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., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  17  * Boston, MA 02110-1301, 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/base/gstbitreader.h>
  28 #include <gst/rtp/gstrtpbuffer.h>
  29 #include "gstrtph264depay.h"
  30
  31 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (rtph264depay_debug);
  32 #define GST_CAT_DEFAULT (rtph264depay_debug)
  33
  34 /* This is what we'll default to when downstream hasn't
  35  * expressed a restriction or preference via caps */
  36 #define DEFAULT_BYTE_STREAM   TRUE
  37 #define DEFAULT_ACCESS_UNIT   FALSE
  38
  39 /* 3 zero bytes syncword */
  40 static const guint8 sync_bytes[] = { 0, 0, 0, 1 };
  41
  42 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h264_depay_src_template =
  43     GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  44     GST_PAD_SRC,
  45     GST_PAD_ALWAYS,
  46     GST_STATIC_CAPS ("video/x-h264, "
  47         "stream-format = (string) avc, alignment = (string) au; "
  48         /** optional parameters **/
  49     /* "width = (int) [ 1, MAX ], " */
  50     /* "height = (int) [ 1, MAX ], " */
  51         "video/x-h264, "
  52         "stream-format = (string) byte-stream, alignment = (string) { nal, au }")
  53         /** optional parameters **/
  54     /* "width = (int) [ 1, MAX ], " */
  55     /* "height = (int) [ 1, MAX ], " */
  56     );
  57
  58 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h264_depay_sink_template =
  59 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  60     GST_PAD_SINK,
  61     GST_PAD_ALWAYS,
  62     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, "
  63         "media = (string) \"video\", "
  64         "clock-rate = (int) 90000, "
  65         "encoding-name = (string) \"H264\"")
  66         /** optional parameters **/
  67     /* "profile-level-id = (string) ANY, " */
  68     /* "max-mbps = (string) ANY, " */
  69     /* "max-fs = (string) ANY, " */
  70     /* "max-cpb = (string) ANY, " */
  71     /* "max-dpb = (string) ANY, " */
  72     /* "max-br = (string) ANY, " */
  73     /* "redundant-pic-cap = (string) { \"0\", \"1\" }, " */
  74     /* "sprop-parameter-sets = (string) ANY, " */
  75     /* "parameter-add = (string) { \"0\", \"1\" }, " */
  76     /* "packetization-mode = (string) { \"0\", \"1\", \"2\" }, " */
  77     /* "sprop-interleaving-depth = (string) ANY, " */
  78     /* "sprop-deint-buf-req = (string) ANY, " */
  79     /* "deint-buf-cap = (string) ANY, " */
  80     /* "sprop-init-buf-time = (string) ANY, " */
  81     /* "sprop-max-don-diff = (string) ANY, " */
  82     /* "max-rcmd-nalu-size = (string) ANY, " */
  83     /* "width = (int) [ 1, MAX ], " */
  84     /* "height = (int) [ 1, MAX ], " */
  85     );
  86
  87 #define gst_rtp_h264_depay_parent_class parent_class
  88 G_DEFINE_TYPE (GstRtpH264Depay, gst_rtp_h264_depay,
  89     GST_TYPE_RTP_BASE_DEPAYLOAD);
  90
  91 static void gst_rtp_h264_depay_finalize (GObject * object);
  92
  93 static GstStateChangeReturn gst_rtp_h264_depay_change_state (GstElement *
  94     element, GstStateChange transition);
  95
  96 static GstBuffer *gst_rtp_h264_depay_process (GstRTPBaseDepayload * depayload,
  97     GstBuffer * buf);
  98 static gboolean gst_rtp_h264_depay_setcaps (GstRTPBaseDepayload * filter,
  99     GstCaps * caps);
 100 static gboolean gst_rtp_h264_depay_handle_event (GstRTPBaseDepayload * depay,
 101     GstEvent * event);
 102
 103 static void
 104 gst_rtp_h264_depay_class_init (GstRtpH264DepayClass * klass)
 105 {
 106   GObjectClass *gobject_class;
 107   GstElementClass *gstelement_class;
 108   GstRTPBaseDepayloadClass *gstrtpbasedepayload_class;
 109
 110   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 111   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 112   gstrtpbasedepayload_class = (GstRTPBaseDepayloadClass *) klass;
 113
 114   gobject_class->finalize = gst_rtp_h264_depay_finalize;
 115
 116   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 117       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_h264_depay_src_template));
 118   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 119       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_h264_depay_sink_template));
 120
 121   gst_element_class_set_static_metadata (gstelement_class,
 122       "RTP H264 depayloader", "Codec/Depayloader/Network/RTP",
 123       "Extracts H264 video from RTP packets (RFC 3984)",
 124       "Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>");
 125   gstelement_class->change_state = gst_rtp_h264_depay_change_state;
 126
 127   gstrtpbasedepayload_class->process = gst_rtp_h264_depay_process;
 128   gstrtpbasedepayload_class->set_caps = gst_rtp_h264_depay_setcaps;
 129   gstrtpbasedepayload_class->handle_event = gst_rtp_h264_depay_handle_event;
 130
 131   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtph264depay_debug, "rtph264depay", 0,
 132       "H264 Video RTP Depayloader");
 133 }
 134
 135 static void
 136 gst_rtp_h264_depay_init (GstRtpH264Depay * rtph264depay)
 137 {
 138   rtph264depay->adapter = gst_adapter_new ();
 139   rtph264depay->picture_adapter = gst_adapter_new ();
 140   rtph264depay->byte_stream = DEFAULT_BYTE_STREAM;
 141   rtph264depay->merge = DEFAULT_ACCESS_UNIT;
 142   rtph264depay->sps = g_ptr_array_new_with_free_func (
 143       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
 144   rtph264depay->pps = g_ptr_array_new_with_free_func (
 145       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
 146 }
 147
 148 static void
 149 gst_rtp_h264_depay_reset (GstRtpH264Depay * rtph264depay)
 150 {
 151   gst_adapter_clear (rtph264depay->adapter);
 152   rtph264depay->wait_start = TRUE;
 153   gst_adapter_clear (rtph264depay->picture_adapter);
 154   rtph264depay->picture_start = FALSE;
 155   rtph264depay->last_keyframe = FALSE;
 156   rtph264depay->last_ts = 0;
 157   rtph264depay->current_fu_type = 0;
 158   rtph264depay->new_codec_data = FALSE;
 159   rtph264depay->width = 0;
 160   rtph264depay->height = 0;
 161   g_ptr_array_set_size (rtph264depay->sps, 0);
 162   g_ptr_array_set_size (rtph264depay->pps, 0);
 163 }
 164
 165 static void
 166 gst_rtp_h264_depay_finalize (GObject * object)
 167 {
 168   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 169
 170   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (object);
 171
 172   if (rtph264depay->codec_data)
 173     gst_buffer_unref (rtph264depay->codec_data);
 174
 175   g_object_unref (rtph264depay->adapter);
 176   g_object_unref (rtph264depay->picture_adapter);
 177
 178   g_ptr_array_free (rtph264depay->sps, TRUE);
 179   g_ptr_array_free (rtph264depay->pps, TRUE);
 180
 181   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 182 }
 183
 184 static void
 185 gst_rtp_h264_depay_negotiate (GstRtpH264Depay * rtph264depay)
 186 {
 187   GstCaps *caps;
 188   gint byte_stream = -1;
 189   gint merge = -1;
 190
 191   caps =
 192       gst_pad_get_allowed_caps (GST_RTP_BASE_DEPAYLOAD_SRCPAD (rtph264depay));
 193
 194   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "allowed caps: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 195
 196   if (caps) {
 197     if (gst_caps_get_size (caps) > 0) {
 198       GstStructure *s = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 199       const gchar *str = NULL;
 200
 201       if ((str = gst_structure_get_string (s, "stream-format"))) {
 202         if (strcmp (str, "avc") == 0) {
 203           byte_stream = FALSE;
 204         } else if (strcmp (str, "byte-stream") == 0) {
 205           byte_stream = TRUE;
 206         } else {
 207           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "unknown stream-format: %s", str);
 208         }
 209       }
 210
 211       if ((str = gst_structure_get_string (s, "alignment"))) {
 212         if (strcmp (str, "au") == 0) {
 213           merge = TRUE;
 214         } else if (strcmp (str, "nal") == 0) {
 215           merge = FALSE;
 216         } else {
 217           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "unknown alignment: %s", str);
 218         }
 219       }
 220     }
 221     gst_caps_unref (caps);
 222   }
 223
 224   if (byte_stream != -1) {
 225     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "downstream requires byte-stream %d",
 226         byte_stream);
 227     rtph264depay->byte_stream = byte_stream;
 228   } else {
 229     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "defaulting to byte-stream %d",
 230         DEFAULT_BYTE_STREAM);
 231     rtph264depay->byte_stream = DEFAULT_BYTE_STREAM;
 232   }
 233   if (merge != -1) {
 234     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "downstream requires merge %d", merge);
 235     rtph264depay->merge = merge;
 236   } else {
 237     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "defaulting to merge %d",
 238         DEFAULT_ACCESS_UNIT);
 239     rtph264depay->merge = DEFAULT_ACCESS_UNIT;
 240   }
 241 }
 242
 243 /* Stolen from bad/gst/mpegtsdemux/payloader_parsers.c */
 244 /* variable length Exp-Golomb parsing according to H.264 spec 9.1*/
 245 static gboolean
 246 read_golomb (GstBitReader * br, guint32 * value)
 247 {
 248   guint8 b, leading_zeros = -1;
 249   *value = 1;
 250
 251   for (b = 0; !b; leading_zeros++) {
 252     if (!gst_bit_reader_get_bits_uint8 (br, &b, 1))
 253       return FALSE;
 254     *value *= 2;
 255   }
 256
 257   *value = (*value >> 1) - 1;
 258   if (leading_zeros > 0) {
 259     guint32 tmp = 0;
 260     if (!gst_bit_reader_get_bits_uint32 (br, &tmp, leading_zeros))
 261       return FALSE;
 262     *value += tmp;
 263   }
 264
 265   return TRUE;
 266 }
 267
 268 static gboolean
 269 parse_sps (GstMapInfo * map, guint32 * sps_id)
 270 {
 271   GstBitReader br = GST_BIT_READER_INIT (map->data + 4,
 272       map->size - 4);
 273
 274   if (map->size < 5)
 275     return FALSE;
 276
 277   if (!read_golomb (&br, sps_id))
 278     return FALSE;
 279
 280   return TRUE;
 281 }
 282
 283 static gboolean
 284 parse_pps (GstMapInfo * map, guint32 * sps_id, guint32 * pps_id)
 285 {
 286   GstBitReader br = GST_BIT_READER_INIT (map->data + 1,
 287       map->size - 1);
 288
 289   if (map->size < 2)
 290     return FALSE;
 291
 292   if (!read_golomb (&br, pps_id))
 293     return FALSE;
 294   if (!read_golomb (&br, sps_id))
 295     return FALSE;
 296
 297   return TRUE;
 298 }
 299
 300
 301 static gboolean
 302 gst_rtp_h264_set_src_caps (GstRtpH264Depay * rtph264depay)
 303 {
 304   gboolean res;
 305   GstCaps *srccaps;
 306   guchar level = 0;
 307   guchar profile_compat = G_MAXUINT8;
 308
 309   if (!rtph264depay->byte_stream &&
 310       (!rtph264depay->new_codec_data ||
 311           rtph264depay->sps->len == 0 || rtph264depay->pps->len == 0))
 312     return TRUE;
 313
 314   srccaps = gst_caps_new_simple ("video/x-h264",
 315       "stream-format", G_TYPE_STRING,
 316       rtph264depay->byte_stream ? "byte-stream" : "avc",
 317       "alignment", G_TYPE_STRING, rtph264depay->merge ? "au" : "nal", NULL);
 318
 319   if  (rtph264depay->width > 0 && rtph264depay->height > 0) {
 320     gst_caps_set_simple (srccaps, "width", G_TYPE_INT, rtph264depay->width,
 321         "height", G_TYPE_INT, rtph264depay->height, NULL);
 322   }
 323
 324   if (!rtph264depay->byte_stream) {
 325     GstBuffer *codec_data;
 326     GstMapInfo map;
 327     GstMapInfo nalmap;
 328     guint8 *data;
 329     guint len;
 330     guint new_size;
 331     guint i;
 332
 333     /* start with 7 bytes header */
 334     len = 7;
 335     /* count sps & pps */
 336     for (i = 0; i < rtph264depay->sps->len; i++)
 337       len += 2 + gst_buffer_get_size (g_ptr_array_index (rtph264depay->sps, i));
 338     for (i = 0; i < rtph264depay->pps->len; i++)
 339       len += 2 + gst_buffer_get_size (g_ptr_array_index (rtph264depay->pps, i));
 340
 341     codec_data = gst_buffer_new_and_alloc (len);
 342     g_debug ("alloc_len: %u", len);
 343     gst_buffer_map (codec_data, &map, GST_MAP_READWRITE);
 344     data = map.data;
 345
 346     /* 8 bits version == 1 */
 347     *data++ = 1;
 348
 349     /* According to: ISO/IEC 14496-15:2004(E) section 5.2.4.1
 350      * The level is the max level of all SPSes
 351      * A profile compat bit can only be set if all SPSes include that bit
 352      */
 353     for (i = 0; i < rtph264depay->sps->len; i++) {
 354       gst_buffer_map (g_ptr_array_index (rtph264depay->sps, i), &nalmap,
 355           GST_MAP_READ);
 356       profile_compat &= nalmap.data[2];
 357       level = MAX (level, nalmap.data[3]);
 358       gst_buffer_unmap (g_ptr_array_index (rtph264depay->sps, i), &nalmap);
 359     }
 360
 361     /* Assume all SPSes use the same profile, so extract from the first SPS */
 362     gst_buffer_map (g_ptr_array_index (rtph264depay->sps, 0), &nalmap,
 363         GST_MAP_READ);
 364     *data++ = nalmap.data[1];
 365     gst_buffer_unmap (g_ptr_array_index (rtph264depay->sps, 0), &nalmap);
 366     *data++ = profile_compat;
 367     *data++ = level;
 368
 369     /* 6 bits reserved | 2 bits lengthSizeMinusOn */
 370     *data++ = 0xff;
 371     /* 3 bits reserved | 5 bits numOfSequenceParameterSets */
 372     *data++ = 0xe0 | (rtph264depay->sps->len & 0x1f);
 373
 374     /* copy all SPS */
 375     for (i = 0; i < rtph264depay->sps->len; i++) {
 376       gst_buffer_map (g_ptr_array_index (rtph264depay->sps, i), &nalmap,
 377           GST_MAP_READ);
 378
 379       GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "copy SPS %d of length %u", i,
 380           (guint) nalmap.size);
 381       GST_WRITE_UINT16_BE (data, nalmap.size);
 382       data += 2;
 383       memcpy (data, nalmap.data, nalmap.size);
 384       data += nalmap.size;
 385       gst_buffer_unmap (g_ptr_array_index (rtph264depay->sps, i), &nalmap);
 386     }
 387
 388     /* 8 bits numOfPictureParameterSets */
 389     *data++ = rtph264depay->pps->len;
 390     /* copy all PPS */
 391     for (i = 0; i < rtph264depay->pps->len; i++) {
 392       gst_buffer_map (g_ptr_array_index (rtph264depay->pps, i), &nalmap,
 393           GST_MAP_READ);
 394
 395       GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "copy PPS %d of length %u", i,
 396           (guint) nalmap.size);
 397       GST_WRITE_UINT16_BE (data, nalmap.size);
 398       data += 2;
 399       memcpy (data, nalmap.data, nalmap.size);
 400       data += nalmap.size;
 401       gst_buffer_unmap (g_ptr_array_index (rtph264depay->pps, i), &nalmap);
 402     }
 403
 404     new_size = data - map.data;
 405     gst_buffer_unmap (codec_data, &map);
 406     gst_buffer_set_size (codec_data, new_size);
 407
 408
 409     gst_caps_set_simple (srccaps,
 410         "codec_data", GST_TYPE_BUFFER, codec_data, NULL);
 411     gst_buffer_unref (codec_data);
 412   }
 413
 414   res = gst_pad_set_caps (GST_RTP_BASE_DEPAYLOAD_SRCPAD (rtph264depay),
 415       srccaps);
 416   gst_caps_unref (srccaps);
 417
 418   if (res)
 419     rtph264depay->new_codec_data = FALSE;
 420
 421   return res;
 422 }
 423
 424 static gboolean
 425 gst_rtp_h264_add_sps_pps (GstRtpH264Depay * rtph264depay, GstBuffer * nal)
 426 {
 427   GstMapInfo map;
 428   guchar type;
 429   guint i;
 430
 431   gst_buffer_map (nal, &map, GST_MAP_READ);
 432
 433   type = map.data[0] & 0x1f;
 434
 435   if (type == 7) {
 436     guint32 sps_id;
 437
 438     if (!parse_sps (&map, &sps_id)) {
 439       GST_WARNING_OBJECT (rtph264depay, "Invalid SPS,"
 440           " can't parse seq_parameter_set_id");
 441       goto drop;
 442     }
 443
 444     for (i = 0; i < rtph264depay->sps->len; i++) {
 445       GstBuffer *sps = g_ptr_array_index (rtph264depay->sps, i);
 446       GstMapInfo spsmap;
 447       guint32 tmp_sps_id;
 448
 449       gst_buffer_map (sps, &spsmap, GST_MAP_READ);
 450       parse_sps (&spsmap, &tmp_sps_id);
 451
 452       if (sps_id == tmp_sps_id) {
 453         if (map.size == spsmap.size &&
 454             memcmp (map.data, spsmap.data, spsmap.size) == 0) {
 455           GST_LOG_OBJECT (rtph264depay, "Unchanged SPS %u, not updating",
 456               sps_id);
 457           gst_buffer_unmap (sps, &spsmap);
 458           goto drop;
 459         } else {
 460           gst_buffer_unmap (sps, &spsmap);
 461           g_ptr_array_remove_index_fast (rtph264depay->sps, i);
 462           g_ptr_array_add (rtph264depay->sps, nal);
 463           GST_LOG_OBJECT (rtph264depay, "Modified SPS %u, replacing", sps_id);
 464           goto done;
 465         }
 466       }
 467       gst_buffer_unmap (sps, &spsmap);
 468     }
 469     GST_LOG_OBJECT (rtph264depay, "Adding new SPS %u", sps_id);
 470     g_ptr_array_add (rtph264depay->sps, nal);
 471   } else if (type == 8) {
 472     guint32 sps_id;
 473     guint32 pps_id;
 474
 475     if (!parse_pps (&map, &sps_id, &pps_id)) {
 476       GST_WARNING_OBJECT (rtph264depay, "Invalid PPS,"
 477           " can't parse seq_parameter_set_id or pic_parameter_set_id");
 478       goto drop;
 479     }
 480
 481     for (i = 0; i < rtph264depay->pps->len; i++) {
 482       GstBuffer *pps = g_ptr_array_index (rtph264depay->pps, i);
 483       GstMapInfo ppsmap;
 484       guint32 tmp_sps_id;
 485       guint32 tmp_pps_id;
 486
 487
 488       gst_buffer_map (pps, &ppsmap, GST_MAP_READ);
 489       parse_pps (&ppsmap, &tmp_sps_id, &tmp_pps_id);
 490
 491       if (sps_id == tmp_sps_id && pps_id == tmp_pps_id) {
 492         if (map.size == ppsmap.size &&
 493             memcmp (map.data, ppsmap.data, ppsmap.size) == 0) {
 494           GST_LOG_OBJECT (rtph264depay, "Unchanged PPS %u:%u, not updating",
 495               sps_id, pps_id);
 496           gst_buffer_unmap (pps, &ppsmap);
 497           goto drop;
 498         } else {
 499           gst_buffer_unmap (pps, &ppsmap);
 500           g_ptr_array_remove_index_fast (rtph264depay->pps, i);
 501           g_ptr_array_add (rtph264depay->pps, nal);
 502           GST_LOG_OBJECT (rtph264depay, "Modified PPS %u:%u, replacing",
 503               sps_id, pps_id);
 504           goto done;
 505         }
 506       }
 507       gst_buffer_unmap (pps, &ppsmap);
 508     }
 509     GST_LOG_OBJECT (rtph264depay, "Adding new PPS %u:%i", sps_id, pps_id);
 510     g_ptr_array_add (rtph264depay->pps, nal);
 511   } else {
 512     goto drop;
 513   }
 514
 515 done:
 516   gst_buffer_unmap (nal, &map);
 517   rtph264depay->new_codec_data = TRUE;
 518
 519   return TRUE;
 520
 521 drop:
 522   gst_buffer_unmap (nal, &map);
 523   gst_buffer_unref (nal);
 524
 525   return FALSE;
 526 }
 527
 528 static gboolean
 529 gst_rtp_h264_depay_setcaps (GstRTPBaseDepayload * depayload, GstCaps * caps)
 530 {
 531   gint clock_rate;
 532   GstStructure *structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 533   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 534   const gchar *ps;
 535   GstBuffer *codec_data;
 536   GstMapInfo map;
 537   guint8 *ptr;
 538   gint width = 0, height = 0;
 539
 540   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (depayload);
 541
 542   if (!gst_structure_get_int (structure, "clock-rate", &clock_rate))
 543     clock_rate = 90000;
 544   depayload->clock_rate = clock_rate;
 545
 546   /* Base64 encoded, comma separated config NALs */
 547   ps = gst_structure_get_string (structure, "sprop-parameter-sets");
 548
 549   /* negotiate with downstream w.r.t. output format and alignment */
 550   gst_rtp_h264_depay_negotiate (rtph264depay);
 551
 552   if (rtph264depay->byte_stream && ps != NULL) {
 553     /* for bytestream we only need the parameter sets but we don't error out
 554      * when they are not there, we assume they are in the stream. */
 555     gchar **params;
 556     guint len, total;
 557     gint i;
 558
 559     params = g_strsplit (ps, ",", 0);
 560
 561     /* count total number of bytes in base64. Also include the sync bytes in
 562      * front of the params. */
 563     len = 0;
 564     for (i = 0; params[i]; i++) {
 565       len += strlen (params[i]);
 566       len += sizeof (sync_bytes);
 567     }
 568     /* we seriously overshoot the length, but it's fine. */
 569     codec_data = gst_buffer_new_and_alloc (len);
 570
 571     gst_buffer_map (codec_data, &map, GST_MAP_WRITE);
 572     ptr = map.data;
 573     total = 0;
 574     for (i = 0; params[i]; i++) {
 575       guint save = 0;
 576       gint state = 0;
 577
 578       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "decoding param %d (%s)", i, params[i]);
 579       memcpy (ptr, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 580       ptr += sizeof (sync_bytes);
 581       len =
 582           g_base64_decode_step (params[i], strlen (params[i]), ptr, &state,
 583           &save);
 584       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "decoded %d bytes", len);
 585       total += len + sizeof (sync_bytes);
 586       ptr += len;
 587     }
 588     gst_buffer_unmap (codec_data, &map);
 589     gst_buffer_resize (codec_data, 0, total);
 590     g_strfreev (params);
 591
 592     /* keep the codec_data, we need to send it as the first buffer. We cannot
 593      * push it in the adapter because the adapter might be flushed on discont.
 594      */
 595     if (rtph264depay->codec_data)
 596       gst_buffer_unref (rtph264depay->codec_data);
 597     rtph264depay->codec_data = codec_data;
 598   } else if (!rtph264depay->byte_stream) {
 599     gchar **params;
 600     gint i;
 601
 602     if (ps == NULL)
 603       goto incomplete_caps;
 604
 605     params = g_strsplit (ps, ",", 0);
 606
 607     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "we have %d params", g_strv_length (params));
 608
 609     /* start with 7 bytes header */
 610     for (i = 0; params[i]; i++) {
 611       GstBuffer *nal;
 612       GstMapInfo nalmap;
 613       gsize nal_len;
 614       guint save = 0;
 615       gint state = 0;
 616
 617       nal_len = strlen (params[i]);
 618       nal = gst_buffer_new_and_alloc (nal_len);
 619       gst_buffer_map (nal, &nalmap, GST_MAP_READWRITE);
 620
 621       nal_len =
 622           g_base64_decode_step (params[i], nal_len, nalmap.data, &state, &save);
 623
 624       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "adding param %d as %s", i,
 625           ((nalmap.data[0] & 0x1f) == 7) ? "SPS" : "PPS");
 626
 627       gst_buffer_unmap (nal, &nalmap);
 628       gst_buffer_set_size (nal, nal_len);
 629
 630       gst_rtp_h264_add_sps_pps (rtph264depay, nal);
 631     }
 632     g_strfreev (params);
 633
 634     if (rtph264depay->sps->len == 0 || rtph264depay->pps->len == 0)
 635       goto incomplete_caps;
 636   }
 637
 638   if (gst_structure_get_int (structure, "width", &width) && width <= 0) {
 639     goto invalid_dimension;
 640   }
 641   if (gst_structure_get_int (structure, "height", &height) && height <= 0) {
 642     goto invalid_dimension;
 643   }
 644
 645   rtph264depay->width = width;
 646   rtph264depay->height = height;
 647
 648   return gst_rtp_h264_set_src_caps (rtph264depay);
 649
 650   /* ERRORS */
 651 incomplete_caps:
 652   {
 653     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "we have incomplete caps,"
 654         " doing setcaps later");
 655     return TRUE;
 656   }
 657 invalid_dimension:
 658   {
 659     GST_ERROR_OBJECT (depayload, "invalid width/height from caps");
 660     return FALSE;
 661   }
 662 }
 663
 664 static GstBuffer *
 665 gst_rtp_h264_complete_au (GstRtpH264Depay * rtph264depay,
 666     GstClockTime * out_timestamp, gboolean * out_keyframe)
 667 {
 668   guint outsize;
 669   GstBuffer *outbuf;
 670
 671   /* we had a picture in the adapter and we completed it */
 672   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "taking completed AU");
 673   outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->picture_adapter);
 674   outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->picture_adapter, outsize);
 675
 676   *out_timestamp = rtph264depay->last_ts;
 677   *out_keyframe = rtph264depay->last_keyframe;
 678
 679   rtph264depay->last_keyframe = FALSE;
 680   rtph264depay->picture_start = FALSE;
 681
 682   return outbuf;
 683 }
 684
 685 /* SPS/PPS/IDR considered key, all others DELTA;
 686  * so downstream waiting for keyframe can pick up at SPS/PPS/IDR */
 687 #define NAL_TYPE_IS_KEY(nt) (((nt) == 5) || ((nt) == 7) || ((nt) == 8))
 688
 689 static GstBuffer *
 690 gst_rtp_h264_depay_handle_nal (GstRtpH264Depay * rtph264depay, GstBuffer * nal,
 691     GstClockTime in_timestamp, gboolean marker)
 692 {
 693   GstRTPBaseDepayload *depayload = GST_RTP_BASE_DEPAYLOAD (rtph264depay);
 694   gint nal_type;
 695   GstMapInfo map;
 696   GstBuffer *outbuf = NULL;
 697   GstClockTime out_timestamp;
 698   gboolean keyframe, out_keyframe;
 699
 700   gst_buffer_map (nal, &map, GST_MAP_READ);
 701   if (G_UNLIKELY (map.size < 5))
 702     goto short_nal;
 703
 704   nal_type = map.data[4] & 0x1f;
 705   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "handle NAL type %d", nal_type);
 706
 707   keyframe = NAL_TYPE_IS_KEY (nal_type);
 708
 709   out_keyframe = keyframe;
 710   out_timestamp = in_timestamp;
 711
 712   if (!rtph264depay->byte_stream) {
 713     if (nal_type == 7 || nal_type == 8) {
 714       gst_rtp_h264_add_sps_pps (rtph264depay,
 715           gst_buffer_copy_region (nal, GST_BUFFER_COPY_ALL,
 716               4, gst_buffer_get_size (nal) - 4));
 717       gst_buffer_unmap (nal, &map);
 718       gst_buffer_unref (nal);
 719       return NULL;
 720     } else if (rtph264depay->sps->len == 0 || rtph264depay->pps->len == 0) {
 721       /* Down push down any buffer in non-bytestream mode if the SPS/PPS haven't
 722        * go through yet
 723        */
 724       gst_pad_push_event (GST_RTP_BASE_DEPAYLOAD_SINKPAD (depayload),
 725           gst_event_new_custom (GST_EVENT_CUSTOM_UPSTREAM,
 726               gst_structure_new ("GstForceKeyUnit",
 727                   "all-headers", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE, NULL)));
 728       gst_buffer_unmap (nal, &map);
 729       gst_buffer_unref (nal);
 730       return NULL;
 731     }
 732
 733     if (rtph264depay->new_codec_data &&
 734         rtph264depay->sps->len > 0 && rtph264depay->pps->len > 0)
 735       gst_rtp_h264_set_src_caps (rtph264depay);
 736   }
 737
 738
 739   if (rtph264depay->merge) {
 740     gboolean start = FALSE, complete = FALSE;
 741
 742     /* consider a coded slices (IDR or not) to start a picture,
 743      * (so ending the previous one) if first_mb_in_slice == 0
 744      * (non-0 is part of previous one) */
 745     /* NOTE this is not entirely according to Access Unit specs in 7.4.1.2.4,
 746      * but in practice it works in sane cases, needs not much parsing,
 747      * and also works with broken frame_num in NAL (where spec-wise would fail) */
 748     if (nal_type == 1 || nal_type == 2 || nal_type == 5) {
 749       /* we have a picture start */
 750       start = TRUE;
 751       if (map.data[5] & 0x80) {
 752         /* first_mb_in_slice == 0 completes a picture */
 753         complete = TRUE;
 754       }
 755     } else if (nal_type >= 6 && nal_type <= 9) {
 756       /* SEI, SPS, PPS, AU terminate picture */
 757       complete = TRUE;
 758     }
 759     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "start %d, complete %d", start, complete);
 760
 761     if (complete && rtph264depay->picture_start)
 762       outbuf = gst_rtp_h264_complete_au (rtph264depay, &out_timestamp,
 763           &out_keyframe);
 764
 765     /* add to adapter */
 766     gst_buffer_unmap (nal, &map);
 767
 768     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "adding NAL to picture adapter");
 769     gst_adapter_push (rtph264depay->picture_adapter, nal);
 770     rtph264depay->last_ts = in_timestamp;
 771     rtph264depay->last_keyframe |= keyframe;
 772     rtph264depay->picture_start |= start;
 773
 774     if (marker)
 775       outbuf = gst_rtp_h264_complete_au (rtph264depay, &out_timestamp,
 776           &out_keyframe);
 777   } else {
 778     /* no merge, output is input nal */
 779     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "using NAL as output");
 780     outbuf = nal;
 781     gst_buffer_unmap (nal, &map);
 782   }
 783
 784   if (outbuf) {
 785     /* prepend codec_data */
 786     if (rtph264depay->codec_data) {
 787       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "prepending codec_data");
 788       outbuf = gst_buffer_append (rtph264depay->codec_data, outbuf);
 789       rtph264depay->codec_data = NULL;
 790       out_keyframe = TRUE;
 791     }
 792     outbuf = gst_buffer_make_writable (outbuf);
 793
 794     GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = out_timestamp;
 795
 796     if (out_keyframe)
 797       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
 798     else
 799       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
 800   }
 801
 802   return outbuf;
 803
 804   /* ERRORS */
 805 short_nal:
 806   {
 807     GST_WARNING_OBJECT (depayload, "dropping short NAL");
 808     gst_buffer_unmap (nal, &map);
 809     gst_buffer_unref (nal);
 810     return NULL;
 811   }
 812 }
 813
 814 static GstBuffer *
 815 gst_rtp_h264_push_fragmentation_unit (GstRtpH264Depay * rtph264depay,
 816     gboolean send)
 817 {
 818   guint outsize;
 819   GstMapInfo map;
 820   GstBuffer *outbuf;
 821
 822   outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->adapter);
 823   outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->adapter, outsize);
 824
 825   gst_buffer_map (outbuf, &map, GST_MAP_WRITE);
 826   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "output %d bytes", outsize);
 827
 828   if (rtph264depay->byte_stream) {
 829     memcpy (map.data, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 830   } else {
 831     outsize -= 4;
 832     map.data[0] = (outsize >> 24);
 833     map.data[1] = (outsize >> 16);
 834     map.data[2] = (outsize >> 8);
 835     map.data[3] = (outsize);
 836   }
 837   gst_buffer_unmap (outbuf, &map);
 838
 839   rtph264depay->current_fu_type = 0;
 840
 841   outbuf = gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf,
 842       rtph264depay->fu_timestamp, rtph264depay->fu_marker);
 843
 844   if (send && outbuf) {
 845     gst_rtp_base_depayload_push (GST_RTP_BASE_DEPAYLOAD (rtph264depay), outbuf);
 846     outbuf = NULL;
 847   }
 848   return outbuf;
 849 }
 850
 851 static GstBuffer *
 852 gst_rtp_h264_depay_process (GstRTPBaseDepayload * depayload, GstBuffer * buf)
 853 {
 854   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 855   GstBuffer *outbuf = NULL;
 856   guint8 nal_unit_type;
 857   GstRTPBuffer rtp = { NULL };
 858
 859   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (depayload);
 860
 861   /* flush remaining data on discont */
 862   if (GST_BUFFER_IS_DISCONT (buf)) {
 863     gst_adapter_clear (rtph264depay->adapter);
 864     rtph264depay->wait_start = TRUE;
 865     rtph264depay->current_fu_type = 0;
 866   }
 867
 868   {
 869     gint payload_len;
 870     guint8 *payload;
 871     guint header_len;
 872     guint8 nal_ref_idc;
 873     GstMapInfo map;
 874     guint outsize, nalu_size;
 875     GstClockTime timestamp;
 876     gboolean marker;
 877
 878     timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 879
 880     gst_rtp_buffer_map (buf, GST_MAP_READ, &rtp);
 881
 882     payload_len = gst_rtp_buffer_get_payload_len (&rtp);
 883     payload = gst_rtp_buffer_get_payload (&rtp);
 884     marker = gst_rtp_buffer_get_marker (&rtp);
 885
 886     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "receiving %d bytes", payload_len);
 887
 888     if (payload_len == 0)
 889       goto empty_packet;
 890
 891     /* +---------------+
 892      * |0|1|2|3|4|5|6|7|
 893      * +-+-+-+-+-+-+-+-+
 894      * |F|NRI|  Type   |
 895      * +---------------+
 896      *
 897      * F must be 0.
 898      */
 899     nal_ref_idc = (payload[0] & 0x60) >> 5;
 900     nal_unit_type = payload[0] & 0x1f;
 901
 902     /* at least one byte header with type */
 903     header_len = 1;
 904
 905     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "NRI %d, Type %d", nal_ref_idc,
 906         nal_unit_type);
 907
 908     /* If FU unit was being processed, but the current nal is of a different
 909      * type.  Assume that the remote payloader is buggy (didn't set the end bit
 910      * when the FU ended) and send out what we gathered thusfar */
 911     if (G_UNLIKELY (rtph264depay->current_fu_type != 0 &&
 912             nal_unit_type != rtph264depay->current_fu_type))
 913       gst_rtp_h264_push_fragmentation_unit (rtph264depay, TRUE);
 914
 915     switch (nal_unit_type) {
 916       case 0:
 917       case 30:
 918       case 31:
 919         /* undefined */
 920         goto undefined_type;
 921       case 25:
 922         /* STAP-B    Single-time aggregation packet     5.7.1 */
 923         /* 2 byte extra header for DON */
 924         header_len += 2;
 925         /* fallthrough */
 926       case 24:
 927       {
 928         /* strip headers */
 929         payload += header_len;
 930         payload_len -= header_len;
 931
 932         rtph264depay->wait_start = FALSE;
 933
 934
 935         /* STAP-A    Single-time aggregation packet     5.7.1 */
 936         while (payload_len > 2) {
 937           /*                      1
 938            *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 939            * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 940            * |         NALU Size             |
 941            * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 942            */
 943           nalu_size = (payload[0] << 8) | payload[1];
 944
 945           /* dont include nalu_size */
 946           if (nalu_size > (payload_len - 2))
 947             nalu_size = payload_len - 2;
 948
 949           outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
 950           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 951
 952           gst_buffer_map (outbuf, &map, GST_MAP_WRITE);
 953           if (rtph264depay->byte_stream) {
 954             memcpy (map.data, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 955           } else {
 956             map.data[0] = map.data[1] = 0;
 957             map.data[2] = payload[0];
 958             map.data[3] = payload[1];
 959           }
 960
 961           /* strip NALU size */
 962           payload += 2;
 963           payload_len -= 2;
 964
 965           memcpy (map.data + sizeof (sync_bytes), payload, nalu_size);
 966           gst_buffer_unmap (outbuf, &map);
 967
 968           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
 969
 970           payload += nalu_size;
 971           payload_len -= nalu_size;
 972         }
 973
 974         outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->adapter);
 975         outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->adapter, outsize);
 976
 977         outbuf = gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf, timestamp,
 978             marker);
 979         break;
 980       }
 981       case 26:
 982         /* MTAP16    Multi-time aggregation packet      5.7.2 */
 983         header_len = 5;
 984         /* fallthrough, not implemented */
 985       case 27:
 986         /* MTAP24    Multi-time aggregation packet      5.7.2 */
 987         header_len = 6;
 988         goto not_implemented;
 989         break;
 990       case 28:
 991       case 29:
 992       {
 993         /* FU-A      Fragmentation unit                 5.8 */
 994         /* FU-B      Fragmentation unit                 5.8 */
 995         gboolean S, E;
 996
 997         /* +---------------+
 998          * |0|1|2|3|4|5|6|7|
 999          * +-+-+-+-+-+-+-+-+
1000          * |S|E|R|  Type   |
1001          * +---------------+
1002          *
1003          * R is reserved and always 0
1004          */
1005         S = (payload[1] & 0x80) == 0x80;
1006         E = (payload[1] & 0x40) == 0x40;
1007
1008         GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "S %d, E %d", S, E);
1009
1010         if (rtph264depay->wait_start && !S)
1011           goto waiting_start;
1012
1013         if (S) {
1014           /* NAL unit starts here */
1015           guint8 nal_header;
1016
1017           /* If a new FU unit started, while still processing an older one.
1018            * Assume that the remote payloader is buggy (doesn't set the end
1019            * bit) and send out what we've gathered thusfar */
1020           if (G_UNLIKELY (rtph264depay->current_fu_type != 0))
1021             gst_rtp_h264_push_fragmentation_unit (rtph264depay, TRUE);
1022
1023           rtph264depay->current_fu_type = nal_unit_type;
1024           rtph264depay->fu_timestamp = timestamp;
1025
1026           rtph264depay->wait_start = FALSE;
1027
1028           /* reconstruct NAL header */
1029           nal_header = (payload[0] & 0xe0) | (payload[1] & 0x1f);
1030
1031           /* strip type header, keep FU header, we'll reuse it to reconstruct
1032            * the NAL header. */
1033           payload += 1;
1034           payload_len -= 1;
1035
1036           nalu_size = payload_len;
1037           outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
1038           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
1039
1040           gst_buffer_map (outbuf, &map, GST_MAP_WRITE);
1041           memcpy (map.data + sizeof (sync_bytes), payload, nalu_size);
1042           map.data[sizeof (sync_bytes)] = nal_header;
1043           gst_buffer_unmap (outbuf, &map);
1044
1045           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "queueing %d bytes", outsize);
1046
1047           /* and assemble in the adapter */
1048           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
1049         } else {
1050           /* strip off FU indicator and FU header bytes */
1051           payload += 2;
1052           payload_len -= 2;
1053
1054           outsize = payload_len;
1055           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
1056           gst_buffer_fill (outbuf, 0, payload, outsize);
1057
1058           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "queueing %d bytes", outsize);
1059
1060           /* and assemble in the adapter */
1061           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
1062         }
1063
1064         outbuf = NULL;
1065         rtph264depay->fu_marker = marker;
1066
1067         /* if NAL unit ends, flush the adapter */
1068         if (E)
1069           outbuf = gst_rtp_h264_push_fragmentation_unit (rtph264depay, FALSE);
1070         break;
1071       }
1072       default:
1073       {
1074         rtph264depay->wait_start = FALSE;
1075
1076         /* 1-23   NAL unit  Single NAL unit packet per H.264   5.6 */
1077         /* the entire payload is the output buffer */
1078         nalu_size = payload_len;
1079         outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
1080         outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
1081
1082         gst_buffer_map (outbuf, &map, GST_MAP_WRITE);
1083         if (rtph264depay->byte_stream) {
1084           memcpy (map.data, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
1085         } else {
1086           map.data[0] = map.data[1] = 0;
1087           map.data[2] = nalu_size >> 8;
1088           map.data[3] = nalu_size & 0xff;
1089         }
1090         memcpy (map.data + sizeof (sync_bytes), payload, nalu_size);
1091         gst_buffer_unmap (outbuf, &map);
1092
1093         outbuf = gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf, timestamp,
1094             marker);
1095         break;
1096       }
1097     }
1098     gst_rtp_buffer_unmap (&rtp);
1099   }
1100
1101   return outbuf;
1102
1103   /* ERRORS */
1104 empty_packet:
1105   {
1106     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "empty packet");
1107     gst_rtp_buffer_unmap (&rtp);
1108     return NULL;
1109   }
1110 undefined_type:
1111   {
1112     GST_ELEMENT_WARNING (rtph264depay, STREAM, DECODE,
1113         (NULL), ("Undefined packet type"));
1114     gst_rtp_buffer_unmap (&rtp);
1115     return NULL;
1116   }
1117 waiting_start:
1118   {
1119     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "waiting for start");
1120     gst_rtp_buffer_unmap (&rtp);
1121     return NULL;
1122   }
1123 not_implemented:
1124   {
1125     GST_ELEMENT_ERROR (rtph264depay, STREAM, FORMAT,
1126         (NULL), ("NAL unit type %d not supported yet", nal_unit_type));
1127     gst_rtp_buffer_unmap (&rtp);
1128     return NULL;
1129   }
1130 }
1131
1132 static gboolean
1133 gst_rtp_h264_depay_handle_event (GstRTPBaseDepayload * depay, GstEvent * event)
1134 {
1135   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
1136
1137   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (depay);
1138
1139   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
1140     case GST_EVENT_FLUSH_STOP:
1141       gst_rtp_h264_depay_reset (rtph264depay);
1142       break;
1143     default:
1144       break;
1145   }
1146
1147   return
1148       GST_RTP_BASE_DEPAYLOAD_CLASS (parent_class)->handle_event (depay, event);
1149 }
1150
1151 static GstStateChangeReturn
1152 gst_rtp_h264_depay_change_state (GstElement * element,
1153     GstStateChange transition)
1154 {
1155   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
1156   GstStateChangeReturn ret;
1157
1158   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (element);
1159
1160   switch (transition) {
1161     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
1162       break;
1163     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
1164       gst_rtp_h264_depay_reset (rtph264depay);
1165       break;
1166     default:
1167       break;
1168   }
1169
1170   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
1171
1172   switch (transition) {
1173     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
1174       break;
1175     default:
1176       break;
1177   }
1178   return ret;
1179 }
1180
1181 gboolean
1182 gst_rtp_h264_depay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
1183 {
1184   return gst_element_register (plugin, "rtph264depay",
1185       GST_RANK_SECONDARY, GST_TYPE_RTP_H264_DEPAY);
1186 }