gst/rtp/gstrtph264depay.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <2006> Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Library General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  21 #  include "config.h"
  22 #endif
  23
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <string.h>
  26
  27 #include <gst/rtp/gstrtpbuffer.h>
  28 #include "gstrtph264depay.h"
  29
  30 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (rtph264depay_debug);
  31 #define GST_CAT_DEFAULT (rtph264depay_debug)
  32
  33 #define DEFAULT_BYTE_STREAM     TRUE
  34 #define DEFAULT_ACCESS_UNIT     FALSE
  35
  36 enum
  37 {
  38   PROP_0,
  39   PROP_BYTE_STREAM,
  40   PROP_ACCESS_UNIT,
  41   PROP_LAST
  42 };
  43
  44
  45 /* 3 zero bytes syncword */
  46 static const guint8 sync_bytes[] = { 0, 0, 0, 1 };
  47
  48 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h264_depay_src_template =
  49 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  50     GST_PAD_SRC,
  51     GST_PAD_ALWAYS,
  52     GST_STATIC_CAPS ("video/x-h264")
  53     );
  54
  55 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h264_depay_sink_template =
  56 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  57     GST_PAD_SINK,
  58     GST_PAD_ALWAYS,
  59     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, "
  60         "media = (string) \"video\", "
  61         "payload = (int) " GST_RTP_PAYLOAD_DYNAMIC_STRING ", "
  62         "clock-rate = (int) 90000, " "encoding-name = (string) \"H264\"")
  63         /** optional parameters **/
  64     /* "profile-level-id = (string) ANY, " */
  65     /* "max-mbps = (string) ANY, " */
  66     /* "max-fs = (string) ANY, " */
  67     /* "max-cpb = (string) ANY, " */
  68     /* "max-dpb = (string) ANY, " */
  69     /* "max-br = (string) ANY, " */
  70     /* "redundant-pic-cap = (string) { \"0\", \"1\" }, " */
  71     /* "sprop-parameter-sets = (string) ANY, " */
  72     /* "parameter-add = (string) { \"0\", \"1\" }, " */
  73     /* "packetization-mode = (string) { \"0\", \"1\", \"2\" }, " */
  74     /* "sprop-interleaving-depth = (string) ANY, " */
  75     /* "sprop-deint-buf-req = (string) ANY, " */
  76     /* "deint-buf-cap = (string) ANY, " */
  77     /* "sprop-init-buf-time = (string) ANY, " */
  78     /* "sprop-max-don-diff = (string) ANY, " */
  79     /* "max-rcmd-nalu-size = (string) ANY " */
  80     );
  81
  82 GST_BOILERPLATE (GstRtpH264Depay, gst_rtp_h264_depay, GstBaseRTPDepayload,
  83     GST_TYPE_BASE_RTP_DEPAYLOAD);
  84
  85 static void gst_rtp_h264_depay_finalize (GObject * object);
  86 static void gst_rtp_h264_depay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
  87     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  88 static void gst_rtp_h264_depay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
  89     GValue * value, GParamSpec * pspec);
  90
  91 static GstStateChangeReturn gst_rtp_h264_depay_change_state (GstElement *
  92     element, GstStateChange transition);
  93
  94 static GstBuffer *gst_rtp_h264_depay_process (GstBaseRTPDepayload * depayload,
  95     GstBuffer * buf);
  96 static gboolean gst_rtp_h264_depay_setcaps (GstBaseRTPDepayload * filter,
  97     GstCaps * caps);
  98
  99 static void
 100 gst_rtp_h264_depay_base_init (gpointer klass)
 101 {
 102   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 103
 104   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 105       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_h264_depay_src_template));
 106   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 107       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_h264_depay_sink_template));
 108
 109   gst_element_class_set_details_simple (element_class, "RTP H264 depayloader",
 110       "Codec/Depayloader/Network/RTP",
 111       "Extracts H264 video from RTP packets (RFC 3984)",
 112       "Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>");
 113 }
 114
 115 static void
 116 gst_rtp_h264_depay_class_init (GstRtpH264DepayClass * klass)
 117 {
 118   GObjectClass *gobject_class;
 119   GstElementClass *gstelement_class;
 120   GstBaseRTPDepayloadClass *gstbasertpdepayload_class;
 121
 122   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 123   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 124   gstbasertpdepayload_class = (GstBaseRTPDepayloadClass *) klass;
 125
 126   gobject_class->finalize = gst_rtp_h264_depay_finalize;
 127
 128   gobject_class->set_property = gst_rtp_h264_depay_set_property;
 129   gobject_class->get_property = gst_rtp_h264_depay_get_property;
 130
 131   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), PROP_BYTE_STREAM,
 132       g_param_spec_boolean ("byte-stream", "Byte Stream",
 133           "Generate byte stream format of NALU (deprecated; use caps)",
 134           DEFAULT_BYTE_STREAM, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 135   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), PROP_ACCESS_UNIT,
 136       g_param_spec_boolean ("access-unit", "Access Unit",
 137           "Merge NALU into AU (picture) (deprecated; use caps)",
 138           DEFAULT_ACCESS_UNIT, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 139
 140   gstelement_class->change_state = gst_rtp_h264_depay_change_state;
 141
 142   gstbasertpdepayload_class->process = gst_rtp_h264_depay_process;
 143   gstbasertpdepayload_class->set_caps = gst_rtp_h264_depay_setcaps;
 144
 145   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtph264depay_debug, "rtph264depay", 0,
 146       "H264 Video RTP Depayloader");
 147 }
 148
 149 static void
 150 gst_rtp_h264_depay_init (GstRtpH264Depay * rtph264depay,
 151     GstRtpH264DepayClass * klass)
 152 {
 153   rtph264depay->adapter = gst_adapter_new ();
 154   rtph264depay->picture_adapter = gst_adapter_new ();
 155   rtph264depay->byte_stream = DEFAULT_BYTE_STREAM;
 156   rtph264depay->merge = DEFAULT_ACCESS_UNIT;
 157 }
 158
 159 static void
 160 gst_rtp_h264_depay_finalize (GObject * object)
 161 {
 162   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 163
 164   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (object);
 165
 166   if (rtph264depay->codec_data)
 167     gst_buffer_unref (rtph264depay->codec_data);
 168
 169   g_object_unref (rtph264depay->adapter);
 170   g_object_unref (rtph264depay->picture_adapter);
 171
 172   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 173 }
 174
 175 static void
 176 gst_rtp_h264_depay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 177     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 178 {
 179   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 180
 181   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (object);
 182
 183   switch (prop_id) {
 184     case PROP_BYTE_STREAM:
 185       rtph264depay->byte_stream = g_value_get_boolean (value);
 186       break;
 187     case PROP_ACCESS_UNIT:
 188       rtph264depay->merge = g_value_get_boolean (value);
 189       break;
 190     default:
 191       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 192       break;
 193   }
 194 }
 195
 196 static void
 197 gst_rtp_h264_depay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 198     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 199 {
 200   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 201
 202   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (object);
 203
 204   switch (prop_id) {
 205     case PROP_BYTE_STREAM:
 206       g_value_set_boolean (value, rtph264depay->byte_stream);
 207       break;
 208     case PROP_ACCESS_UNIT:
 209       g_value_set_boolean (value, rtph264depay->merge);
 210       break;
 211     default:
 212       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 213       break;
 214   }
 215 }
 216
 217 static void
 218 gst_rtp_h264_depay_negotiate (GstRtpH264Depay * rtph264depay)
 219 {
 220   GstCaps *caps;
 221   gint byte_stream = -1;
 222   gint merge = -1;
 223
 224   caps =
 225       gst_pad_get_allowed_caps (GST_BASE_RTP_DEPAYLOAD_SRCPAD (rtph264depay));
 226
 227   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "allowed caps: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 228
 229   if (caps) {
 230     if (gst_caps_get_size (caps) > 0) {
 231       GstStructure *s = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 232       const gchar *str = NULL;
 233
 234       if ((str = gst_structure_get_string (s, "stream-format"))) {
 235         if (strcmp (str, "avc") == 0) {
 236           byte_stream = FALSE;
 237         } else if (strcmp (str, "byte-stream") == 0) {
 238           byte_stream = TRUE;
 239         } else {
 240           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "unknown stream-format: %s", str);
 241         }
 242       }
 243
 244       if ((str = gst_structure_get_string (s, "alignment"))) {
 245         if (strcmp (str, "au") == 0) {
 246           merge = TRUE;
 247         } else if (strcmp (str, "nal") == 0) {
 248           merge = FALSE;
 249         } else {
 250           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "unknown alignment: %s", str);
 251         }
 252       }
 253     }
 254     gst_caps_unref (caps);
 255   }
 256
 257   if (byte_stream >= 0) {
 258     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "downstream requires byte-stream %d",
 259         byte_stream);
 260     if (rtph264depay->byte_stream != byte_stream) {
 261       GST_WARNING_OBJECT (rtph264depay,
 262           "overriding property setting based on caps");
 263       rtph264depay->byte_stream = byte_stream;
 264     }
 265   }
 266   if (merge >= 0) {
 267     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "downstream requires merge %d", merge);
 268     if (rtph264depay->merge != merge) {
 269       GST_WARNING_OBJECT (rtph264depay,
 270           "overriding property setting based on caps");
 271       rtph264depay->merge = merge;
 272     }
 273   }
 274 }
 275
 276 static gboolean
 277 gst_rtp_h264_depay_setcaps (GstBaseRTPDepayload * depayload, GstCaps * caps)
 278 {
 279   GstCaps *srccaps;
 280   gint clock_rate;
 281   GstStructure *structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 282   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 283   const gchar *ps, *profile;
 284   GstBuffer *codec_data;
 285   guint8 *b64;
 286   gboolean res;
 287
 288   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (depayload);
 289
 290   if (!gst_structure_get_int (structure, "clock-rate", &clock_rate))
 291     clock_rate = 90000;
 292   depayload->clock_rate = clock_rate;
 293
 294   srccaps = gst_caps_new_simple ("video/x-h264", NULL);
 295
 296   /* Base64 encoded, comma separated config NALs */
 297   ps = gst_structure_get_string (structure, "sprop-parameter-sets");
 298   /* hex: AVCProfileIndication:8 | profile_compat:8 | AVCLevelIndication:8 */
 299   profile = gst_structure_get_string (structure, "profile-level-id");
 300
 301   /* negotiate with downstream w.r.t. output format and alignment */
 302   gst_rtp_h264_depay_negotiate (rtph264depay);
 303
 304   if (rtph264depay->byte_stream && ps != NULL) {
 305     /* for bytestream we only need the parameter sets but we don't error out
 306      * when they are not there, we assume they are in the stream. */
 307     gchar **params;
 308     guint len, total;
 309     gint i;
 310
 311     params = g_strsplit (ps, ",", 0);
 312
 313     /* count total number of bytes in base64. Also include the sync bytes in
 314      * front of the params. */
 315     len = 0;
 316     for (i = 0; params[i]; i++) {
 317       len += strlen (params[i]);
 318       len += sizeof (sync_bytes);
 319     }
 320     /* we seriously overshoot the length, but it's fine. */
 321     codec_data = gst_buffer_new_and_alloc (len);
 322     b64 = GST_BUFFER_DATA (codec_data);
 323     total = 0;
 324     for (i = 0; params[i]; i++) {
 325       guint save = 0;
 326       gint state = 0;
 327
 328       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "decoding param %d (%s)", i, params[i]);
 329       memcpy (b64, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 330       b64 += sizeof (sync_bytes);
 331       len =
 332           g_base64_decode_step (params[i], strlen (params[i]), b64, &state,
 333           &save);
 334       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "decoded %d bytes", len);
 335       total += len + sizeof (sync_bytes);
 336       b64 += len;
 337     }
 338     GST_BUFFER_SIZE (codec_data) = total;
 339     g_strfreev (params);
 340
 341     /* keep the codec_data, we need to send it as the first buffer. We cannot
 342      * push it in the adapter because the adapter might be flushed on discont.
 343      */
 344     if (rtph264depay->codec_data)
 345       gst_buffer_unref (rtph264depay->codec_data);
 346     rtph264depay->codec_data = codec_data;
 347   } else if (!rtph264depay->byte_stream) {
 348     gchar **params;
 349     guint8 **sps, **pps;
 350     guint len, num_sps, num_pps;
 351     gint i;
 352     guint8 *data;
 353
 354     if (ps == NULL)
 355       goto incomplete_caps;
 356
 357     params = g_strsplit (ps, ",", 0);
 358     len = g_strv_length (params);
 359
 360     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "we have %d params", len);
 361
 362     sps = g_new0 (guint8 *, len + 1);
 363     pps = g_new0 (guint8 *, len + 1);
 364     num_sps = num_pps = 0;
 365
 366     /* start with 7 bytes header */
 367     len = 7;
 368     for (i = 0; params[i]; i++) {
 369       gsize nal_len;
 370       guint8 *nalp;
 371       guint save = 0;
 372       gint state = 0;
 373
 374       nal_len = strlen (params[i]);
 375       nalp = g_malloc (nal_len + 2);
 376
 377       nal_len =
 378           g_base64_decode_step (params[i], nal_len, nalp + 2, &state, &save);
 379       nalp[0] = (nal_len >> 8) & 0xff;
 380       nalp[1] = nal_len & 0xff;
 381       len += nal_len + 2;
 382
 383       /* copy to the right list */
 384       if ((nalp[2] & 0x1f) == 7) {
 385         GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "adding param %d as SPS %d", i, num_sps);
 386         sps[num_sps++] = nalp;
 387       } else {
 388         GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "adding param %d as PPS %d", i, num_pps);
 389         pps[num_pps++] = nalp;
 390       }
 391     }
 392     g_strfreev (params);
 393
 394     if (num_sps == 0 || (GST_READ_UINT16_BE (sps[0]) < 3) || num_pps == 0) {
 395       g_strfreev ((gchar **) pps);
 396       g_strfreev ((gchar **) sps);
 397       goto incomplete_caps;
 398     }
 399
 400     codec_data = gst_buffer_new_and_alloc (len);
 401     data = GST_BUFFER_DATA (codec_data);
 402
 403     /* 8 bits version == 1 */
 404     *data++ = 1;
 405     if (profile) {
 406       guint32 profile_id;
 407
 408       /* hex: AVCProfileIndication:8 | profile_compat:8 | AVCLevelIndication:8 */
 409       sscanf (profile, "%6x", &profile_id);
 410       *data++ = (profile_id >> 16) & 0xff;
 411       *data++ = (profile_id >> 8) & 0xff;
 412       *data++ = profile_id & 0xff;
 413     } else {
 414       /* extract from SPS */
 415       *data++ = sps[0][3];
 416       *data++ = sps[0][4];
 417       *data++ = sps[0][5];
 418     }
 419     /* 6 bits reserved | 2 bits lengthSizeMinusOn */
 420     *data++ = 0xff;
 421     /* 3 bits reserved | 5 bits numOfSequenceParameterSets */
 422     *data++ = 0xe0 | (num_sps & 0x1f);
 423
 424     /* copy all SPS */
 425     for (i = 0; sps[i]; i++) {
 426       len = ((sps[i][0] << 8) | sps[i][1]) + 2;
 427       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "copy SPS %d of length %d", i, len);
 428       memcpy (data, sps[i], len);
 429       g_free (sps[i]);
 430       data += len;
 431     }
 432     g_free (sps);
 433     /* 8 bits numOfPictureParameterSets */
 434     *data++ = num_pps;
 435     /* copy all PPS */
 436     for (i = 0; pps[i]; i++) {
 437       len = ((pps[i][0] << 8) | pps[i][1]) + 2;
 438       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "copy PPS %d of length %d", i, len);
 439       memcpy (data, pps[i], len);
 440       g_free (pps[i]);
 441       data += len;
 442     }
 443     g_free (pps);
 444     GST_BUFFER_SIZE (codec_data) = data - GST_BUFFER_DATA (codec_data);
 445
 446     gst_caps_set_simple (srccaps,
 447         "codec_data", GST_TYPE_BUFFER, codec_data, NULL);
 448     gst_buffer_unref (codec_data);
 449   }
 450
 451   gst_caps_set_simple (srccaps, "stream-format", G_TYPE_STRING,
 452       rtph264depay->byte_stream ? "byte-stream" : "avc",
 453       "alignment", G_TYPE_STRING, rtph264depay->merge ? "au" : "nal", NULL);
 454
 455   res = gst_pad_set_caps (depayload->srcpad, srccaps);
 456   gst_caps_unref (srccaps);
 457
 458   return res;
 459
 460   /* ERRORS */
 461 incomplete_caps:
 462   {
 463     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "we have incomplete caps");
 464     gst_caps_unref (srccaps);
 465     return FALSE;
 466   }
 467 }
 468
 469 /* SPS/PPS/IDR considered key, all others DELTA;
 470  * so downstream waiting for keyframe can pick up at SPS/PPS/IDR */
 471 #define NAL_TYPE_IS_KEY(nt) (((nt) == 5) || ((nt) == 7) || ((nt) == 8))
 472
 473 static gboolean
 474 gst_rtp_h264_depay_handle_nal (GstRtpH264Depay * rtph264depay, GstBuffer * nal,
 475     GstClockTime in_timestamp)
 476 {
 477   GstBaseRTPDepayload *depayload = GST_BASE_RTP_DEPAYLOAD (rtph264depay);
 478   gint nal_type;
 479   guint size;
 480   guint8 *data;
 481   GstBuffer *outbuf = NULL;
 482   GstClockTime out_timestamp;
 483   gboolean keyframe, out_keyframe;
 484
 485   size = GST_BUFFER_SIZE (nal);
 486   if (G_UNLIKELY (size < 5))
 487     goto short_nal;
 488
 489   data = GST_BUFFER_DATA (nal);
 490
 491   nal_type = data[4] & 0x1f;
 492   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "handle NAL type %d", nal_type);
 493
 494   keyframe = NAL_TYPE_IS_KEY (nal_type);
 495
 496   out_keyframe = keyframe;
 497   out_timestamp = in_timestamp;
 498
 499   if (rtph264depay->merge) {
 500     gboolean start = FALSE, complete = FALSE;
 501
 502     /* consider a coded slices (IDR or not) to start a picture,
 503      * (so ending the previous one) if first_mb_in_slice == 0
 504      * (non-0 is part of previous one) */
 505     /* NOTE this is not entirely according to Access Unit specs in 7.4.1.2.4,
 506      * but in practice it works in sane cases, needs not much parsing,
 507      * and also works with broken frame_num in NAL (where spec-wise would fail) */
 508     if (nal_type == 1 || nal_type == 2 || nal_type == 5) {
 509       /* we have a picture start */
 510       start = TRUE;
 511       if (data[5] & 0x80) {
 512         /* first_mb_in_slice == 0 completes a picture */
 513         complete = TRUE;
 514       }
 515     } else if (nal_type >= 6 && nal_type <= 9) {
 516       /* SEI, SPS, PPS, AU terminate picture */
 517       complete = TRUE;
 518     }
 519     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "start %d, complete %d", start, complete);
 520
 521     if (complete && rtph264depay->picture_start) {
 522       guint outsize;
 523
 524       /* we had a picture in the adapter and we completed it */
 525       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "taking completed AU");
 526       outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->picture_adapter);
 527       outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->picture_adapter, outsize);
 528
 529       out_timestamp = rtph264depay->last_ts;
 530       out_keyframe = rtph264depay->last_keyframe;
 531
 532       rtph264depay->last_keyframe = FALSE;
 533       rtph264depay->picture_start = FALSE;
 534     }
 535
 536     /* add to adapter */
 537     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "adding NAL to picture adapter");
 538     gst_adapter_push (rtph264depay->picture_adapter, nal);
 539     rtph264depay->last_ts = in_timestamp;
 540     rtph264depay->last_keyframe |= keyframe;
 541     rtph264depay->picture_start |= start;
 542   } else {
 543     /* no merge, output is input nal */
 544     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "using NAL as output");
 545     outbuf = nal;
 546   }
 547
 548   if (outbuf) {
 549     /* prepend codec_data */
 550     if (rtph264depay->codec_data) {
 551       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "prepending codec_data");
 552       outbuf = gst_buffer_join (rtph264depay->codec_data, outbuf);
 553       rtph264depay->codec_data = NULL;
 554       out_keyframe = TRUE;
 555     }
 556     outbuf = gst_buffer_make_metadata_writable (outbuf);
 557
 558     GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = out_timestamp;
 559
 560     if (out_keyframe)
 561       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
 562     else
 563       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
 564
 565     gst_buffer_set_caps (outbuf, GST_PAD_CAPS (depayload->srcpad));
 566
 567     gst_base_rtp_depayload_push (depayload, outbuf);
 568   }
 569
 570   return TRUE;
 571
 572   /* ERRORS */
 573 short_nal:
 574   {
 575     GST_WARNING_OBJECT (depayload, "dropping short NAL");
 576     gst_buffer_unref (nal);
 577     return FALSE;
 578   }
 579 }
 580
 581 static GstBuffer *
 582 gst_rtp_h264_depay_process (GstBaseRTPDepayload * depayload, GstBuffer * buf)
 583 {
 584   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 585   GstBuffer *outbuf;
 586   guint8 nal_unit_type;
 587
 588   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (depayload);
 589
 590   /* flush remaining data on discont */
 591   if (GST_BUFFER_IS_DISCONT (buf)) {
 592     gst_adapter_clear (rtph264depay->adapter);
 593     rtph264depay->wait_start = TRUE;
 594   }
 595
 596   {
 597     gint payload_len;
 598     guint8 *payload;
 599     guint header_len;
 600     guint8 nal_ref_idc;
 601     guint8 *outdata;
 602     guint outsize, nalu_size;
 603     GstClockTime timestamp;
 604
 605     timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 606
 607     payload_len = gst_rtp_buffer_get_payload_len (buf);
 608     payload = gst_rtp_buffer_get_payload (buf);
 609
 610     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "receiving %d bytes", payload_len);
 611
 612     if (payload_len == 0)
 613       return NULL;
 614
 615     /* +---------------+
 616      * |0|1|2|3|4|5|6|7|
 617      * +-+-+-+-+-+-+-+-+
 618      * |F|NRI|  Type   |
 619      * +---------------+
 620      *
 621      * F must be 0.
 622      */
 623     nal_ref_idc = (payload[0] & 0x60) >> 5;
 624     nal_unit_type = payload[0] & 0x1f;
 625
 626     /* at least one byte header with type */
 627     header_len = 1;
 628
 629     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "NRI %d, Type %d", nal_ref_idc,
 630         nal_unit_type);
 631
 632     switch (nal_unit_type) {
 633       case 0:
 634       case 30:
 635       case 31:
 636         /* undefined */
 637         goto undefined_type;
 638       case 25:
 639         /* STAP-B    Single-time aggregation packet     5.7.1 */
 640         /* 2 byte extra header for DON */
 641         header_len += 2;
 642         /* fallthrough */
 643       case 24:
 644       {
 645         /* strip headers */
 646         payload += header_len;
 647         payload_len -= header_len;
 648
 649         rtph264depay->wait_start = FALSE;
 650
 651
 652         /* STAP-A    Single-time aggregation packet     5.7.1 */
 653         while (payload_len > 2) {
 654           /*                      1
 655            *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 656            * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 657            * |         NALU Size             |
 658            * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 659            */
 660           nalu_size = (payload[0] << 8) | payload[1];
 661
 662           if (nalu_size > payload_len)
 663             nalu_size = payload_len;
 664
 665           outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
 666           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 667           outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 668           if (rtph264depay->byte_stream) {
 669             memcpy (outdata, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 670           } else {
 671             outdata[0] = outdata[1] = 0;
 672             outdata[2] = payload[0];
 673             outdata[3] = payload[1];
 674           }
 675
 676           /* strip NALU size */
 677           payload += 2;
 678           payload_len -= 2;
 679
 680           outdata += sizeof (sync_bytes);
 681           memcpy (outdata, payload, nalu_size);
 682
 683           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
 684
 685           payload += nalu_size;
 686           payload_len -= nalu_size;
 687         }
 688
 689         outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->adapter);
 690         outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->adapter, outsize);
 691
 692         gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf, timestamp);
 693         break;
 694       }
 695       case 26:
 696         /* MTAP16    Multi-time aggregation packet      5.7.2 */
 697         header_len = 5;
 698         /* fallthrough, not implemented */
 699       case 27:
 700         /* MTAP24    Multi-time aggregation packet      5.7.2 */
 701         header_len = 6;
 702         goto not_implemented;
 703         break;
 704       case 28:
 705       case 29:
 706       {
 707         /* FU-A      Fragmentation unit                 5.8 */
 708         /* FU-B      Fragmentation unit                 5.8 */
 709         gboolean S, E;
 710
 711         /* +---------------+
 712          * |0|1|2|3|4|5|6|7|
 713          * +-+-+-+-+-+-+-+-+
 714          * |S|E|R|  Type   |
 715          * +---------------+
 716          *
 717          * R is reserved and always 0
 718          */
 719         S = (payload[1] & 0x80) == 0x80;
 720         E = (payload[1] & 0x40) == 0x40;
 721
 722         GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "S %d, E %d", S, E);
 723
 724         if (rtph264depay->wait_start && !S)
 725           goto waiting_start;
 726
 727         if (S) {
 728           /* NAL unit starts here */
 729           guint8 nal_header;
 730
 731           rtph264depay->wait_start = FALSE;
 732
 733           /* reconstruct NAL header */
 734           nal_header = (payload[0] & 0xe0) | (payload[1] & 0x1f);
 735
 736           /* strip type header, keep FU header, we'll reuse it to reconstruct
 737            * the NAL header. */
 738           payload += 1;
 739           payload_len -= 1;
 740
 741           nalu_size = payload_len;
 742           outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
 743           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 744           outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 745           outdata += sizeof (sync_bytes);
 746           memcpy (outdata, payload, nalu_size);
 747           outdata[0] = nal_header;
 748
 749           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "queueing %d bytes", outsize);
 750
 751           /* and assemble in the adapter */
 752           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
 753         } else {
 754           /* strip off FU indicator and FU header bytes */
 755           payload += 2;
 756           payload_len -= 2;
 757
 758           outsize = payload_len;
 759           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 760           outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 761           memcpy (outdata, payload, outsize);
 762
 763           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "queueing %d bytes", outsize);
 764
 765           /* and assemble in the adapter */
 766           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
 767         }
 768
 769         /* if NAL unit ends, flush the adapter */
 770         if (E) {
 771           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "output %d bytes", outsize);
 772
 773           outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->adapter);
 774           outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->adapter, outsize);
 775           outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 776
 777           if (rtph264depay->byte_stream) {
 778             memcpy (outdata, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 779           } else {
 780             outsize -= 4;
 781             outdata[0] = (outsize >> 24);
 782             outdata[1] = (outsize >> 16);
 783             outdata[2] = (outsize >> 8);
 784             outdata[3] = (outsize);
 785           }
 786           gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf, timestamp);
 787         }
 788         break;
 789       }
 790       default:
 791       {
 792         rtph264depay->wait_start = FALSE;
 793
 794         /* 1-23   NAL unit  Single NAL unit packet per H.264   5.6 */
 795         /* the entire payload is the output buffer */
 796         nalu_size = payload_len;
 797         outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
 798         outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 799         outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 800         if (rtph264depay->byte_stream) {
 801           memcpy (outdata, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 802         } else {
 803           outdata[0] = outdata[1] = 0;
 804           outdata[2] = nalu_size >> 8;
 805           outdata[3] = nalu_size & 0xff;
 806         }
 807         outdata += sizeof (sync_bytes);
 808         memcpy (outdata, payload, nalu_size);
 809
 810         gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf, timestamp);
 811         break;
 812       }
 813     }
 814   }
 815
 816   return NULL;
 817
 818   /* ERRORS */
 819 undefined_type:
 820   {
 821     GST_ELEMENT_WARNING (rtph264depay, STREAM, DECODE,
 822         (NULL), ("Undefined packet type"));
 823     return NULL;
 824   }
 825 waiting_start:
 826   {
 827     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "waiting for start");
 828     return NULL;
 829   }
 830 not_implemented:
 831   {
 832     GST_ELEMENT_ERROR (rtph264depay, STREAM, FORMAT,
 833         (NULL), ("NAL unit type %d not supported yet", nal_unit_type));
 834     return NULL;
 835   }
 836 }
 837
 838 static GstStateChangeReturn
 839 gst_rtp_h264_depay_change_state (GstElement * element,
 840     GstStateChange transition)
 841 {
 842   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 843   GstStateChangeReturn ret;
 844
 845   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (element);
 846
 847   switch (transition) {
 848     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 849       break;
 850     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
 851       gst_adapter_clear (rtph264depay->adapter);
 852       rtph264depay->wait_start = TRUE;
 853       gst_adapter_clear (rtph264depay->picture_adapter);
 854       rtph264depay->picture_start = FALSE;
 855       rtph264depay->last_keyframe = FALSE;
 856       break;
 857     default:
 858       break;
 859   }
 860
 861   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 862
 863   switch (transition) {
 864     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 865       break;
 866     default:
 867       break;
 868   }
 869   return ret;
 870 }
 871
 872 gboolean
 873 gst_rtp_h264_depay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
 874 {
 875   return gst_element_register (plugin, "rtph264depay",
 876       GST_RANK_SECONDARY, GST_TYPE_RTP_H264_DEPAY);
 877 }