 761     /* CC */
 762     p_sys->i_cc_pts = p_pic->i_pts;
 763     p_sys->i_cc_dts = p_pic->i_dts;
 764     p_sys->i_cc_flags = p_pic->i_flags;
 765
 766     p_sys->cc = p_sys->cc_next;
 767     cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 768
 769     return p_pic;
 770 }
 771
 772 static void PutSPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 773 {
 774     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 775
 776     uint8_t *pb_dec = NULL;
 777     int     i_dec = 0;
 778     bs_t s;
 779     int i_tmp;
 780     int i_sps_id;
 781
 782     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
 783                      p_frag->i_buffer - 5 );
 784
 785     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
 786     int i_profile_idc = bs_read( &s, 8 );
 787     p_dec->fmt_out.i_profile = i_profile_idc;
 788     /* Skip constraint_set0123, reserved(4) */
 789     bs_skip( &s, 1+1+1+1 + 4 );
 790     p_dec->fmt_out.i_level = bs_read( &s, 8 );
 791     /* sps id */
 792     i_sps_id = bs_read_ue( &s );
 793     if( i_sps_id >= SPS_MAX || i_sps_id < 0 )
 794     {
 795         msg_Warn( p_dec, "invalid SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 796         free( pb_dec );
 797         block_Release( p_frag );
 798         return;
 799     }
 800
 801     if( i_profile_idc == 100 || i_profile_idc == 110 ||
 802         i_profile_idc == 122 || i_profile_idc == 244 ||
 803         i_profile_idc ==  44 || i_profile_idc ==  83 ||
 804         i_profile_idc ==  86 )
 805     {
 806         /* chroma_format_idc */
 807         const int i_chroma_format_idc = bs_read_ue( &s );
 808         if( i_chroma_format_idc == 3 )
 809             bs_skip( &s, 1 ); /* separate_colour_plane_flag */
 810         /* bit_depth_luma_minus8 */
 811         bs_read_ue( &s );
 812         /* bit_depth_chroma_minus8 */
 813         bs_read_ue( &s );
 814         /* qpprime_y_zero_transform_bypass_flag */
 815         bs_skip( &s, 1 );
 816         /* seq_scaling_matrix_present_flag */
 817         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 818         if( i_tmp )
 819         {
 820             for( int i = 0; i < ((3 != i_chroma_format_idc) ? 8 : 12); i++ )
 821             {
 822                 /* seq_scaling_list_present_flag[i] */
 823                 i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 824                 if( !i_tmp )
 825                     continue;
 826                 const int i_size_of_scaling_list = (i < 6 ) ? 16 : 64;
 827                 /* scaling_list (...) */
 828                 int i_lastscale = 8;
 829                 int i_nextscale = 8;
 830                 for( int j = 0; j < i_size_of_scaling_list; j++ )
 831                 {
 832                     if( i_nextscale != 0 )
 833                     {
 834                         /* delta_scale */
 835                         i_tmp = bs_read_se( &s );
 836                         i_nextscale = ( i_lastscale + i_tmp + 256 ) % 256;
 837                         /* useDefaultScalingMatrixFlag = ... */
 838                     }
 839                     /* scalinglist[j] */
 840                     i_lastscale = ( i_nextscale == 0 ) ? i_lastscale : i_nextscale;
 841                 }
 842             }
 843         }
 844     }
 845
 846     /* Skip i_log2_max_frame_num */
 847     p_sys->i_log2_max_frame_num = bs_read_ue( &s );
 848     if( p_sys->i_log2_max_frame_num > 12)
 849         p_sys->i_log2_max_frame_num = 12;
 850     /* Read poc_type */
 851     p_sys->i_pic_order_cnt_type = bs_read_ue( &s );
 852     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
 853     {
 854         /* skip i_log2_max_poc_lsb */
 855         p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = bs_read_ue( &s );
 856         if( p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb > 12 )
 857             p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = 12;
 858     }
 859     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 )
 860     {
 861         int i_cycle;
 862         /* skip b_delta_pic_order_always_zero */
 863         p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag = bs_read( &s, 1 );
 864         /* skip i_offset_for_non_ref_pic */
 865         bs_read_se( &s );
 866         /* skip i_offset_for_top_to_bottom_field */
 867         bs_read_se( &s );
 868         /* read i_num_ref_frames_in_poc_cycle */
 869         i_cycle = bs_read_ue( &s );
 870         if( i_cycle > 256 ) i_cycle = 256;
 871         while( i_cycle > 0 )
 872         {
 873             /* skip i_offset_for_ref_frame */
 874             bs_read_se(&s );
 875             i_cycle--;
 876         }
 877     }
 878     /* i_num_ref_frames */
 879     bs_read_ue( &s );
 880     /* b_gaps_in_frame_num_value_allowed */
 881     bs_skip( &s, 1 );
 882
 883     /* Read size */
 884     p_dec->fmt_out.video.i_width  = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 885     p_dec->fmt_out.video.i_height = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 886
 887     /* b_frame_mbs_only */
 888     p_sys->b_frame_mbs_only = bs_read( &s, 1 );
 889     p_dec->fmt_out.video.i_height *=  ( 2 - p_sys->b_frame_mbs_only );
 890     if( p_sys->b_frame_mbs_only == 0 )
 891     {
 892         bs_skip( &s, 1 );
 893     }
 894     /* b_direct8x8_inference */
 895     bs_skip( &s, 1 );
 896
 897     /* crop */
 898     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 899     if( i_tmp )
 900     {
 901         /* left */
 902         bs_read_ue( &s );
 903         /* right */
 904         bs_read_ue( &s );
 905         /* top */
 906         bs_read_ue( &s );
 907         /* bottom */
 908         bs_read_ue( &s );
 909     }
 910
 911     /* vui */
 912     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 913     if( i_tmp )
 914     {
 915         /* read the aspect ratio part if any */
 916         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 917         if( i_tmp )
 918         {
 919             static const struct { int w, h; } sar[17] =
 920             {
 921                 { 0,   0 }, { 1,   1 }, { 12, 11 }, { 10, 11 },
 922                 { 16, 11 }, { 40, 33 }, { 24, 11 }, { 20, 11 },
 923                 { 32, 11 }, { 80, 33 }, { 18, 11 }, { 15, 11 },
 924                 { 64, 33 }, { 160,99 }, {  4,  3 }, {  3,  2 },
 925                 {  2,  1 },
 926             };
 927             int i_sar = bs_read( &s, 8 );
 928             int w, h;
 929
 930             if( i_sar < 17 )
 931             {
 932                 w = sar[i_sar].w;
 933                 h = sar[i_sar].h;
 934             }
 935             else if( i_sar == 255 )
 936             {
 937                 w = bs_read( &s, 16 );
 938                 h = bs_read( &s, 16 );
 939             }
 940             else
 941             {
 942                 w = 0;
 943                 h = 0;
 944             }
 945
 946             if( w != 0 && h != 0 )
 947             {
 948                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = w;
 949                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = h;
 950             }
 951             else
 952             {
 953                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
 954                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
 955             }
 956         }
 957     }
 958
 959     free( pb_dec );
 960
 961     /* We have a new SPS */
 962     if( !p_sys->b_sps )
 963         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 964     p_sys->b_sps = true;
 965
 966     if( p_sys->pp_sps[i_sps_id] )
 967         block_Release( p_sys->pp_sps[i_sps_id] );
 968     p_sys->pp_sps[i_sps_id] = p_frag;
 969 }
 970
 971 static void PutPPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 972 {
 973     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 974     bs_t s;
 975     int i_pps_id;
 976     int i_sps_id;
 977
 978     bs_init( &s, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
 979     i_pps_id = bs_read_ue( &s ); // pps id
 980     i_sps_id = bs_read_ue( &s ); // sps id
 981     if( i_pps_id >= PPS_MAX || i_sps_id >= SPS_MAX )
 982     {
 983         msg_Warn( p_dec, "invalid PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 984         block_Release( p_frag );
 985         return;
 986     }
 987     bs_skip( &s, 1 ); // entropy coding mode flag
 988     p_sys->i_pic_order_present_flag = bs_read( &s, 1 );
 989     /* TODO */
 990
 991     /* We have a new PPS */
 992     if( !p_sys->b_pps )
 993         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 994     p_sys->b_pps = true;
 995
 996     if( p_sys->pp_pps[i_pps_id] )
 997         block_Release( p_sys->pp_pps[i_pps_id] );
 998     p_sys->pp_pps[i_pps_id] = p_frag;
 999 }
1000
1001 static void ParseSlice( decoder_t *p_dec, bool *pb_new_picture, slice_t *p_slice,
1002                         int i_nal_ref_idc, int i_nal_type, const block_t *p_frag )
1003 {
1004     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1005     uint8_t *pb_dec;
1006     int i_dec;
1007     int i_slice_type;
1008     slice_t slice;
1009     bs_t s;
1010
1011     /* do not convert the whole frame */
1012     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
1013                      __MIN( p_frag->i_buffer - 5, 60 ) );
1014     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
1015
1016     /* first_mb_in_slice */
1017     /* int i_first_mb = */ bs_read_ue( &s );
1018
1019     /* slice_type */
1020     switch( (i_slice_type = bs_read_ue( &s )) )
1021     {
1022     case 0: case 5:
1023         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
1024         break;
1025     case 1: case 6:
1026         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_B;
1027         break;
1028     case 2: case 7:
1029         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
1030         break;
1031     case 3: case 8: /* SP */
1032         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
1033         break;
1034     case 4: case 9:
1035         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
1036         break;
1037     default:
1038         slice.i_frame_type = 0;
1039         break;
1040     }
1041
1042     /* */
1043     slice.i_nal_type = i_nal_type;
1044     slice.i_nal_ref_idc = i_nal_ref_idc;
1045
1046     slice.i_pic_parameter_set_id = bs_read_ue( &s );
1047     slice.i_frame_num = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_frame_num + 4 );
1048
1049     slice.i_field_pic_flag = 0;
1050     slice.i_bottom_field_flag = -1;
1051     if( !p_sys->b_frame_mbs_only )
1052     {
1053         /* field_pic_flag */
1054         slice.i_field_pic_flag = bs_read( &s, 1 );
1055         if( slice.i_field_pic_flag )
1056             slice.i_bottom_field_flag = bs_read( &s, 1 );
1057     }
1058
1059     slice.i_idr_pic_id = p_sys->slice.i_idr_pic_id;
1060     if( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR )
1061         slice.i_idr_pic_id = bs_read_ue( &s );
1062
1063     slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
1064     slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
1065     slice.i_delta_pic_order_cnt0 = 0;
1066     slice.i_delta_pic_order_cnt1 = 0;
1067     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
1068     {
1069         slice.i_pic_order_cnt_lsb = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb + 4 );
1070         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1071             slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = bs_read_se( &s );
1072     }
1073     else if( (p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1) &&
1074              (!p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag) )
1075     {
1076         slice.i_delta_pic_order_cnt0 = bs_read_se( &s );
1077         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1078             slice.i_delta_pic_order_cnt1 = bs_read_se( &s );
1079     }
1080     free( pb_dec );
1081
1082     /* Detection of the first VCL NAL unit of a primary coded picture
1083      * (cf. 7.4.1.2.4) */
1084     bool b_pic = false;
1085     if( slice.i_frame_num != p_sys->slice.i_frame_num ||
1086         slice.i_pic_parameter_set_id != p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id ||
1087         slice.i_field_pic_flag != p_sys->slice.i_field_pic_flag ||
1088         slice.i_nal_ref_idc != p_sys->slice.i_nal_ref_idc )
1089         b_pic = true;
1090     if( (slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1091         (p_sys->slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1092         (slice.i_bottom_field_flag != p_sys->slice.i_bottom_field_flag) )
1093         b_pic = true;
1094     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 &&
1095         ( slice.i_pic_order_cnt_lsb != p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb ||
1096           slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom ) )
1097         b_pic = true;
1098     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 &&
1099              ( slice.i_delta_pic_order_cnt0 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt0 ||
1100                slice.i_delta_pic_order_cnt1 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt1 ) )
1101         b_pic = true;
1102     if( ( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR || p_sys->slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR ) &&
1103         ( slice.i_nal_type != p_sys->slice.i_nal_type || slice.i_idr_pic_id != p_sys->slice.i_idr_pic_id ) )
1104             b_pic = true;
1105
1106     /* */
1107     *pb_new_picture = b_pic;
1108     *p_slice = slice;
1109 }
1110
1111 static void ParseSei( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
1112 {
1113     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1114     uint8_t *pb_dec;
1115     int i_dec;
1116
1117     /* */
1118     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
1119     if( !pb_dec )
1120         return;
1121
1122     /* The +1 is for rbsp trailing bits */
1123     for( int i_used = 0; i_used+1 < i_dec; )
1124     {
1125         /* Read type */
1126         int i_type = 0;
1127         while( i_used+1 < i_dec )
1128         {
1129             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1130             i_type += i_byte;
1131             if( i_byte != 0xff )
1132                 break;
1133         }
1134         /* Read size */
1135         int i_size = 0;
1136         while( i_used+1 < i_dec )
1137         {
1138             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1139             i_size += i_byte;
1140             if( i_byte != 0xff )
1141                 break;
1142         }
1143         /* Check room */
1144         if( i_used + i_size + 1 > i_dec )
1145             break;
1146
1147         /* Look for user_data_registered_itu_t_t35 */
1148         if( i_type == 4 )
1149         {
1150             static const uint8_t p_dvb1_data_start_code[] = {
1151                 0xb5,
1152                 0x00, 0x31,
1153                 0x47, 0x41, 0x39, 0x34
1154             };
1155             const int      i_t35 = i_size;
1156             const uint8_t *p_t35 = &pb_dec[i_used];
1157
1158             /* Check for we have DVB1_data() */
1159             if( i_t35 >= 5 &&
1160                 !memcmp( p_t35, p_dvb1_data_start_code, sizeof(p_dvb1_data_start_code) ) )
1161             {
1162                 cc_Extract( &p_sys->cc_next, true, &p_t35[3], i_t35 - 3 );
1163             }
1164         }
1165
1166         /* Look for SEI recovery point */
1167         if( i_type == 6 )
1168         {
1169             bs_t s;
1170             const int      i_rec = i_size;
1171             const uint8_t *p_rec = &pb_dec[i_used];
1172
1173             bs_init( &s, p_rec, i_rec );
1174             int i_recovery_frames = bs_read_ue( &s );
1175             //bool b_exact_match = bs_read( &s, 1 );
1176             //bool b_broken_link = bs_read( &s, 1 );
1177             //int i_changing_slice_group = bs_read( &s, 2 );
1178             if( !p_sys->b_header )
1179             {
1180                 msg_Dbg( p_dec, "Seen SEI recovery point, %d recovery frames", i_recovery_frames );
1181                 if ( p_sys->i_recovery_frames == -1 || i_recovery_frames < p_sys->i_recovery_frames )
1182                     p_sys->i_recovery_frames = i_recovery_frames;
1183             }
1184         }
1185
1186         i_used += i_size;
1187     }
1188
1189     free( pb_dec );
1190 }
1191