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