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         *pi_ret = nal_decode(src, dst, i_src);
 559 }
 560
 561 /*****************************************************************************
 562  * ParseNALBlock: parses annexB type NALs
 563  * All p_frag blocks are required to start with 0 0 0 1 4-byte startcode
 564  *****************************************************************************/
 565 static block_t *ParseNALBlock( decoder_t *p_dec, bool *pb_ts_used, block_t *p_frag )
 566 {
 567     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 568     block_t *p_pic = NULL;
 569
 570     const int i_nal_ref_idc = (p_frag->p_buffer[4] >> 5)&0x03;
 571     const int i_nal_type = p_frag->p_buffer[4]&0x1f;
 572     const mtime_t i_frag_dts = p_frag->i_dts;
 573     const mtime_t i_frag_pts = p_frag->i_pts;
 574
 575     if( p_sys->b_slice && ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) )
 576     {
 577         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 578         msg_Warn( p_dec, "waiting for SPS/PPS" );
 579
 580         /* Reset context */
 581         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 582         p_sys->p_frame = NULL;
 583         p_sys->b_frame_sps = false;
 584         p_sys->b_frame_pps = false;
 585         p_sys->b_slice = false;
 586         cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 587     }
 588
 589     if( ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) &&
 590         i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 591     {
 592         p_sys->b_slice = true;
 593         /* Fragment will be discarded later on */
 594     }
 595     else if( i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 596     {
 597         slice_t slice;
 598         bool  b_new_picture;
 599
 600         ParseSlice( p_dec, &b_new_picture, &slice, i_nal_ref_idc, i_nal_type, p_frag );
 601
 602         /* */
 603         if( b_new_picture && p_sys->b_slice )
 604             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 605
 606         /* */
 607         p_sys->slice = slice;
 608         p_sys->b_slice = true;
 609     }
 610     else if( i_nal_type == NAL_SPS )
 611     {
 612         if( p_sys->b_slice )
 613             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 614         p_sys->b_frame_sps = true;
 615
 616         PutSPS( p_dec, p_frag );
 617
 618         /* Do not append the SPS because we will insert it on keyframes */
 619         p_frag = NULL;
 620     }
 621     else if( i_nal_type == NAL_PPS )
 622     {
 623         if( p_sys->b_slice )
 624             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 625         p_sys->b_frame_pps = true;
 626
 627         PutPPS( p_dec, p_frag );
 628
 629         /* Do not append the PPS because we will insert it on keyframes */
 630         p_frag = NULL;
 631     }
 632     else if( i_nal_type == NAL_AU_DELIMITER ||
 633              i_nal_type == NAL_SEI ||
 634              ( i_nal_type >= 13 && i_nal_type <= 18 ) )
 635     {
 636         if( p_sys->b_slice )
 637             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 638
 639         /* Parse SEI for CC support */
 640         if( i_nal_type == NAL_SEI )
 641         {
 642             ParseSei( p_dec, p_frag );
 643         }
 644         else if( i_nal_type == NAL_AU_DELIMITER )
 645         {
 646             if( p_sys->p_frame && (p_sys->p_frame->i_flags & BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD) )
 647             {
 648                 block_Release( p_frag );
 649                 p_frag = NULL;
 650             }
 651             else
 652             {
 653                 p_frag->i_flags |= BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD;
 654             }
 655         }
 656     }
 657
 658     /* Append the block */
 659     if( p_frag )
 660         block_ChainAppend( &p_sys->p_frame, p_frag );
 661
 662     *pb_ts_used = false;
 663     if( p_sys->i_frame_dts <= VLC_TS_INVALID &&
 664         p_sys->i_frame_pts <= VLC_TS_INVALID )
 665     {
 666         p_sys->i_frame_dts = i_frag_dts;
 667         p_sys->i_frame_pts = i_frag_pts;
 668         *pb_ts_used = true;
 669     }
 670     return p_pic;
 671 }
 672
 673 static block_t *OutputPicture( decoder_t *p_dec )
 674 {
 675     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 676     block_t *p_pic;
 677
 678     if ( !p_sys->b_header && p_sys->i_recovery_frames != -1 )
 679     {
 680         if( p_sys->i_recovery_frames == 0 )
 681         {
 682             msg_Dbg( p_dec, "Recovery from SEI recovery point complete" );
 683             p_sys->b_header = true;
 684         }
 685         --p_sys->i_recovery_frames;
 686     }
 687
 688     if( !p_sys->b_header && p_sys->i_recovery_frames == -1 &&
 689          p_sys->slice.i_frame_type != BLOCK_FLAG_TYPE_I)
 690         return NULL;
 691
 692     const bool b_sps_pps_i = p_sys->slice.i_frame_type == BLOCK_FLAG_TYPE_I &&
 693                              p_sys->b_sps &&
 694                              p_sys->b_pps;
 695     if( b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_sps || p_sys->b_frame_pps )
 696     {
 697         block_t *p_head = NULL;
 698         if( p_sys->p_frame->i_flags & BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD )
 699         {
 700             p_head = p_sys->p_frame;
 701             p_sys->p_frame = p_sys->p_frame->p_next;
 702         }
 703
 704         block_t *p_list = NULL;
 705         for( int i = 0; i < SPS_MAX && (b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_sps); i++ )
 706         {
 707             if( p_sys->pp_sps[i] )
 708                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_sps[i] ) );
 709         }
 710         for( int i = 0; i < PPS_MAX && (b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_pps); i++ )
 711         {
 712             if( p_sys->pp_pps[i] )
 713                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_pps[i] ) );
 714         }
 715         if( b_sps_pps_i && p_list )
 716             p_sys->b_header = true;
 717
 718         if( p_head )
 719             p_head->p_next = p_list;
 720         else
 721             p_head = p_list;
 722         block_ChainAppend( &p_head, p_sys->p_frame );
 723
 724         p_pic = block_ChainGather( p_head );
 725     }
 726     else
 727     {
 728         p_pic = block_ChainGather( p_sys->p_frame );
 729     }
 730     p_pic->i_dts = p_sys->i_frame_dts;
 731     p_pic->i_pts = p_sys->i_frame_pts;
 732     p_pic->i_length = 0;    /* FIXME */
 733     p_pic->i_flags |= p_sys->slice.i_frame_type;
 734     p_pic->i_flags &= ~BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD;
 735     if( !p_sys->b_header )
 736         p_pic->i_flags |= BLOCK_FLAG_PREROLL;
 737
 738     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 739     p_sys->p_frame = NULL;
 740     p_sys->i_frame_dts = VLC_TS_INVALID;
 741     p_sys->i_frame_pts = VLC_TS_INVALID;
 742     p_sys->b_frame_sps = false;
 743     p_sys->b_frame_pps = false;
 744     p_sys->b_slice = false;
 745
 746     /* CC */
 747     p_sys->i_cc_pts = p_pic->i_pts;
 748     p_sys->i_cc_dts = p_pic->i_dts;
 749     p_sys->i_cc_flags = p_pic->i_flags;
 750
 751     p_sys->cc = p_sys->cc_next;
 752     cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 753
 754     return p_pic;
 755 }
 756
 757 static void PutSPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 758 {
 759     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 760
 761     uint8_t *pb_dec = NULL;
 762     int     i_dec = 0;
 763     bs_t s;
 764     int i_tmp;
 765     int i_sps_id;
 766
 767     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
 768                      p_frag->i_buffer - 5 );
 769
 770     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
 771     int i_profile_idc = bs_read( &s, 8 );
 772     p_dec->fmt_out.i_profile = i_profile_idc;
 773     /* Skip constraint_set0123, reserved(4) */
 774     bs_skip( &s, 1+1+1+1 + 4 );
 775     p_dec->fmt_out.i_level = bs_read( &s, 8 );
 776     /* sps id */
 777     i_sps_id = bs_read_ue( &s );
 778     if( i_sps_id >= SPS_MAX || i_sps_id < 0 )
 779     {
 780         msg_Warn( p_dec, "invalid SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 781         free( pb_dec );
 782         block_Release( p_frag );
 783         return;
 784     }
 785
 786     if( i_profile_idc == 100 || i_profile_idc == 110 ||
 787         i_profile_idc == 122 || i_profile_idc == 244 ||
 788         i_profile_idc ==  44 || i_profile_idc ==  83 ||
 789         i_profile_idc ==  86 )
 790     {
 791         /* chroma_format_idc */
 792         const int i_chroma_format_idc = bs_read_ue( &s );
 793         if( i_chroma_format_idc == 3 )
 794             bs_skip( &s, 1 ); /* separate_colour_plane_flag */
 795         /* bit_depth_luma_minus8 */
 796         bs_read_ue( &s );
 797         /* bit_depth_chroma_minus8 */
 798         bs_read_ue( &s );
 799         /* qpprime_y_zero_transform_bypass_flag */
 800         bs_skip( &s, 1 );
 801         /* seq_scaling_matrix_present_flag */
 802         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 803         if( i_tmp )
 804         {
 805             for( int i = 0; i < ((3 != i_chroma_format_idc) ? 8 : 12); i++ )
 806             {
 807                 /* seq_scaling_list_present_flag[i] */
 808                 i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 809                 if( !i_tmp )
 810                     continue;
 811                 const int i_size_of_scaling_list = (i < 6 ) ? 16 : 64;
 812                 /* scaling_list (...) */
 813                 int i_lastscale = 8;
 814                 int i_nextscale = 8;
 815                 for( int j = 0; j < i_size_of_scaling_list; j++ )
 816                 {
 817                     if( i_nextscale != 0 )
 818                     {
 819                         /* delta_scale */
 820                         i_tmp = bs_read_se( &s );
 821                         i_nextscale = ( i_lastscale + i_tmp + 256 ) % 256;
 822                         /* useDefaultScalingMatrixFlag = ... */
 823                     }
 824                     /* scalinglist[j] */
 825                     i_lastscale = ( i_nextscale == 0 ) ? i_lastscale : i_nextscale;
 826                 }
 827             }
 828         }
 829     }
 830
 831     /* Skip i_log2_max_frame_num */
 832     p_sys->i_log2_max_frame_num = bs_read_ue( &s );
 833     if( p_sys->i_log2_max_frame_num > 12)
 834         p_sys->i_log2_max_frame_num = 12;
 835     /* Read poc_type */
 836     p_sys->i_pic_order_cnt_type = bs_read_ue( &s );
 837     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
 838     {
 839         /* skip i_log2_max_poc_lsb */
 840         p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = bs_read_ue( &s );
 841         if( p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb > 12 )
 842             p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = 12;
 843     }
 844     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 )
 845     {
 846         int i_cycle;
 847         /* skip b_delta_pic_order_always_zero */
 848         p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag = bs_read( &s, 1 );
 849         /* skip i_offset_for_non_ref_pic */
 850         bs_read_se( &s );
 851         /* skip i_offset_for_top_to_bottom_field */
 852         bs_read_se( &s );
 853         /* read i_num_ref_frames_in_poc_cycle */
 854         i_cycle = bs_read_ue( &s );
 855         if( i_cycle > 256 ) i_cycle = 256;
 856         while( i_cycle > 0 )
 857         {
 858             /* skip i_offset_for_ref_frame */
 859             bs_read_se(&s );
 860             i_cycle--;
 861         }
 862     }
 863     /* i_num_ref_frames */
 864     bs_read_ue( &s );
 865     /* b_gaps_in_frame_num_value_allowed */
 866     bs_skip( &s, 1 );
 867
 868     /* Read size */
 869     p_dec->fmt_out.video.i_width  = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 870     p_dec->fmt_out.video.i_height = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 871
 872     /* b_frame_mbs_only */
 873     p_sys->b_frame_mbs_only = bs_read( &s, 1 );
 874     p_dec->fmt_out.video.i_height *=  ( 2 - p_sys->b_frame_mbs_only );
 875     if( p_sys->b_frame_mbs_only == 0 )
 876     {
 877         bs_skip( &s, 1 );
 878     }
 879     /* b_direct8x8_inference */
 880     bs_skip( &s, 1 );
 881
 882     /* crop */
 883     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 884     if( i_tmp )
 885     {
 886         /* left */
 887         bs_read_ue( &s );
 888         /* right */
 889         bs_read_ue( &s );
 890         /* top */
 891         bs_read_ue( &s );
 892         /* bottom */
 893         bs_read_ue( &s );
 894     }
 895
 896     /* vui */
 897     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 898     if( i_tmp )
 899     {
 900         /* read the aspect ratio part if any */
 901         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 902         if( i_tmp )
 903         {
 904             static const struct { int w, h; } sar[17] =
 905             {
 906                 { 0,   0 }, { 1,   1 }, { 12, 11 }, { 10, 11 },
 907                 { 16, 11 }, { 40, 33 }, { 24, 11 }, { 20, 11 },
 908                 { 32, 11 }, { 80, 33 }, { 18, 11 }, { 15, 11 },
 909                 { 64, 33 }, { 160,99 }, {  4,  3 }, {  3,  2 },
 910                 {  2,  1 },
 911             };
 912             int i_sar = bs_read( &s, 8 );
 913             int w, h;
 914
 915             if( i_sar < 17 )
 916             {
 917                 w = sar[i_sar].w;
 918                 h = sar[i_sar].h;
 919             }
 920             else if( i_sar == 255 )
 921             {
 922                 w = bs_read( &s, 16 );
 923                 h = bs_read( &s, 16 );
 924             }
 925             else
 926             {
 927                 w = 0;
 928                 h = 0;
 929             }
 930
 931             if( w != 0 && h != 0 )
 932             {
 933                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = w;
 934                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = h;
 935             }
 936             else
 937             {
 938                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
 939                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
 940             }
 941         }
 942     }
 943
 944     free( pb_dec );
 945
 946     /* We have a new SPS */
 947     if( !p_sys->b_sps )
 948         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 949     p_sys->b_sps = true;
 950
 951     if( p_sys->pp_sps[i_sps_id] )
 952         block_Release( p_sys->pp_sps[i_sps_id] );
 953     p_sys->pp_sps[i_sps_id] = p_frag;
 954 }
 955
 956 static void PutPPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 957 {
 958     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 959     bs_t s;
 960     int i_pps_id;
 961     int i_sps_id;
 962
 963     bs_init( &s, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
 964     i_pps_id = bs_read_ue( &s ); // pps id
 965     i_sps_id = bs_read_ue( &s ); // sps id
 966     if( i_pps_id >= PPS_MAX || i_sps_id >= SPS_MAX )
 967     {
 968         msg_Warn( p_dec, "invalid PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 969         block_Release( p_frag );
 970         return;
 971     }
 972     bs_skip( &s, 1 ); // entropy coding mode flag
 973     p_sys->i_pic_order_present_flag = bs_read( &s, 1 );
 974     /* TODO */
 975
 976     /* We have a new PPS */
 977     if( !p_sys->b_pps )
 978         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 979     p_sys->b_pps = true;
 980
 981     if( p_sys->pp_pps[i_pps_id] )
 982         block_Release( p_sys->pp_pps[i_pps_id] );
 983     p_sys->pp_pps[i_pps_id] = p_frag;
 984 }
 985
 986 static void ParseSlice( decoder_t *p_dec, bool *pb_new_picture, slice_t *p_slice,
 987                         int i_nal_ref_idc, int i_nal_type, const block_t *p_frag )
 988 {
 989     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 990     uint8_t *pb_dec;
 991     int i_dec;
 992     int i_slice_type;
 993     slice_t slice;
 994     bs_t s;
 995
 996     /* do not convert the whole frame */
 997     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
 998                      __MIN( p_frag->i_buffer - 5, 60 ) );
 999     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
1000
1001     /* first_mb_in_slice */
1002     /* int i_first_mb = */ bs_read_ue( &s );
1003
1004     /* slice_type */
1005     switch( (i_slice_type = bs_read_ue( &s )) )
1006     {
1007     case 0: case 5:
1008         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
1009         break;
1010     case 1: case 6:
1011         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_B;
1012         break;
1013     case 2: case 7:
1014         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
1015         break;
1016     case 3: case 8: /* SP */
1017         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
1018         break;
1019     case 4: case 9:
1020         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
1021         break;
1022     default:
1023         slice.i_frame_type = 0;
1024         break;
1025     }
1026
1027     /* */
1028     slice.i_nal_type = i_nal_type;
1029     slice.i_nal_ref_idc = i_nal_ref_idc;
1030
1031     slice.i_pic_parameter_set_id = bs_read_ue( &s );
1032     slice.i_frame_num = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_frame_num + 4 );
1033
1034     slice.i_field_pic_flag = 0;
1035     slice.i_bottom_field_flag = -1;
1036     if( !p_sys->b_frame_mbs_only )
1037     {
1038         /* field_pic_flag */
1039         slice.i_field_pic_flag = bs_read( &s, 1 );
1040         if( slice.i_field_pic_flag )
1041             slice.i_bottom_field_flag = bs_read( &s, 1 );
1042     }
1043
1044     slice.i_idr_pic_id = p_sys->slice.i_idr_pic_id;
1045     if( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR )
1046         slice.i_idr_pic_id = bs_read_ue( &s );
1047
1048     slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
1049     slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
1050     slice.i_delta_pic_order_cnt0 = 0;
1051     slice.i_delta_pic_order_cnt1 = 0;
1052     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
1053     {
1054         slice.i_pic_order_cnt_lsb = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb + 4 );
1055         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1056             slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = bs_read_se( &s );
1057     }
1058     else if( (p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1) &&
1059              (!p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag) )
1060     {
1061         slice.i_delta_pic_order_cnt0 = bs_read_se( &s );
1062         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1063             slice.i_delta_pic_order_cnt1 = bs_read_se( &s );
1064     }
1065     free( pb_dec );
1066
1067     /* Detection of the first VCL NAL unit of a primary coded picture
1068      * (cf. 7.4.1.2.4) */
1069     bool b_pic = false;
1070     if( slice.i_frame_num != p_sys->slice.i_frame_num ||
1071         slice.i_pic_parameter_set_id != p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id ||
1072         slice.i_field_pic_flag != p_sys->slice.i_field_pic_flag ||
1073         slice.i_nal_ref_idc != p_sys->slice.i_nal_ref_idc )
1074         b_pic = true;
1075     if( (slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1076         (p_sys->slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1077         (slice.i_bottom_field_flag != p_sys->slice.i_bottom_field_flag) )
1078         b_pic = true;
1079     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 &&
1080         ( slice.i_pic_order_cnt_lsb != p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb ||
1081           slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom ) )
1082         b_pic = true;
1083     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 &&
1084              ( slice.i_delta_pic_order_cnt0 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt0 ||
1085                slice.i_delta_pic_order_cnt1 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt1 ) )
1086         b_pic = true;
1087     if( ( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR || p_sys->slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR ) &&
1088         ( slice.i_nal_type != p_sys->slice.i_nal_type || slice.i_idr_pic_id != p_sys->slice.i_idr_pic_id ) )
1089             b_pic = true;
1090
1091     /* */
1092     *pb_new_picture = b_pic;
1093     *p_slice = slice;
1094 }
1095
1096 static void ParseSei( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
1097 {
1098     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1099     uint8_t *pb_dec;
1100     int i_dec;
1101
1102     /* */
1103     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
1104     if( !pb_dec )
1105         return;
1106
1107     /* The +1 is for rbsp trailing bits */
1108     for( int i_used = 0; i_used+1 < i_dec; )
1109     {
1110         /* Read type */
1111         int i_type = 0;
1112         while( i_used+1 < i_dec )
1113         {
1114             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1115             i_type += i_byte;
1116             if( i_byte != 0xff )
1117                 break;
1118         }
1119         /* Read size */
1120         int i_size = 0;
1121         while( i_used+1 < i_dec )
1122         {
1123             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1124             i_size += i_byte;
1125             if( i_byte != 0xff )
1126                 break;
1127         }
1128         /* Check room */
1129         if( i_used + i_size + 1 > i_dec )
1130             break;
1131
1132         /* Look for user_data_registered_itu_t_t35 */
1133         if( i_type == 4 )
1134         {
1135             static const uint8_t p_dvb1_data_start_code[] = {
1136                 0xb5,
1137                 0x00, 0x31,
1138                 0x47, 0x41, 0x39, 0x34
1139             };
1140             const int      i_t35 = i_size;
1141             const uint8_t *p_t35 = &pb_dec[i_used];
1142
1143             /* Check for we have DVB1_data() */
1144             if( i_t35 >= 5 &&
1145                 !memcmp( p_t35, p_dvb1_data_start_code, sizeof(p_dvb1_data_start_code) ) )
1146             {
1147                 cc_Extract( &p_sys->cc_next, true, &p_t35[3], i_t35 - 3 );
1148             }
1149         }
1150
1151         /* Look for SEI recovery point */
1152         if( i_type == 6 )
1153         {
1154             bs_t s;
1155             const int      i_rec = i_size;
1156             const uint8_t *p_rec = &pb_dec[i_used];
1157
1158             bs_init( &s, p_rec, i_rec );
1159             int i_recovery_frames = bs_read_ue( &s );
1160             //bool b_exact_match = bs_read( &s, 1 );
1161             //bool b_broken_link = bs_read( &s, 1 );
1162             //int i_changing_slice_group = bs_read( &s, 2 );
1163             if( !p_sys->b_header )
1164             {
1165                 msg_Dbg( p_dec, "Seen SEI recovery point, %d recovery frames", i_recovery_frames );
1166                 if ( p_sys->i_recovery_frames == -1 || i_recovery_frames < p_sys->i_recovery_frames )
1167                     p_sys->i_recovery_frames = i_recovery_frames;
1168             }
1169         }
1170
1171         i_used += i_size;
1172     }
1173
1174     free( pb_dec );
1175 }
1176