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 the VideoLAN team
   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
  13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  * the Free Software Foundation; either version 2 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 General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, 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 #include <assert.h>
  35
  36 #include <vlc_common.h>
  37 #include <vlc_plugin.h>
  38 #include <vlc_sout.h>
  39 #include <vlc_codec.h>
  40 #include <vlc_block.h>
  41
  42 #include <vlc_block_helper.h>
  43 #include <vlc_bits.h>
  44 #include "../codec/cc.h"
  45 #include "packetizer_helper.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
 105     /* avcC data */
 106     int i_avcC_length_size;
 107
 108     /* Useful values of the Sequence Parameter Set */
 109     int i_log2_max_frame_num;
 110     int b_frame_mbs_only;
 111     int i_pic_order_cnt_type;
 112     int i_delta_pic_order_always_zero_flag;
 113     int i_log2_max_pic_order_cnt_lsb;
 114
 115     /* Value from Picture Parameter Set */
 116     int i_pic_order_present_flag;
 117
 118     /* Useful values of the Slice Header */
 119     slice_t slice;
 120
 121     /* */
 122     mtime_t i_frame_pts;
 123     mtime_t i_frame_dts;
 124
 125     /* */
 126     uint32_t i_cc_flags;
 127     mtime_t i_cc_pts;
 128     mtime_t i_cc_dts;
 129     cc_data_t cc;
 130
 131     cc_data_t cc_next;
 132 };
 133
 134 enum nal_unit_type_e
 135 {
 136     NAL_UNKNOWN = 0,
 137     NAL_SLICE   = 1,
 138     NAL_SLICE_DPA   = 2,
 139     NAL_SLICE_DPB   = 3,
 140     NAL_SLICE_DPC   = 4,
 141     NAL_SLICE_IDR   = 5,    /* ref_idc != 0 */
 142     NAL_SEI         = 6,    /* ref_idc == 0 */
 143     NAL_SPS         = 7,
 144     NAL_PPS         = 8,
 145     NAL_AU_DELIMITER= 9
 146     /* ref_idc == 0 for 6,9,10,11,12 */
 147 };
 148
 149 enum nal_priority_e
 150 {
 151     NAL_PRIORITY_DISPOSABLE = 0,
 152     NAL_PRIORITY_LOW        = 1,
 153     NAL_PRIORITY_HIGH       = 2,
 154     NAL_PRIORITY_HIGHEST    = 3,
 155 };
 156
 157 #define BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD (1 << BLOCK_FLAG_PRIVATE_SHIFT)
 158
 159 static block_t *Packetize( decoder_t *, block_t ** );
 160 static block_t *PacketizeAVC1( decoder_t *, block_t ** );
 161 static block_t *GetCc( decoder_t *p_dec, bool pb_present[4] );
 162
 163 static void PacketizeReset( void *p_private, bool b_broken );
 164 static block_t *PacketizeParse( void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t * );
 165 static int PacketizeValidate( void *p_private, block_t * );
 166
 167 static block_t *ParseNALBlock( decoder_t *, bool *pb_used_ts, block_t * );
 168 static block_t *CreateAnnexbNAL( decoder_t *, const uint8_t *p, int );
 169
 170 static block_t *OutputPicture( decoder_t *p_dec );
 171 static void PutSPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag );
 172 static void PutPPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag );
 173 static void ParseSlice( decoder_t *p_dec, bool *pb_new_picture, slice_t *p_slice,
 174                         int i_nal_ref_idc, int i_nal_type, const block_t *p_frag );
 175 static void ParseSei( decoder_t *, block_t * );
 176
 177
 178 static const uint8_t p_h264_startcode[3] = { 0x00, 0x00, 0x01 };
 179
 180 /*****************************************************************************
 181  * Open: probe the packetizer and return score
 182  * When opening after demux, the packetizer is only loaded AFTER the decoder
 183  * That means that what you set in fmt_out is ignored by the decoder in this special case
 184  *****************************************************************************/
 185 static int Open( vlc_object_t *p_this )
 186 {
 187     decoder_t     *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 188     decoder_sys_t *p_sys;
 189     int i;
 190
 191     if( p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_H264 )
 192         return VLC_EGENERIC;
 193     if( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc == VLC_FOURCC( 'a', 'v', 'c', '1') &&
 194         p_dec->fmt_in.i_extra < 7 )
 195         return VLC_EGENERIC;
 196
 197     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 198     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
 199     {
 200         return VLC_ENOMEM;
 201     }
 202
 203     packetizer_Init( &p_sys->packetizer,
 204                      p_h264_startcode, sizeof(p_h264_startcode),
 205                      p_h264_startcode, 1, 5,
 206                      PacketizeReset, PacketizeParse, PacketizeValidate, p_dec );
 207
 208     p_sys->b_slice = false;
 209     p_sys->p_frame = NULL;
 210     p_sys->b_frame_sps = false;
 211     p_sys->b_frame_pps = false;
 212
 213     p_sys->b_header= false;
 214     p_sys->b_sps   = false;
 215     p_sys->b_pps   = false;
 216     for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 217         p_sys->pp_sps[i] = NULL;
 218     for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 219         p_sys->pp_pps[i] = NULL;
 220
 221     p_sys->slice.i_nal_type = -1;
 222     p_sys->slice.i_nal_ref_idc = -1;
 223     p_sys->slice.i_idr_pic_id = -1;
 224     p_sys->slice.i_frame_num = -1;
 225     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 226     p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id = -1;
 227     p_sys->slice.i_field_pic_flag = 0;
 228     p_sys->slice.i_bottom_field_flag = -1;
 229     p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
 230     p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
 231
 232     p_sys->i_frame_dts = VLC_TS_INVALID;
 233     p_sys->i_frame_pts = VLC_TS_INVALID;
 234
 235     /* Setup properties */
 236     es_format_Copy( &p_dec->fmt_out, &p_dec->fmt_in );
 237     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_H264;
 238
 239     if( p_dec->fmt_in.i_original_fourcc == VLC_FOURCC( 'a', 'v', 'c', '1' ) )
 240     {
 241         /* This type of stream is produced by mp4 and matroska
 242          * when we want to store it in another streamformat, you need to convert
 243          * The fmt_in.p_extra should ALWAYS contain the avcC
 244          * The fmt_out.p_extra should contain all the SPS and PPS with 4 byte startcodes */
 245         uint8_t *p = &((uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra)[4];
 246         int i_sps, i_pps;
 247         bool b_dummy;
 248         int i;
 249
 250         /* Parse avcC */
 251         p_sys->i_avcC_length_size = 1 + ((*p++)&0x03);
 252
 253         /* Read SPS */
 254         i_sps = (*p++)&0x1f;
 255         for( i = 0; i < i_sps; i++ )
 256         {
 257             uint16_t i_length = GetWBE( p ); p += 2;
 258             if( i_length >
 259                 (uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra + p_dec->fmt_in.i_extra - p )
 260             {
 261                 return VLC_EGENERIC;
 262             }
 263             block_t *p_sps = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_length );
 264             if( !p_sps )
 265                 return VLC_EGENERIC;
 266             ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_sps );
 267             p += i_length;
 268         }
 269         /* Read PPS */
 270         i_pps = *p++;
 271         for( i = 0; i < i_pps; i++ )
 272         {
 273             uint16_t i_length = GetWBE( p ); p += 2;
 274             if( i_length >
 275                 (uint8_t*)p_dec->fmt_in.p_extra + p_dec->fmt_in.i_extra - p )
 276             {
 277                 return VLC_EGENERIC;
 278             }
 279             block_t *p_pps = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_length );
 280             if( !p_pps )
 281                 return VLC_EGENERIC;
 282             ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_pps );
 283             p += i_length;
 284         }
 285         msg_Dbg( p_dec, "avcC length size=%d, sps=%d, pps=%d",
 286                  p_sys->i_avcC_length_size, i_sps, i_pps );
 287
 288         if( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps )
 289             return VLC_EGENERIC;
 290
 291         /* FIXME: FFMPEG isn't happy at all if you leave this */
 292         if( p_dec->fmt_out.i_extra > 0 )
 293             free( p_dec->fmt_out.p_extra );
 294         p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 295         p_dec->fmt_out.p_extra = NULL;
 296
 297         /* Set the new extradata */
 298         for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 299         {
 300             if( p_sys->pp_sps[i] )
 301                 p_dec->fmt_out.i_extra += p_sys->pp_sps[i]->i_buffer;
 302         }
 303         for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 304         {
 305             if( p_sys->pp_pps[i] )
 306                 p_dec->fmt_out.i_extra += p_sys->pp_pps[i]->i_buffer;
 307         }
 308         p_dec->fmt_out.p_extra = malloc( p_dec->fmt_out.i_extra );
 309         if( p_dec->fmt_out.p_extra )
 310         {
 311             uint8_t *p_dst = p_dec->fmt_out.p_extra;
 312
 313             for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 314             {
 315                 if( p_sys->pp_sps[i] )
 316                 {
 317                     memcpy( p_dst, p_sys->pp_sps[i]->p_buffer, p_sys->pp_sps[i]->i_buffer );
 318                     p_dst += p_sys->pp_sps[i]->i_buffer;
 319                 }
 320             }
 321             for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 322             {
 323                 if( p_sys->pp_pps[i] )
 324                 {
 325                     memcpy( p_dst, p_sys->pp_pps[i]->p_buffer, p_sys->pp_pps[i]->i_buffer );
 326                     p_dst += p_sys->pp_pps[i]->i_buffer;
 327                 }
 328             }
 329             p_sys->b_header = true;
 330         }
 331         else
 332         {
 333             p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 334         }
 335
 336         /* Set callback */
 337         p_dec->pf_packetize = PacketizeAVC1;
 338         /* TODO CC ? */
 339     }
 340     else
 341     {
 342         /* This type of stream contains data with 3 of 4 byte startcodes
 343          * The fmt_in.p_extra MAY contain SPS/PPS with 4 byte startcodes
 344          * The fmt_out.p_extra should be the same */
 345
 346         /* Set callback */
 347         p_dec->pf_packetize = Packetize;
 348         p_dec->pf_get_cc = GetCc;
 349
 350         /* */
 351         p_sys->i_cc_pts = VLC_TS_INVALID;
 352         p_sys->i_cc_dts = VLC_TS_INVALID;
 353         p_sys->i_cc_flags = 0;
 354         cc_Init( &p_sys->cc );
 355         cc_Init( &p_sys->cc_next );
 356
 357         /* */
 358         if( p_dec->fmt_in.i_extra > 0 )
 359             packetizer_Header( &p_sys->packetizer,
 360                                p_dec->fmt_in.p_extra, p_dec->fmt_in.i_extra );
 361     }
 362
 363     return VLC_SUCCESS;
 364 }
 365
 366 /*****************************************************************************
 367  * Close: clean up the packetizer
 368  *****************************************************************************/
 369 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 370 {
 371     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 372     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 373     int i;
 374
 375     if( p_sys->p_frame )
 376         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 377     for( i = 0; i < SPS_MAX; i++ )
 378     {
 379         if( p_sys->pp_sps[i] )
 380             block_Release( p_sys->pp_sps[i] );
 381     }
 382     for( i = 0; i < PPS_MAX; i++ )
 383     {
 384         if( p_sys->pp_pps[i] )
 385             block_Release( p_sys->pp_pps[i] );
 386     }
 387     packetizer_Clean( &p_sys->packetizer );
 388
 389     if( p_dec->pf_get_cc )
 390     {
 391          cc_Exit( &p_sys->cc_next );
 392          cc_Exit( &p_sys->cc );
 393     }
 394
 395     free( p_sys );
 396 }
 397
 398 /****************************************************************************
 399  * Packetize: the whole thing
 400  * Search for the startcodes 3 or more bytes
 401  * Feed ParseNALBlock ALWAYS with 4 byte startcode prepended NALs
 402  ****************************************************************************/
 403 static block_t *Packetize( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 404 {
 405     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 406
 407     return packetizer_Packetize( &p_sys->packetizer, pp_block );
 408 }
 409
 410 /****************************************************************************
 411  * PacketizeAVC1: Takes VCL blocks of data and creates annexe B type NAL stream
 412  * Will always use 4 byte 0 0 0 1 startcodes
 413  * Will prepend a SPS and PPS before each keyframe
 414  ****************************************************************************/
 415 static block_t *PacketizeAVC1( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 416 {
 417     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 418     block_t       *p_block;
 419     block_t       *p_ret = NULL;
 420     uint8_t       *p;
 421
 422     if( !pp_block || !*pp_block )
 423         return NULL;
 424     if( (*pp_block)->i_flags&(BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
 425     {
 426         block_Release( *pp_block );
 427         return NULL;
 428     }
 429
 430     p_block = *pp_block;
 431     *pp_block = NULL;
 432
 433     for( p = p_block->p_buffer; p < &p_block->p_buffer[p_block->i_buffer]; )
 434     {
 435         block_t *p_pic;
 436         bool b_dummy;
 437         int i_size = 0;
 438         int i;
 439
 440         for( i = 0; i < p_sys->i_avcC_length_size; i++ )
 441         {
 442             i_size = (i_size << 8) | (*p++);
 443         }
 444
 445         if( i_size <= 0 ||
 446             i_size > ( p_block->p_buffer + p_block->i_buffer - p ) )
 447         {
 448             msg_Err( p_dec, "Broken frame : size %d is too big", i_size );
 449             break;
 450         }
 451
 452         block_t *p_part = CreateAnnexbNAL( p_dec, p, i_size );
 453         if( !p_part )
 454             break;
 455
 456         p_part->i_dts = p_block->i_dts;
 457         p_part->i_pts = p_block->i_pts;
 458
 459         /* Parse the NAL */
 460         if( ( p_pic = ParseNALBlock( p_dec, &b_dummy, p_part ) ) )
 461         {
 462             block_ChainAppend( &p_ret, p_pic );
 463         }
 464         p += i_size;
 465     }
 466     block_Release( p_block );
 467
 468     return p_ret;
 469 }
 470
 471 /*****************************************************************************
 472  * GetCc:
 473  *****************************************************************************/
 474 static block_t *GetCc( decoder_t *p_dec, bool pb_present[4] )
 475 {
 476     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 477     block_t *p_cc;
 478
 479     for( int i = 0; i < 4; i++ )
 480         pb_present[i] = p_sys->cc.pb_present[i];
 481
 482     if( p_sys->cc.i_data <= 0 )
 483         return NULL;
 484
 485     p_cc = block_New( p_dec, p_sys->cc.i_data);
 486     if( p_cc )
 487     {
 488         memcpy( p_cc->p_buffer, p_sys->cc.p_data, p_sys->cc.i_data );
 489         p_cc->i_dts =
 490         p_cc->i_pts = p_sys->cc.b_reorder ? p_sys->i_cc_pts : p_sys->i_cc_dts;
 491         p_cc->i_flags = ( p_sys->cc.b_reorder  ? p_sys->i_cc_flags : BLOCK_FLAG_TYPE_P ) & BLOCK_FLAG_TYPE_MASK;
 492     }
 493     cc_Flush( &p_sys->cc );
 494     return p_cc;
 495 }
 496
 497 /****************************************************************************
 498  * Helpers
 499  ****************************************************************************/
 500 static void PacketizeReset( void *p_private, bool b_broken )
 501 {
 502     decoder_t *p_dec = p_private;
 503     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 504
 505     if( b_broken )
 506     {
 507         if( p_sys->p_frame )
 508             block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 509         p_sys->p_frame = NULL;
 510         p_sys->b_frame_sps = false;
 511         p_sys->b_frame_pps = false;
 512         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 513         p_sys->b_slice = false;
 514     }
 515     p_sys->i_frame_pts = VLC_TS_INVALID;
 516     p_sys->i_frame_dts = VLC_TS_INVALID;
 517 }
 518 static block_t *PacketizeParse( void *p_private, bool *pb_ts_used, block_t *p_block )
 519 {
 520     decoder_t *p_dec = p_private;
 521
 522     /* Remove trailing 0 bytes */
 523     while( p_block->i_buffer > 5 && p_block->p_buffer[p_block->i_buffer-1] == 0x00 )
 524         p_block->i_buffer--;
 525
 526     return ParseNALBlock( p_dec, pb_ts_used, p_block );
 527 }
 528 static int PacketizeValidate( void *p_private, block_t *p_au )
 529 {
 530     VLC_UNUSED(p_private);
 531     VLC_UNUSED(p_au);
 532     return VLC_SUCCESS;
 533 }
 534
 535 static block_t *CreateAnnexbNAL( decoder_t *p_dec, const uint8_t *p, int i_size )
 536 {
 537     block_t *p_nal;
 538
 539     p_nal = block_New( p_dec, 4 + i_size );
 540     if( !p_nal ) return NULL;
 541
 542     /* Add start code */
 543     p_nal->p_buffer[0] = 0x00;
 544     p_nal->p_buffer[1] = 0x00;
 545     p_nal->p_buffer[2] = 0x00;
 546     p_nal->p_buffer[3] = 0x01;
 547
 548     /* Copy nalu */
 549     memcpy( &p_nal->p_buffer[4], p, i_size );
 550
 551     VLC_UNUSED(p_dec);
 552     return p_nal;
 553 }
 554
 555 static void CreateDecodedNAL( uint8_t **pp_ret, int *pi_ret,
 556                               const uint8_t *src, int i_src )
 557 {
 558     const uint8_t *end = &src[i_src];
 559     uint8_t *dst = malloc( i_src );
 560
 561     *pp_ret = dst;
 562
 563     if( dst )
 564     {
 565         while( src < end )
 566         {
 567             if( src < end - 3 && src[0] == 0x00 && src[1] == 0x00 &&
 568                 src[2] == 0x03 )
 569             {
 570                 *dst++ = 0x00;
 571                 *dst++ = 0x00;
 572
 573                 src += 3;
 574                 continue;
 575             }
 576             *dst++ = *src++;
 577         }
 578     }
 579     *pi_ret = dst - *pp_ret;
 580 }
 581
 582 static inline int bs_read_ue( bs_t *s )
 583 {
 584     int i = 0;
 585
 586     while( bs_read1( s ) == 0 && s->p < s->p_end && i < 32 )
 587     {
 588         i++;
 589     }
 590     return( ( 1 << i) - 1 + bs_read( s, i ) );
 591 }
 592
 593 static inline int bs_read_se( bs_t *s )
 594 {
 595     int val = bs_read_ue( s );
 596
 597     return val&0x01 ? (val+1)/2 : -(val/2);
 598 }
 599
 600 /*****************************************************************************
 601  * ParseNALBlock: parses annexB type NALs
 602  * All p_frag blocks are required to start with 0 0 0 1 4-byte startcode
 603  *****************************************************************************/
 604 static block_t *ParseNALBlock( decoder_t *p_dec, bool *pb_used_ts, block_t *p_frag )
 605 {
 606     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 607     block_t *p_pic = NULL;
 608
 609     const int i_nal_ref_idc = (p_frag->p_buffer[4] >> 5)&0x03;
 610     const int i_nal_type = p_frag->p_buffer[4]&0x1f;
 611     const mtime_t i_frag_dts = p_frag->i_dts;
 612     const mtime_t i_frag_pts = p_frag->i_pts;
 613
 614     if( p_sys->b_slice && ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) )
 615     {
 616         block_ChainRelease( p_sys->p_frame );
 617         msg_Warn( p_dec, "waiting for SPS/PPS" );
 618
 619         /* Reset context */
 620         p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 621         p_sys->p_frame = NULL;
 622         p_sys->b_frame_sps = false;
 623         p_sys->b_frame_pps = false;
 624         p_sys->b_slice = false;
 625         cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 626     }
 627
 628     if( ( !p_sys->b_sps || !p_sys->b_pps ) &&
 629         i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 630     {
 631         p_sys->b_slice = true;
 632         /* Fragment will be discarded later on */
 633     }
 634     else if( i_nal_type >= NAL_SLICE && i_nal_type <= NAL_SLICE_IDR )
 635     {
 636         slice_t slice;
 637         bool  b_new_picture;
 638
 639         ParseSlice( p_dec, &b_new_picture, &slice, i_nal_ref_idc, i_nal_type, p_frag );
 640
 641         /* */
 642         if( b_new_picture && p_sys->b_slice )
 643             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 644
 645         /* */
 646         p_sys->slice = slice;
 647         p_sys->b_slice = true;
 648     }
 649     else if( i_nal_type == NAL_SPS )
 650     {
 651         if( p_sys->b_slice )
 652             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 653         p_sys->b_frame_sps = true;
 654
 655         PutSPS( p_dec, p_frag );
 656
 657         /* Do not append the SPS because we will insert it on keyframes */
 658         p_frag = NULL;
 659     }
 660     else if( i_nal_type == NAL_PPS )
 661     {
 662         if( p_sys->b_slice )
 663             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 664         p_sys->b_frame_pps = true;
 665
 666         PutPPS( p_dec, p_frag );
 667
 668         /* Do not append the PPS because we will insert it on keyframes */
 669         p_frag = NULL;
 670     }
 671     else if( i_nal_type == NAL_AU_DELIMITER ||
 672              i_nal_type == NAL_SEI ||
 673              ( i_nal_type >= 13 && i_nal_type <= 18 ) )
 674     {
 675         if( p_sys->b_slice )
 676             p_pic = OutputPicture( p_dec );
 677
 678         /* Parse SEI for CC support */
 679         if( i_nal_type == NAL_SEI )
 680         {
 681             ParseSei( p_dec, p_frag );
 682         }
 683         else if( i_nal_type == NAL_AU_DELIMITER )
 684         {
 685             if( p_sys->p_frame && (p_sys->p_frame->i_flags & BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD) )
 686             {
 687                 block_Release( p_frag );
 688                 p_frag = NULL;
 689             }
 690             else
 691             {
 692                 p_frag->i_flags |= BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD;
 693             }
 694         }
 695     }
 696
 697     /* Append the block */
 698     if( p_frag )
 699         block_ChainAppend( &p_sys->p_frame, p_frag );
 700
 701     *pb_used_ts = false;
 702     if( p_sys->i_frame_dts <= VLC_TS_INVALID &&
 703         p_sys->i_frame_pts <= VLC_TS_INVALID )
 704     {
 705         p_sys->i_frame_dts = i_frag_dts;
 706         p_sys->i_frame_pts = i_frag_pts;
 707         *pb_used_ts = true;
 708     }
 709     return p_pic;
 710 }
 711
 712 static block_t *OutputPicture( decoder_t *p_dec )
 713 {
 714     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 715     block_t *p_pic;
 716
 717     if( !p_sys->b_header && p_sys->slice.i_frame_type != BLOCK_FLAG_TYPE_I)
 718         return NULL;
 719
 720     const bool b_sps_pps_i = p_sys->slice.i_frame_type == BLOCK_FLAG_TYPE_I &&
 721                              p_sys->b_sps &&
 722                              p_sys->b_pps;
 723     if( b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_sps || p_sys->b_frame_pps )
 724     {
 725         block_t *p_head = NULL;
 726         if( p_sys->p_frame->i_flags & BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD )
 727         {
 728             p_head = p_sys->p_frame;
 729             p_sys->p_frame = p_sys->p_frame->p_next;
 730         }
 731
 732         block_t *p_list = NULL;
 733         for( int i = 0; i < SPS_MAX && (b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_sps); i++ )
 734         {
 735             if( p_sys->pp_sps[i] )
 736                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_sps[i] ) );
 737         }
 738         for( int i = 0; i < PPS_MAX && (b_sps_pps_i || p_sys->b_frame_pps); i++ )
 739         {
 740             if( p_sys->pp_pps[i] )
 741                 block_ChainAppend( &p_list, block_Duplicate( p_sys->pp_pps[i] ) );
 742         }
 743         if( b_sps_pps_i && p_list )
 744             p_sys->b_header = true;
 745
 746         if( p_head )
 747             p_head->p_next = p_list;
 748         else
 749             p_head = p_list;
 750         block_ChainAppend( &p_head, p_sys->p_frame );
 751
 752         p_pic = block_ChainGather( p_head );
 753     }
 754     else
 755     {
 756         p_pic = block_ChainGather( p_sys->p_frame );
 757     }
 758     p_pic->i_dts = p_sys->i_frame_dts;
 759     p_pic->i_pts = p_sys->i_frame_pts;
 760     p_pic->i_length = 0;    /* FIXME */
 761     p_pic->i_flags |= p_sys->slice.i_frame_type;
 762     p_pic->i_flags &= ~BLOCK_FLAG_PRIVATE_AUD;
 763
 764     p_sys->slice.i_frame_type = 0;
 765     p_sys->p_frame = NULL;
 766     p_sys->i_frame_dts = VLC_TS_INVALID;
 767     p_sys->i_frame_pts = VLC_TS_INVALID;
 768     p_sys->b_frame_sps = false;
 769     p_sys->b_frame_pps = false;
 770     p_sys->b_slice = false;
 771
 772     /* CC */
 773     p_sys->i_cc_pts = p_pic->i_pts;
 774     p_sys->i_cc_dts = p_pic->i_dts;
 775     p_sys->i_cc_flags = p_pic->i_flags;
 776
 777     /* Swap cc buffer */
 778     cc_data_t cc_tmp = p_sys->cc;
 779     p_sys->cc = p_sys->cc_next;
 780     p_sys->cc_next = cc_tmp;
 781
 782     cc_Flush( &p_sys->cc_next );
 783
 784     return p_pic;
 785 }
 786
 787 static void PutSPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 788 {
 789     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 790
 791     uint8_t *pb_dec = NULL;
 792     int     i_dec = 0;
 793     bs_t s;
 794     int i_tmp;
 795     int i_sps_id;
 796
 797     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
 798                      p_frag->i_buffer - 5 );
 799
 800     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
 801     int i_profile_idc = bs_read( &s, 8 );
 802     p_dec->fmt_out.i_profile = i_profile_idc;
 803     /* Skip constraint_set0123, reserved(4) */
 804     bs_skip( &s, 1+1+1+1 + 4 );
 805     p_dec->fmt_out.i_level = bs_read( &s, 8 );
 806     /* sps id */
 807     i_sps_id = bs_read_ue( &s );
 808     if( i_sps_id >= SPS_MAX )
 809     {
 810         msg_Warn( p_dec, "invalid SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 811         free( pb_dec );
 812         block_Release( p_frag );
 813         return;
 814     }
 815
 816     if( i_profile_idc == 100 || i_profile_idc == 110 ||
 817         i_profile_idc == 122 || i_profile_idc == 244 ||
 818         i_profile_idc ==  44 || i_profile_idc ==  83 ||
 819         i_profile_idc ==  86 )
 820     {
 821         /* chroma_format_idc */
 822         const int i_chroma_format_idc = bs_read_ue( &s );
 823         if( i_chroma_format_idc == 3 )
 824             bs_skip( &s, 1 ); /* separate_colour_plane_flag */
 825         /* bit_depth_luma_minus8 */
 826         bs_read_ue( &s );
 827         /* bit_depth_chroma_minus8 */
 828         bs_read_ue( &s );
 829         /* qpprime_y_zero_transform_bypass_flag */
 830         bs_skip( &s, 1 );
 831         /* seq_scaling_matrix_present_flag */
 832         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 833         if( i_tmp )
 834         {
 835             for( int i = 0; i < ((3 != i_chroma_format_idc) ? 8 : 12); i++ )
 836             {
 837                 /* seq_scaling_list_present_flag[i] */
 838                 i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 839                 if( !i_tmp )
 840                     continue;
 841                 const int i_size_of_scaling_list = (i < 6 ) ? 16 : 64;
 842                 /* scaling_list (...) */
 843                 int i_lastscale = 8;
 844                 int i_nextscale = 8;
 845                 for( int j = 0; j < i_size_of_scaling_list; j++ )
 846                 {
 847                     if( i_nextscale != 0 )
 848                     {
 849                         /* delta_scale */
 850                         i_tmp = bs_read_se( &s );
 851                         i_nextscale = ( i_lastscale + i_tmp + 256 ) % 256;
 852                         /* useDefaultScalingMatrixFlag = ... */
 853                     }
 854                     /* scalinglist[j] */
 855                     i_lastscale = ( i_nextscale == 0 ) ? i_lastscale : i_nextscale;
 856                 }
 857             }
 858         }
 859     }
 860
 861     /* Skip i_log2_max_frame_num */
 862     p_sys->i_log2_max_frame_num = bs_read_ue( &s );
 863     if( p_sys->i_log2_max_frame_num > 12)
 864         p_sys->i_log2_max_frame_num = 12;
 865     /* Read poc_type */
 866     p_sys->i_pic_order_cnt_type = bs_read_ue( &s );
 867     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
 868     {
 869         /* skip i_log2_max_poc_lsb */
 870         p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = bs_read_ue( &s );
 871         if( p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb > 12 )
 872             p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb = 12;
 873     }
 874     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 )
 875     {
 876         int i_cycle;
 877         /* skip b_delta_pic_order_always_zero */
 878         p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag = bs_read( &s, 1 );
 879         /* skip i_offset_for_non_ref_pic */
 880         bs_read_se( &s );
 881         /* skip i_offset_for_top_to_bottom_field */
 882         bs_read_se( &s );
 883         /* read i_num_ref_frames_in_poc_cycle */
 884         i_cycle = bs_read_ue( &s );
 885         if( i_cycle > 256 ) i_cycle = 256;
 886         while( i_cycle > 0 )
 887         {
 888             /* skip i_offset_for_ref_frame */
 889             bs_read_se(&s );
 890             i_cycle--;
 891         }
 892     }
 893     /* i_num_ref_frames */
 894     bs_read_ue( &s );
 895     /* b_gaps_in_frame_num_value_allowed */
 896     bs_skip( &s, 1 );
 897
 898     /* Read size */
 899     p_dec->fmt_out.video.i_width  = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 900     p_dec->fmt_out.video.i_height = 16 * ( bs_read_ue( &s ) + 1 );
 901
 902     /* b_frame_mbs_only */
 903     p_sys->b_frame_mbs_only = bs_read( &s, 1 );
 904     if( p_sys->b_frame_mbs_only == 0 )
 905     {
 906         bs_skip( &s, 1 );
 907     }
 908     /* b_direct8x8_inference */
 909     bs_skip( &s, 1 );
 910
 911     /* crop */
 912     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 913     if( i_tmp )
 914     {
 915         /* left */
 916         bs_read_ue( &s );
 917         /* right */
 918         bs_read_ue( &s );
 919         /* top */
 920         bs_read_ue( &s );
 921         /* bottom */
 922         bs_read_ue( &s );
 923     }
 924
 925     /* vui */
 926     i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 927     if( i_tmp )
 928     {
 929         /* read the aspect ratio part if any */
 930         i_tmp = bs_read( &s, 1 );
 931         if( i_tmp )
 932         {
 933             static const struct { int w, h; } sar[17] =
 934             {
 935                 { 0,   0 }, { 1,   1 }, { 12, 11 }, { 10, 11 },
 936                 { 16, 11 }, { 40, 33 }, { 24, 11 }, { 20, 11 },
 937                 { 32, 11 }, { 80, 33 }, { 18, 11 }, { 15, 11 },
 938                 { 64, 33 }, { 160,99 }, {  4,  3 }, {  3,  2 },
 939                 {  2,  1 },
 940             };
 941             int i_sar = bs_read( &s, 8 );
 942             int w, h;
 943
 944             if( i_sar < 17 )
 945             {
 946                 w = sar[i_sar].w;
 947                 h = sar[i_sar].h;
 948             }
 949             else if( i_sar == 255 )
 950             {
 951                 w = bs_read( &s, 16 );
 952                 h = bs_read( &s, 16 );
 953             }
 954             else
 955             {
 956                 w = 0;
 957                 h = 0;
 958             }
 959
 960             if( w != 0 && h != 0 )
 961             {
 962                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = w;
 963                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = h;
 964             }
 965             else
 966             {
 967                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_num = 1;
 968                 p_dec->fmt_out.video.i_sar_den = 1;
 969             }
 970         }
 971     }
 972
 973     free( pb_dec );
 974
 975     /* We have a new SPS */
 976     if( !p_sys->b_sps )
 977         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_SPS (sps_id=%d)", i_sps_id );
 978     p_sys->b_sps = true;
 979
 980     if( p_sys->pp_sps[i_sps_id] )
 981         block_Release( p_sys->pp_sps[i_sps_id] );
 982     p_sys->pp_sps[i_sps_id] = p_frag;
 983 }
 984
 985 static void PutPPS( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
 986 {
 987     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 988     bs_t s;
 989     int i_pps_id;
 990     int i_sps_id;
 991
 992     bs_init( &s, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
 993     i_pps_id = bs_read_ue( &s ); // pps id
 994     i_sps_id = bs_read_ue( &s ); // sps id
 995     if( i_pps_id >= PPS_MAX || i_sps_id >= SPS_MAX )
 996     {
 997         msg_Warn( p_dec, "invalid PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
 998         block_Release( p_frag );
 999         return;
1000     }
1001     bs_skip( &s, 1 ); // entropy coding mode flag
1002     p_sys->i_pic_order_present_flag = bs_read( &s, 1 );
1003     /* TODO */
1004
1005     /* We have a new PPS */
1006     if( !p_sys->b_pps )
1007         msg_Dbg( p_dec, "found NAL_PPS (pps_id=%d sps_id=%d)", i_pps_id, i_sps_id );
1008     p_sys->b_pps = true;
1009
1010     if( p_sys->pp_pps[i_pps_id] )
1011         block_Release( p_sys->pp_pps[i_pps_id] );
1012     p_sys->pp_pps[i_pps_id] = p_frag;
1013 }
1014
1015 static void ParseSlice( decoder_t *p_dec, bool *pb_new_picture, slice_t *p_slice,
1016                         int i_nal_ref_idc, int i_nal_type, const block_t *p_frag )
1017 {
1018     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1019     uint8_t *pb_dec;
1020     int i_dec;
1021     int i_first_mb, i_slice_type;
1022     slice_t slice;
1023     bs_t s;
1024
1025     /* do not convert the whole frame */
1026     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5],
1027                      __MIN( p_frag->i_buffer - 5, 60 ) );
1028     bs_init( &s, pb_dec, i_dec );
1029
1030     /* first_mb_in_slice */
1031     i_first_mb = bs_read_ue( &s );
1032
1033     /* slice_type */
1034     switch( (i_slice_type = bs_read_ue( &s )) )
1035     {
1036     case 0: case 5:
1037         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
1038         break;
1039     case 1: case 6:
1040         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_B;
1041         break;
1042     case 2: case 7:
1043         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
1044         break;
1045     case 3: case 8: /* SP */
1046         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_P;
1047         break;
1048     case 4: case 9:
1049         slice.i_frame_type = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
1050         break;
1051     default:
1052         slice.i_frame_type = 0;
1053         break;
1054     }
1055
1056     /* */
1057     slice.i_nal_type = i_nal_type;
1058     slice.i_nal_ref_idc = i_nal_ref_idc;
1059
1060     slice.i_pic_parameter_set_id = bs_read_ue( &s );
1061     slice.i_frame_num = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_frame_num + 4 );
1062
1063     slice.i_field_pic_flag = 0;
1064     slice.i_bottom_field_flag = -1;
1065     if( !p_sys->b_frame_mbs_only )
1066     {
1067         /* field_pic_flag */
1068         slice.i_field_pic_flag = bs_read( &s, 1 );
1069         if( slice.i_field_pic_flag )
1070             slice.i_bottom_field_flag = bs_read( &s, 1 );
1071     }
1072
1073     slice.i_idr_pic_id = p_sys->slice.i_idr_pic_id;
1074     if( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR )
1075         slice.i_idr_pic_id = bs_read_ue( &s );
1076
1077     slice.i_pic_order_cnt_lsb = -1;
1078     slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = -1;
1079     slice.i_delta_pic_order_cnt0 = 0;
1080     slice.i_delta_pic_order_cnt1 = 0;
1081     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 )
1082     {
1083         slice.i_pic_order_cnt_lsb = bs_read( &s, p_sys->i_log2_max_pic_order_cnt_lsb + 4 );
1084         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1085             slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom = bs_read_se( &s );
1086     }
1087     else if( (p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1) &&
1088              (!p_sys->i_delta_pic_order_always_zero_flag) )
1089     {
1090         slice.i_delta_pic_order_cnt0 = bs_read_se( &s );
1091         if( p_sys->i_pic_order_present_flag && !slice.i_field_pic_flag )
1092             slice.i_delta_pic_order_cnt1 = bs_read_se( &s );
1093     }
1094     free( pb_dec );
1095
1096     /* Detection of the first VCL NAL unit of a primary coded picture
1097      * (cf. 7.4.1.2.4) */
1098     bool b_pic = false;
1099     if( slice.i_frame_num != p_sys->slice.i_frame_num ||
1100         slice.i_pic_parameter_set_id != p_sys->slice.i_pic_parameter_set_id ||
1101         slice.i_field_pic_flag != p_sys->slice.i_field_pic_flag ||
1102         slice.i_nal_ref_idc != p_sys->slice.i_nal_ref_idc )
1103         b_pic = true;
1104     if( (slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1105         (p_sys->slice.i_bottom_field_flag != -1) &&
1106         (slice.i_bottom_field_flag != p_sys->slice.i_bottom_field_flag) )
1107         b_pic = true;
1108     if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 0 &&
1109         ( slice.i_pic_order_cnt_lsb != p_sys->slice.i_pic_order_cnt_lsb ||
1110           slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt_bottom ) )
1111         b_pic = true;
1112     else if( p_sys->i_pic_order_cnt_type == 1 &&
1113              ( slice.i_delta_pic_order_cnt0 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt0 ||
1114                slice.i_delta_pic_order_cnt1 != p_sys->slice.i_delta_pic_order_cnt1 ) )
1115         b_pic = true;
1116     if( ( slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR || p_sys->slice.i_nal_type == NAL_SLICE_IDR ) &&
1117         ( slice.i_nal_type != p_sys->slice.i_nal_type || slice.i_idr_pic_id != p_sys->slice.i_idr_pic_id ) )
1118             b_pic = true;
1119
1120     /* */
1121     *pb_new_picture = b_pic;
1122     *p_slice = slice;
1123 }
1124
1125 static void ParseSei( decoder_t *p_dec, block_t *p_frag )
1126 {
1127     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
1128     uint8_t *pb_dec;
1129     int i_dec;
1130
1131     /* */
1132     CreateDecodedNAL( &pb_dec, &i_dec, &p_frag->p_buffer[5], p_frag->i_buffer - 5 );
1133     if( !pb_dec )
1134         return;
1135
1136     /* The +1 is for rbsp trailing bits */
1137     for( int i_used = 0; i_used+1 < i_dec; )
1138     {
1139         /* Read type */
1140         int i_type = 0;
1141         while( i_used+1 < i_dec )
1142         {
1143             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1144             i_type += i_byte;
1145             if( i_byte != 0xff )
1146                 break;
1147         }
1148         /* Read size */
1149         int i_size = 0;
1150         while( i_used+1 < i_dec )
1151         {
1152             const int i_byte = pb_dec[i_used++];
1153             i_size += i_byte;
1154             if( i_byte != 0xff )
1155                 break;
1156         }
1157         /* Check room */
1158         if( i_used + i_size + 1 > i_dec )
1159             break;
1160
1161         /* Look for user_data_registered_itu_t_t35 */
1162         if( i_type == 4 )
1163         {
1164             static const uint8_t p_dvb1_data_start_code[] = {
1165                 0xb5,
1166                 0x00, 0x31,
1167                 0x47, 0x41, 0x39, 0x34
1168             };
1169             const int      i_t35 = i_size;
1170             const uint8_t *p_t35 = &pb_dec[i_used];
1171
1172             /* Check for we have DVB1_data() */
1173             if( i_t35 >= 5 &&
1174                 !memcmp( p_t35, p_dvb1_data_start_code, sizeof(p_dvb1_data_start_code) ) )
1175             {
1176                 cc_Extract( &p_sys->cc_next, true, &p_t35[3], i_t35 - 3 );
1177             }
1178         }
1179         i_used += i_size;
1180     }
1181
1182     free( pb_dec );
1183 }
1184