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