gst/rtp/gstrtph264depay.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <2006> Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Library General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  21 #  include "config.h"
  22 #endif
  23
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <string.h>
  26
  27 #include <gst/rtp/gstrtpbuffer.h>
  28 #include "gstrtph264depay.h"
  29
  30 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (rtph264depay_debug);
  31 #define GST_CAT_DEFAULT (rtph264depay_debug)
  32
  33 #define DEFAULT_BYTE_STREAM     TRUE
  34 #define DEFAULT_ACCESS_UNIT     FALSE
  35
  36 enum
  37 {
  38   PROP_0,
  39   PROP_BYTE_STREAM,
  40   PROP_ACCESS_UNIT,
  41   PROP_LAST
  42 };
  43
  44
  45 /* 3 zero bytes syncword */
  46 static const guint8 sync_bytes[] = { 0, 0, 0, 1 };
  47
  48 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h264_depay_src_template =
  49 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  50     GST_PAD_SRC,
  51     GST_PAD_ALWAYS,
  52     GST_STATIC_CAPS ("video/x-h264")
  53     );
  54
  55 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h264_depay_sink_template =
  56 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  57     GST_PAD_SINK,
  58     GST_PAD_ALWAYS,
  59     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, "
  60         "media = (string) \"video\", "
  61         "payload = (int) " GST_RTP_PAYLOAD_DYNAMIC_STRING ", "
  62         "clock-rate = (int) 90000, " "encoding-name = (string) \"H264\"")
  63         /** optional parameters **/
  64     /* "profile-level-id = (string) ANY, " */
  65     /* "max-mbps = (string) ANY, " */
  66     /* "max-fs = (string) ANY, " */
  67     /* "max-cpb = (string) ANY, " */
  68     /* "max-dpb = (string) ANY, " */
  69     /* "max-br = (string) ANY, " */
  70     /* "redundant-pic-cap = (string) { \"0\", \"1\" }, " */
  71     /* "sprop-parameter-sets = (string) ANY, " */
  72     /* "parameter-add = (string) { \"0\", \"1\" }, " */
  73     /* "packetization-mode = (string) { \"0\", \"1\", \"2\" }, " */
  74     /* "sprop-interleaving-depth = (string) ANY, " */
  75     /* "sprop-deint-buf-req = (string) ANY, " */
  76     /* "deint-buf-cap = (string) ANY, " */
  77     /* "sprop-init-buf-time = (string) ANY, " */
  78     /* "sprop-max-don-diff = (string) ANY, " */
  79     /* "max-rcmd-nalu-size = (string) ANY " */
  80     );
  81
  82 GST_BOILERPLATE (GstRtpH264Depay, gst_rtp_h264_depay, GstBaseRTPDepayload,
  83     GST_TYPE_BASE_RTP_DEPAYLOAD);
  84
  85 static void gst_rtp_h264_depay_finalize (GObject * object);
  86 static void gst_rtp_h264_depay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
  87     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  88 static void gst_rtp_h264_depay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
  89     GValue * value, GParamSpec * pspec);
  90
  91 static GstStateChangeReturn gst_rtp_h264_depay_change_state (GstElement *
  92     element, GstStateChange transition);
  93
  94 static GstBuffer *gst_rtp_h264_depay_process (GstBaseRTPDepayload * depayload,
  95     GstBuffer * buf);
  96 static gboolean gst_rtp_h264_depay_setcaps (GstBaseRTPDepayload * filter,
  97     GstCaps * caps);
  98 static gboolean gst_rtp_h264_depay_handle_event (GstBaseRTPDepayload * depay,
  99     GstEvent * event);
 100
 101 static void
 102 gst_rtp_h264_depay_base_init (gpointer klass)
 103 {
 104   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 105
 106   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class,
 107       &gst_rtp_h264_depay_src_template);
 108   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class,
 109       &gst_rtp_h264_depay_sink_template);
 110
 111   gst_element_class_set_details_simple (element_class, "RTP H264 depayloader",
 112       "Codec/Depayloader/Network/RTP",
 113       "Extracts H264 video from RTP packets (RFC 3984)",
 114       "Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>");
 115 }
 116
 117 static void
 118 gst_rtp_h264_depay_class_init (GstRtpH264DepayClass * klass)
 119 {
 120   GObjectClass *gobject_class;
 121   GstElementClass *gstelement_class;
 122   GstBaseRTPDepayloadClass *gstbasertpdepayload_class;
 123
 124   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 125   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 126   gstbasertpdepayload_class = (GstBaseRTPDepayloadClass *) klass;
 127
 128   gobject_class->finalize = gst_rtp_h264_depay_finalize;
 129
 130   gobject_class->set_property = gst_rtp_h264_depay_set_property;
 131   gobject_class->get_property = gst_rtp_h264_depay_get_property;
 132
 133   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), PROP_BYTE_STREAM,
 134       g_param_spec_boolean ("byte-stream", "Byte Stream",
 135           "Generate byte stream format of NALU (deprecated; use caps)",
 136           DEFAULT_BYTE_STREAM, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 137   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), PROP_ACCESS_UNIT,
 138       g_param_spec_boolean ("access-unit", "Access Unit",
 139           "Merge NALU into AU (picture) (deprecated; use caps)",
 140           DEFAULT_ACCESS_UNIT, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 141
 142   gstelement_class->change_state = gst_rtp_h264_depay_change_state;
 143
 144   gstbasertpdepayload_class->process = gst_rtp_h264_depay_process;
 145   gstbasertpdepayload_class->set_caps = gst_rtp_h264_depay_setcaps;
 146   gstbasertpdepayload_class->handle_event = gst_rtp_h264_depay_handle_event;
 147
 148   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtph264depay_debug, "rtph264depay", 0,
 149       "H264 Video RTP Depayloader");
 150 }
 151
 152 static void
 153 gst_rtp_h264_depay_init (GstRtpH264Depay * rtph264depay,
 154     GstRtpH264DepayClass * klass)
 155 {
 156   rtph264depay->adapter = gst_adapter_new ();
 157   rtph264depay->picture_adapter = gst_adapter_new ();
 158   rtph264depay->byte_stream = DEFAULT_BYTE_STREAM;
 159   rtph264depay->merge = DEFAULT_ACCESS_UNIT;
 160 }
 161
 162 static void
 163 gst_rtp_h264_depay_reset (GstRtpH264Depay * rtph264depay)
 164 {
 165   gst_adapter_clear (rtph264depay->adapter);
 166   rtph264depay->wait_start = TRUE;
 167   gst_adapter_clear (rtph264depay->picture_adapter);
 168   rtph264depay->picture_start = FALSE;
 169   rtph264depay->last_keyframe = FALSE;
 170   rtph264depay->last_ts = 0;
 171   rtph264depay->current_fu_type = 0;
 172 }
 173
 174 static void
 175 gst_rtp_h264_depay_finalize (GObject * object)
 176 {
 177   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 178
 179   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (object);
 180
 181   if (rtph264depay->codec_data)
 182     gst_buffer_unref (rtph264depay->codec_data);
 183
 184   g_object_unref (rtph264depay->adapter);
 185   g_object_unref (rtph264depay->picture_adapter);
 186
 187   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 188 }
 189
 190 static void
 191 gst_rtp_h264_depay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 192     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 193 {
 194   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 195
 196   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (object);
 197
 198   switch (prop_id) {
 199     case PROP_BYTE_STREAM:
 200       rtph264depay->byte_stream = g_value_get_boolean (value);
 201       break;
 202     case PROP_ACCESS_UNIT:
 203       rtph264depay->merge = g_value_get_boolean (value);
 204       break;
 205     default:
 206       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 207       break;
 208   }
 209 }
 210
 211 static void
 212 gst_rtp_h264_depay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 213     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 214 {
 215   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 216
 217   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (object);
 218
 219   switch (prop_id) {
 220     case PROP_BYTE_STREAM:
 221       g_value_set_boolean (value, rtph264depay->byte_stream);
 222       break;
 223     case PROP_ACCESS_UNIT:
 224       g_value_set_boolean (value, rtph264depay->merge);
 225       break;
 226     default:
 227       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 228       break;
 229   }
 230 }
 231
 232 static void
 233 gst_rtp_h264_depay_negotiate (GstRtpH264Depay * rtph264depay)
 234 {
 235   GstCaps *caps;
 236   gint byte_stream = -1;
 237   gint merge = -1;
 238
 239   caps =
 240       gst_pad_get_allowed_caps (GST_BASE_RTP_DEPAYLOAD_SRCPAD (rtph264depay));
 241
 242   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "allowed caps: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 243
 244   if (caps) {
 245     if (gst_caps_get_size (caps) > 0) {
 246       GstStructure *s = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 247       const gchar *str = NULL;
 248
 249       if ((str = gst_structure_get_string (s, "stream-format"))) {
 250         if (strcmp (str, "avc") == 0) {
 251           byte_stream = FALSE;
 252         } else if (strcmp (str, "byte-stream") == 0) {
 253           byte_stream = TRUE;
 254         } else {
 255           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "unknown stream-format: %s", str);
 256         }
 257       }
 258
 259       if ((str = gst_structure_get_string (s, "alignment"))) {
 260         if (strcmp (str, "au") == 0) {
 261           merge = TRUE;
 262         } else if (strcmp (str, "nal") == 0) {
 263           merge = FALSE;
 264         } else {
 265           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "unknown alignment: %s", str);
 266         }
 267       }
 268     }
 269     gst_caps_unref (caps);
 270   }
 271
 272   if (byte_stream >= 0) {
 273     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "downstream requires byte-stream %d",
 274         byte_stream);
 275     if (rtph264depay->byte_stream != byte_stream) {
 276       GST_WARNING_OBJECT (rtph264depay,
 277           "overriding property setting based on caps");
 278       rtph264depay->byte_stream = byte_stream;
 279     }
 280   }
 281   if (merge >= 0) {
 282     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "downstream requires merge %d", merge);
 283     if (rtph264depay->merge != merge) {
 284       GST_WARNING_OBJECT (rtph264depay,
 285           "overriding property setting based on caps");
 286       rtph264depay->merge = merge;
 287     }
 288   }
 289 }
 290
 291 static gboolean
 292 gst_rtp_h264_depay_setcaps (GstBaseRTPDepayload * depayload, GstCaps * caps)
 293 {
 294   GstCaps *srccaps;
 295   gint clock_rate;
 296   GstStructure *structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 297   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 298   const gchar *ps, *profile;
 299   GstBuffer *codec_data;
 300   guint8 *b64;
 301   gboolean res;
 302
 303   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (depayload);
 304
 305   if (!gst_structure_get_int (structure, "clock-rate", &clock_rate))
 306     clock_rate = 90000;
 307   depayload->clock_rate = clock_rate;
 308
 309   srccaps = gst_caps_new_simple ("video/x-h264", NULL);
 310
 311   /* Base64 encoded, comma separated config NALs */
 312   ps = gst_structure_get_string (structure, "sprop-parameter-sets");
 313   /* hex: AVCProfileIndication:8 | profile_compat:8 | AVCLevelIndication:8 */
 314   profile = gst_structure_get_string (structure, "profile-level-id");
 315
 316   /* negotiate with downstream w.r.t. output format and alignment */
 317   gst_rtp_h264_depay_negotiate (rtph264depay);
 318
 319   if (rtph264depay->byte_stream && ps != NULL) {
 320     /* for bytestream we only need the parameter sets but we don't error out
 321      * when they are not there, we assume they are in the stream. */
 322     gchar **params;
 323     guint len, total;
 324     gint i;
 325
 326     params = g_strsplit (ps, ",", 0);
 327
 328     /* count total number of bytes in base64. Also include the sync bytes in
 329      * front of the params. */
 330     len = 0;
 331     for (i = 0; params[i]; i++) {
 332       len += strlen (params[i]);
 333       len += sizeof (sync_bytes);
 334     }
 335     /* we seriously overshoot the length, but it's fine. */
 336     codec_data = gst_buffer_new_and_alloc (len);
 337     b64 = GST_BUFFER_DATA (codec_data);
 338     total = 0;
 339     for (i = 0; params[i]; i++) {
 340       guint save = 0;
 341       gint state = 0;
 342
 343       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "decoding param %d (%s)", i, params[i]);
 344       memcpy (b64, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 345       b64 += sizeof (sync_bytes);
 346       len =
 347           g_base64_decode_step (params[i], strlen (params[i]), b64, &state,
 348           &save);
 349       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "decoded %d bytes", len);
 350       total += len + sizeof (sync_bytes);
 351       b64 += len;
 352     }
 353     GST_BUFFER_SIZE (codec_data) = total;
 354     g_strfreev (params);
 355
 356     /* keep the codec_data, we need to send it as the first buffer. We cannot
 357      * push it in the adapter because the adapter might be flushed on discont.
 358      */
 359     if (rtph264depay->codec_data)
 360       gst_buffer_unref (rtph264depay->codec_data);
 361     rtph264depay->codec_data = codec_data;
 362   } else if (!rtph264depay->byte_stream) {
 363     gchar **params;
 364     guint8 **sps, **pps;
 365     guint len, num_sps, num_pps;
 366     gint i;
 367     guint8 *data;
 368
 369     if (ps == NULL)
 370       goto incomplete_caps;
 371
 372     params = g_strsplit (ps, ",", 0);
 373     len = g_strv_length (params);
 374
 375     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "we have %d params", len);
 376
 377     sps = g_new0 (guint8 *, len + 1);
 378     pps = g_new0 (guint8 *, len + 1);
 379     num_sps = num_pps = 0;
 380
 381     /* start with 7 bytes header */
 382     len = 7;
 383     for (i = 0; params[i]; i++) {
 384       gsize nal_len;
 385       guint8 *nalp;
 386       guint save = 0;
 387       gint state = 0;
 388
 389       nal_len = strlen (params[i]);
 390       nalp = g_malloc (nal_len + 2);
 391
 392       nal_len =
 393           g_base64_decode_step (params[i], nal_len, nalp + 2, &state, &save);
 394       nalp[0] = (nal_len >> 8) & 0xff;
 395       nalp[1] = nal_len & 0xff;
 396       len += nal_len + 2;
 397
 398       /* copy to the right list */
 399       if ((nalp[2] & 0x1f) == 7) {
 400         GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "adding param %d as SPS %d", i, num_sps);
 401         sps[num_sps++] = nalp;
 402       } else {
 403         GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "adding param %d as PPS %d", i, num_pps);
 404         pps[num_pps++] = nalp;
 405       }
 406     }
 407     g_strfreev (params);
 408
 409     if (num_sps == 0 || (GST_READ_UINT16_BE (sps[0]) < 3) || num_pps == 0) {
 410       g_strfreev ((gchar **) pps);
 411       g_strfreev ((gchar **) sps);
 412       goto incomplete_caps;
 413     }
 414
 415     codec_data = gst_buffer_new_and_alloc (len);
 416     data = GST_BUFFER_DATA (codec_data);
 417
 418     /* 8 bits version == 1 */
 419     *data++ = 1;
 420     if (profile) {
 421       guint32 profile_id;
 422
 423       /* hex: AVCProfileIndication:8 | profile_compat:8 | AVCLevelIndication:8 */
 424       sscanf (profile, "%6x", &profile_id);
 425       *data++ = (profile_id >> 16) & 0xff;
 426       *data++ = (profile_id >> 8) & 0xff;
 427       *data++ = profile_id & 0xff;
 428     } else {
 429       /* extract from SPS */
 430       *data++ = sps[0][3];
 431       *data++ = sps[0][4];
 432       *data++ = sps[0][5];
 433     }
 434     /* 6 bits reserved | 2 bits lengthSizeMinusOn */
 435     *data++ = 0xff;
 436     /* 3 bits reserved | 5 bits numOfSequenceParameterSets */
 437     *data++ = 0xe0 | (num_sps & 0x1f);
 438
 439     /* copy all SPS */
 440     for (i = 0; sps[i]; i++) {
 441       len = ((sps[i][0] << 8) | sps[i][1]) + 2;
 442       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "copy SPS %d of length %d", i, len);
 443       memcpy (data, sps[i], len);
 444       g_free (sps[i]);
 445       data += len;
 446     }
 447     g_free (sps);
 448     /* 8 bits numOfPictureParameterSets */
 449     *data++ = num_pps;
 450     /* copy all PPS */
 451     for (i = 0; pps[i]; i++) {
 452       len = ((pps[i][0] << 8) | pps[i][1]) + 2;
 453       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "copy PPS %d of length %d", i, len);
 454       memcpy (data, pps[i], len);
 455       g_free (pps[i]);
 456       data += len;
 457     }
 458     g_free (pps);
 459     GST_BUFFER_SIZE (codec_data) = data - GST_BUFFER_DATA (codec_data);
 460
 461     gst_caps_set_simple (srccaps,
 462         "codec_data", GST_TYPE_BUFFER, codec_data, NULL);
 463     gst_buffer_unref (codec_data);
 464   }
 465
 466   gst_caps_set_simple (srccaps, "stream-format", G_TYPE_STRING,
 467       rtph264depay->byte_stream ? "byte-stream" : "avc",
 468       "alignment", G_TYPE_STRING, rtph264depay->merge ? "au" : "nal", NULL);
 469
 470   res = gst_pad_set_caps (depayload->srcpad, srccaps);
 471   gst_caps_unref (srccaps);
 472
 473   return res;
 474
 475   /* ERRORS */
 476 incomplete_caps:
 477   {
 478     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "we have incomplete caps");
 479     gst_caps_unref (srccaps);
 480     return FALSE;
 481   }
 482 }
 483
 484 static GstBuffer *
 485 gst_rtp_h264_complete_au (GstRtpH264Depay * rtph264depay,
 486     GstClockTime * out_timestamp, gboolean * out_keyframe)
 487 {
 488   guint outsize;
 489   GstBuffer *outbuf;
 490
 491   /* we had a picture in the adapter and we completed it */
 492   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "taking completed AU");
 493   outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->picture_adapter);
 494   outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->picture_adapter, outsize);
 495
 496   *out_timestamp = rtph264depay->last_ts;
 497   *out_keyframe = rtph264depay->last_keyframe;
 498
 499   rtph264depay->last_keyframe = FALSE;
 500   rtph264depay->picture_start = FALSE;
 501
 502   return outbuf;
 503 }
 504
 505 /* SPS/PPS/IDR considered key, all others DELTA;
 506  * so downstream waiting for keyframe can pick up at SPS/PPS/IDR */
 507 #define NAL_TYPE_IS_KEY(nt) (((nt) == 5) || ((nt) == 7) || ((nt) == 8))
 508
 509 static GstBuffer *
 510 gst_rtp_h264_depay_handle_nal (GstRtpH264Depay * rtph264depay, GstBuffer * nal,
 511     GstClockTime in_timestamp, gboolean marker)
 512 {
 513   GstBaseRTPDepayload *depayload = GST_BASE_RTP_DEPAYLOAD (rtph264depay);
 514   gint nal_type;
 515   guint size;
 516   guint8 *data;
 517   GstBuffer *outbuf = NULL;
 518   GstClockTime out_timestamp;
 519   gboolean keyframe, out_keyframe;
 520
 521   size = GST_BUFFER_SIZE (nal);
 522   if (G_UNLIKELY (size < 5))
 523     goto short_nal;
 524
 525   data = GST_BUFFER_DATA (nal);
 526
 527   nal_type = data[4] & 0x1f;
 528   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "handle NAL type %d", nal_type);
 529
 530   keyframe = NAL_TYPE_IS_KEY (nal_type);
 531
 532   out_keyframe = keyframe;
 533   out_timestamp = in_timestamp;
 534
 535   if (rtph264depay->merge) {
 536     gboolean start = FALSE, complete = FALSE;
 537
 538     /* consider a coded slices (IDR or not) to start a picture,
 539      * (so ending the previous one) if first_mb_in_slice == 0
 540      * (non-0 is part of previous one) */
 541     /* NOTE this is not entirely according to Access Unit specs in 7.4.1.2.4,
 542      * but in practice it works in sane cases, needs not much parsing,
 543      * and also works with broken frame_num in NAL (where spec-wise would fail) */
 544     if (nal_type == 1 || nal_type == 2 || nal_type == 5) {
 545       /* we have a picture start */
 546       start = TRUE;
 547       if (data[5] & 0x80) {
 548         /* first_mb_in_slice == 0 completes a picture */
 549         complete = TRUE;
 550       }
 551     } else if (nal_type >= 6 && nal_type <= 9) {
 552       /* SEI, SPS, PPS, AU terminate picture */
 553       complete = TRUE;
 554     }
 555     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "start %d, complete %d", start, complete);
 556
 557     if (complete && rtph264depay->picture_start)
 558       outbuf = gst_rtp_h264_complete_au (rtph264depay, &out_timestamp,
 559           &out_keyframe);
 560
 561     /* add to adapter */
 562     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "adding NAL to picture adapter");
 563     gst_adapter_push (rtph264depay->picture_adapter, nal);
 564     rtph264depay->last_ts = in_timestamp;
 565     rtph264depay->last_keyframe |= keyframe;
 566     rtph264depay->picture_start |= start;
 567
 568     if (marker)
 569       outbuf = gst_rtp_h264_complete_au (rtph264depay, &out_timestamp,
 570           &out_keyframe);
 571   } else {
 572     /* no merge, output is input nal */
 573     GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "using NAL as output");
 574     outbuf = nal;
 575   }
 576
 577   if (outbuf) {
 578     /* prepend codec_data */
 579     if (rtph264depay->codec_data) {
 580       GST_DEBUG_OBJECT (depayload, "prepending codec_data");
 581       outbuf = gst_buffer_join (rtph264depay->codec_data, outbuf);
 582       rtph264depay->codec_data = NULL;
 583       out_keyframe = TRUE;
 584     }
 585     outbuf = gst_buffer_make_metadata_writable (outbuf);
 586
 587     GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = out_timestamp;
 588
 589     if (out_keyframe)
 590       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
 591     else
 592       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
 593
 594     gst_buffer_set_caps (outbuf, GST_PAD_CAPS (depayload->srcpad));
 595   }
 596
 597   return outbuf;
 598
 599   /* ERRORS */
 600 short_nal:
 601   {
 602     GST_WARNING_OBJECT (depayload, "dropping short NAL");
 603     gst_buffer_unref (nal);
 604     return NULL;
 605   }
 606 }
 607
 608 static GstBuffer *
 609 gst_rtp_h264_push_fragmentation_unit (GstRtpH264Depay * rtph264depay,
 610     gboolean send)
 611 {
 612   guint outsize;
 613   guint8 *outdata;
 614   GstBuffer *outbuf;
 615
 616   outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->adapter);
 617   outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->adapter, outsize);
 618   outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 619
 620   GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "output %d bytes", outsize);
 621
 622   if (rtph264depay->byte_stream) {
 623     memcpy (outdata, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 624   } else {
 625     outsize -= 4;
 626     outdata[0] = (outsize >> 24);
 627     outdata[1] = (outsize >> 16);
 628     outdata[2] = (outsize >> 8);
 629     outdata[3] = (outsize);
 630   }
 631
 632   rtph264depay->current_fu_type = 0;
 633
 634   if (send) {
 635     outbuf = gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf,
 636         rtph264depay->fu_timestamp, rtph264depay->fu_marker);
 637     if (outbuf)
 638       gst_base_rtp_depayload_push (GST_BASE_RTP_DEPAYLOAD (rtph264depay),
 639           outbuf);
 640     return NULL;
 641   } else {
 642     return gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf,
 643         rtph264depay->fu_timestamp, rtph264depay->fu_marker);
 644   }
 645 }
 646
 647 static GstBuffer *
 648 gst_rtp_h264_depay_process (GstBaseRTPDepayload * depayload, GstBuffer * buf)
 649 {
 650   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 651   GstBuffer *outbuf = NULL;
 652   guint8 nal_unit_type;
 653
 654   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (depayload);
 655
 656   /* flush remaining data on discont */
 657   if (GST_BUFFER_IS_DISCONT (buf)) {
 658     gst_adapter_clear (rtph264depay->adapter);
 659     rtph264depay->wait_start = TRUE;
 660     rtph264depay->current_fu_type = 0;
 661   }
 662
 663   {
 664     gint payload_len;
 665     guint8 *payload;
 666     guint header_len;
 667     guint8 nal_ref_idc;
 668     guint8 *outdata;
 669     guint outsize, nalu_size;
 670     GstClockTime timestamp;
 671     gboolean marker;
 672
 673     timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 674
 675     payload_len = gst_rtp_buffer_get_payload_len (buf);
 676     payload = gst_rtp_buffer_get_payload (buf);
 677     marker = gst_rtp_buffer_get_marker (buf);
 678
 679     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "receiving %d bytes", payload_len);
 680
 681     if (payload_len == 0)
 682       return NULL;
 683
 684     /* +---------------+
 685      * |0|1|2|3|4|5|6|7|
 686      * +-+-+-+-+-+-+-+-+
 687      * |F|NRI|  Type   |
 688      * +---------------+
 689      *
 690      * F must be 0.
 691      */
 692     nal_ref_idc = (payload[0] & 0x60) >> 5;
 693     nal_unit_type = payload[0] & 0x1f;
 694
 695     /* at least one byte header with type */
 696     header_len = 1;
 697
 698     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "NRI %d, Type %d", nal_ref_idc,
 699         nal_unit_type);
 700
 701     /* If FU unit was being processed, but the current nal is of a different
 702      * type.  Assume that the remote payloader is buggy (didn't set the end bit
 703      * when the FU ended) and send out what we gathered thusfar */
 704     if (G_UNLIKELY (rtph264depay->current_fu_type != 0 &&
 705             nal_unit_type != rtph264depay->current_fu_type))
 706       gst_rtp_h264_push_fragmentation_unit (rtph264depay, TRUE);
 707
 708     switch (nal_unit_type) {
 709       case 0:
 710       case 30:
 711       case 31:
 712         /* undefined */
 713         goto undefined_type;
 714       case 25:
 715         /* STAP-B    Single-time aggregation packet     5.7.1 */
 716         /* 2 byte extra header for DON */
 717         header_len += 2;
 718         /* fallthrough */
 719       case 24:
 720       {
 721         /* strip headers */
 722         payload += header_len;
 723         payload_len -= header_len;
 724
 725         rtph264depay->wait_start = FALSE;
 726
 727
 728         /* STAP-A    Single-time aggregation packet     5.7.1 */
 729         while (payload_len > 2) {
 730           /*                      1
 731            *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 732            * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 733            * |         NALU Size             |
 734            * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 735            */
 736           nalu_size = (payload[0] << 8) | payload[1];
 737
 738           /* dont include nalu_size */
 739           if (nalu_size > (payload_len - 2))
 740             nalu_size = payload_len - 2;
 741
 742           outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
 743           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 744           outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 745           if (rtph264depay->byte_stream) {
 746             memcpy (outdata, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 747           } else {
 748             outdata[0] = outdata[1] = 0;
 749             outdata[2] = payload[0];
 750             outdata[3] = payload[1];
 751           }
 752
 753           /* strip NALU size */
 754           payload += 2;
 755           payload_len -= 2;
 756
 757           outdata += sizeof (sync_bytes);
 758           memcpy (outdata, payload, nalu_size);
 759
 760           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
 761
 762           payload += nalu_size;
 763           payload_len -= nalu_size;
 764         }
 765
 766         outsize = gst_adapter_available (rtph264depay->adapter);
 767         outbuf = gst_adapter_take_buffer (rtph264depay->adapter, outsize);
 768
 769         outbuf = gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf, timestamp,
 770             marker);
 771         break;
 772       }
 773       case 26:
 774         /* MTAP16    Multi-time aggregation packet      5.7.2 */
 775         header_len = 5;
 776         /* fallthrough, not implemented */
 777       case 27:
 778         /* MTAP24    Multi-time aggregation packet      5.7.2 */
 779         header_len = 6;
 780         goto not_implemented;
 781         break;
 782       case 28:
 783       case 29:
 784       {
 785         /* FU-A      Fragmentation unit                 5.8 */
 786         /* FU-B      Fragmentation unit                 5.8 */
 787         gboolean S, E;
 788
 789         /* +---------------+
 790          * |0|1|2|3|4|5|6|7|
 791          * +-+-+-+-+-+-+-+-+
 792          * |S|E|R|  Type   |
 793          * +---------------+
 794          *
 795          * R is reserved and always 0
 796          */
 797         S = (payload[1] & 0x80) == 0x80;
 798         E = (payload[1] & 0x40) == 0x40;
 799
 800         GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "S %d, E %d", S, E);
 801
 802         if (rtph264depay->wait_start && !S)
 803           goto waiting_start;
 804
 805         if (S) {
 806           /* NAL unit starts here */
 807           guint8 nal_header;
 808
 809           /* If a new FU unit started, while still processing an older one.
 810            * Assume that the remote payloader is buggy (doesn't set the end
 811            * bit) and send out what we've gathered thusfar */
 812           if (G_UNLIKELY (rtph264depay->current_fu_type != 0))
 813             gst_rtp_h264_push_fragmentation_unit (rtph264depay, TRUE);
 814
 815           rtph264depay->current_fu_type = nal_unit_type;
 816           rtph264depay->fu_timestamp = timestamp;
 817
 818           rtph264depay->wait_start = FALSE;
 819
 820           /* reconstruct NAL header */
 821           nal_header = (payload[0] & 0xe0) | (payload[1] & 0x1f);
 822
 823           /* strip type header, keep FU header, we'll reuse it to reconstruct
 824            * the NAL header. */
 825           payload += 1;
 826           payload_len -= 1;
 827
 828           nalu_size = payload_len;
 829           outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
 830           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 831           outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 832           outdata += sizeof (sync_bytes);
 833           memcpy (outdata, payload, nalu_size);
 834           outdata[0] = nal_header;
 835
 836           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "queueing %d bytes", outsize);
 837
 838           /* and assemble in the adapter */
 839           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
 840         } else {
 841           /* strip off FU indicator and FU header bytes */
 842           payload += 2;
 843           payload_len -= 2;
 844
 845           outsize = payload_len;
 846           outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 847           outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 848           memcpy (outdata, payload, outsize);
 849
 850           GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "queueing %d bytes", outsize);
 851
 852           /* and assemble in the adapter */
 853           gst_adapter_push (rtph264depay->adapter, outbuf);
 854         }
 855
 856         outbuf = NULL;
 857         rtph264depay->fu_marker = marker;
 858
 859         /* if NAL unit ends, flush the adapter */
 860         if (E)
 861           outbuf = gst_rtp_h264_push_fragmentation_unit (rtph264depay, FALSE);
 862         break;
 863       }
 864       default:
 865       {
 866         rtph264depay->wait_start = FALSE;
 867
 868         /* 1-23   NAL unit  Single NAL unit packet per H.264   5.6 */
 869         /* the entire payload is the output buffer */
 870         nalu_size = payload_len;
 871         outsize = nalu_size + sizeof (sync_bytes);
 872         outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (outsize);
 873         outdata = GST_BUFFER_DATA (outbuf);
 874         if (rtph264depay->byte_stream) {
 875           memcpy (outdata, sync_bytes, sizeof (sync_bytes));
 876         } else {
 877           outdata[0] = outdata[1] = 0;
 878           outdata[2] = nalu_size >> 8;
 879           outdata[3] = nalu_size & 0xff;
 880         }
 881         outdata += sizeof (sync_bytes);
 882         memcpy (outdata, payload, nalu_size);
 883
 884         outbuf = gst_rtp_h264_depay_handle_nal (rtph264depay, outbuf, timestamp,
 885             marker);
 886         break;
 887       }
 888     }
 889   }
 890
 891   return outbuf;
 892
 893   /* ERRORS */
 894 undefined_type:
 895   {
 896     GST_ELEMENT_WARNING (rtph264depay, STREAM, DECODE,
 897         (NULL), ("Undefined packet type"));
 898     return NULL;
 899   }
 900 waiting_start:
 901   {
 902     GST_DEBUG_OBJECT (rtph264depay, "waiting for start");
 903     return NULL;
 904   }
 905 not_implemented:
 906   {
 907     GST_ELEMENT_ERROR (rtph264depay, STREAM, FORMAT,
 908         (NULL), ("NAL unit type %d not supported yet", nal_unit_type));
 909     return NULL;
 910   }
 911 }
 912
 913 static gboolean
 914 gst_rtp_h264_depay_handle_event (GstBaseRTPDepayload * depay, GstEvent * event)
 915 {
 916   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 917
 918   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (depay);
 919
 920   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 921     case GST_EVENT_FLUSH_STOP:
 922       gst_rtp_h264_depay_reset (rtph264depay);
 923       break;
 924     default:
 925       break;
 926   }
 927
 928   return
 929       GST_BASE_RTP_DEPAYLOAD_CLASS (parent_class)->handle_event (depay, event);
 930 }
 931
 932 static GstStateChangeReturn
 933 gst_rtp_h264_depay_change_state (GstElement * element,
 934     GstStateChange transition)
 935 {
 936   GstRtpH264Depay *rtph264depay;
 937   GstStateChangeReturn ret;
 938
 939   rtph264depay = GST_RTP_H264_DEPAY (element);
 940
 941   switch (transition) {
 942     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 943       break;
 944     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
 945       gst_rtp_h264_depay_reset (rtph264depay);
 946       break;
 947     default:
 948       break;
 949   }
 950
 951   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 952
 953   switch (transition) {
 954     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 955       break;
 956     default:
 957       break;
 958   }
 959   return ret;
 960 }
 961
 962 gboolean
 963 gst_rtp_h264_depay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
 964 {
 965   return gst_element_register (plugin, "rtph264depay",
 966       GST_RANK_SECONDARY, GST_TYPE_RTP_H264_DEPAY);
 967 }