gst/rtpmanager/gstrtpptdemux.c

   1 /*
   2  * RTP Demux element
   3  *
   4  * Copyright (C) 2005 Nokia Corporation.
   5  * @author Kai Vehmanen <kai.vehmanen@nokia.com>
   6  *
   7  * Loosely based on GStreamer gstdecodebin
   8  * Copyright (C) <2004> Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>
   9  *
  10  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Library General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  21  * License along with this library; if not, write to the
  22  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  23  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  24  */
  25
  26 /**
  27  * SECTION:element-gstrtpptdemux
  28  *
  29  * gstrtpptdemux acts as a demuxer for RTP packets based on the payload type of
  30  * the packets. Its main purpose is to allow an application to easily receive
  31  * and decode an RTP stream with multiple payload types.
  32  *
  33  * For each payload type that is detected, a new pad will be created and the
  34  * #GstRtpPtDemux::new-payload-type signal will be emitted. When the payload for
  35  * the RTP stream changes, the #GstRtpPtDemux::payload-type-change signal will be
  36  * emitted.
  37  *
  38  * The element will try to set complete and unique application/x-rtp caps on the
  39  * outgoing buffers and pads based on the result of the
  40  * #GstRtpPtDemux::request-pt-map signal.
  41  *
  42  * <refsect2>
  43  * <title>Example pipelines</title>
  44  * |[
  45  * gst-launch udpsrc caps="application/x-rtp" ! gstrtpptdemux ! fakesink
  46  * ]| Takes an RTP stream and send the RTP packets with the first detected
  47  * payload type to fakesink, discarding the other payload types.
  48  * </refsect2>
  49  *
  50  * Last reviewed on 2007-05-28 (0.10.5)
  51  */
  52
  53 /*
  54  * Contributors:
  55  * Andre Moreira Magalhaes <andre.magalhaes@indt.org.br>
  56  */
  57 /*
  58  * Status:
  59  *  - works with the test_rtpdemux.c tool
  60  *
  61  * Check:
  62  *  - is emitting a signal enough, or should we
  63  *    use GstEvent to notify downstream elements
  64  *    of the new packet... no?
  65  *
  66  * Notes:
  67  *  - emits event both for new PTs, and whenever
  68  *    a PT is changed
  69  */
  70
  71 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  72 #include "config.h"
  73 #endif
  74
  75 #include <string.h>
  76 #include <gst/gst.h>
  77 #include <gst/rtp/gstrtpbuffer.h>
  78
  79 #include "gstrtpbin-marshal.h"
  80 #include "gstrtpptdemux.h"
  81
  82 /* generic templates */
  83 static GstStaticPadTemplate rtp_pt_demux_sink_template =
  84 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  85     GST_PAD_SINK,
  86     GST_PAD_ALWAYS,
  87     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp")
  88     );
  89
  90 static GstStaticPadTemplate rtp_pt_demux_src_template =
  91 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src_%d",
  92     GST_PAD_SRC,
  93     GST_PAD_SOMETIMES,
  94     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, " "payload = (int) [ 0, 255 ]")
  95     );
  96
  97 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_rtp_pt_demux_debug);
  98 #define GST_CAT_DEFAULT gst_rtp_pt_demux_debug
  99
 100 /*
 101  * Item for storing GstPad<->pt pairs.
 102  */
 103 struct _GstRtpPtDemuxPad
 104 {
 105   GstPad *pad;        /**< pointer to the actual pad */
 106   gint pt;             /**< RTP payload-type attached to pad */
 107   gboolean newcaps;
 108 };
 109
 110 /* signals */
 111 enum
 112 {
 113   SIGNAL_REQUEST_PT_MAP,
 114   SIGNAL_NEW_PAYLOAD_TYPE,
 115   SIGNAL_PAYLOAD_TYPE_CHANGE,
 116   SIGNAL_CLEAR_PT_MAP,
 117   LAST_SIGNAL
 118 };
 119
 120 #define gst_rtp_pt_demux_parent_class parent_class
 121 G_DEFINE_TYPE (GstRtpPtDemux, gst_rtp_pt_demux, GST_TYPE_ELEMENT);
 122
 123 static void gst_rtp_pt_demux_finalize (GObject * object);
 124
 125 static void gst_rtp_pt_demux_release (GstRtpPtDemux * ptdemux);
 126 static gboolean gst_rtp_pt_demux_setup (GstRtpPtDemux * ptdemux);
 127
 128 static gboolean gst_rtp_pt_demux_sink_event (GstPad * pad, GstEvent * event);
 129 static GstFlowReturn gst_rtp_pt_demux_chain (GstPad * pad, GstBuffer * buf);
 130 static GstStateChangeReturn gst_rtp_pt_demux_change_state (GstElement * element,
 131     GstStateChange transition);
 132 static void gst_rtp_pt_demux_clear_pt_map (GstRtpPtDemux * rtpdemux);
 133
 134 static GstRtpPtDemuxPad *find_pad_for_pt (GstRtpPtDemux * rtpdemux, guint8 pt);
 135
 136 static gboolean gst_rtp_pt_demux_src_event (GstPad * pad, GstEvent * event);
 137
 138
 139 static guint gst_rtp_pt_demux_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 };
 140
 141 static void
 142 gst_rtp_pt_demux_class_init (GstRtpPtDemuxClass * klass)
 143 {
 144   GObjectClass *gobject_klass;
 145   GstElementClass *gstelement_klass;
 146
 147   gobject_klass = (GObjectClass *) klass;
 148   gstelement_klass = (GstElementClass *) klass;
 149
 150   /**
 151    * GstRtpPtDemux::request-pt-map:
 152    * @demux: the object which received the signal
 153    * @pt: the payload type
 154    *
 155    * Request the payload type as #GstCaps for @pt.
 156    */
 157   gst_rtp_pt_demux_signals[SIGNAL_REQUEST_PT_MAP] =
 158       g_signal_new ("request-pt-map", G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 159       G_SIGNAL_RUN_LAST, G_STRUCT_OFFSET (GstRtpPtDemuxClass, request_pt_map),
 160       NULL, NULL, gst_rtp_bin_marshal_BOXED__UINT, GST_TYPE_CAPS, 1,
 161       G_TYPE_UINT);
 162
 163   /**
 164    * GstRtpPtDemux::new-payload-type:
 165    * @demux: the object which received the signal
 166    * @pt: the payload type
 167    * @pad: the pad with the new payload
 168    *
 169    * Emited when a new payload type pad has been created in @demux.
 170    */
 171   gst_rtp_pt_demux_signals[SIGNAL_NEW_PAYLOAD_TYPE] =
 172       g_signal_new ("new-payload-type", G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 173       G_SIGNAL_RUN_LAST, G_STRUCT_OFFSET (GstRtpPtDemuxClass, new_payload_type),
 174       NULL, NULL, gst_rtp_bin_marshal_VOID__UINT_OBJECT, G_TYPE_NONE, 2,
 175       G_TYPE_UINT, GST_TYPE_PAD);
 176
 177   /**
 178    * GstRtpPtDemux::payload-type-change:
 179    * @demux: the object which received the signal
 180    * @pt: the new payload type
 181    *
 182    * Emited when the payload type changed.
 183    */
 184   gst_rtp_pt_demux_signals[SIGNAL_PAYLOAD_TYPE_CHANGE] =
 185       g_signal_new ("payload-type-change", G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 186       G_SIGNAL_RUN_LAST, G_STRUCT_OFFSET (GstRtpPtDemuxClass,
 187           payload_type_change), NULL, NULL, g_cclosure_marshal_VOID__UINT,
 188       G_TYPE_NONE, 1, G_TYPE_UINT);
 189
 190   /**
 191    * GstRtpPtDemux::clear-pt-map:
 192    * @demux: the object which received the signal
 193    *
 194    * The application can call this signal to instruct the element to discard the
 195    * currently cached payload type map.
 196    */
 197   gst_rtp_pt_demux_signals[SIGNAL_CLEAR_PT_MAP] =
 198       g_signal_new ("clear-pt-map", G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 199       G_SIGNAL_ACTION | G_SIGNAL_RUN_LAST, G_STRUCT_OFFSET (GstRtpPtDemuxClass,
 200           clear_pt_map), NULL, NULL, g_cclosure_marshal_VOID__VOID,
 201       G_TYPE_NONE, 0, G_TYPE_NONE);
 202
 203   gobject_klass->finalize = gst_rtp_pt_demux_finalize;
 204
 205   gstelement_klass->change_state =
 206       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_rtp_pt_demux_change_state);
 207
 208   klass->clear_pt_map = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_rtp_pt_demux_clear_pt_map);
 209
 210   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_klass,
 211       gst_static_pad_template_get (&rtp_pt_demux_sink_template));
 212   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_klass,
 213       gst_static_pad_template_get (&rtp_pt_demux_src_template));
 214
 215   gst_element_class_set_details_simple (gstelement_klass, "RTP Demux",
 216       "Demux/Network/RTP",
 217       "Parses codec streams transmitted in the same RTP session",
 218       "Kai Vehmanen <kai.vehmanen@nokia.com>");
 219
 220   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_rtp_pt_demux_debug,
 221       "rtpptdemux", 0, "RTP codec demuxer");
 222 }
 223
 224 static void
 225 gst_rtp_pt_demux_init (GstRtpPtDemux * ptdemux)
 226 {
 227   GstElementClass *klass = GST_ELEMENT_GET_CLASS (ptdemux);
 228
 229   ptdemux->sink =
 230       gst_pad_new_from_template (gst_element_class_get_pad_template (klass,
 231           "sink"), "sink");
 232   g_assert (ptdemux->sink != NULL);
 233
 234   gst_pad_set_chain_function (ptdemux->sink, gst_rtp_pt_demux_chain);
 235   gst_pad_set_event_function (ptdemux->sink, gst_rtp_pt_demux_sink_event);
 236
 237   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (ptdemux), ptdemux->sink);
 238 }
 239
 240 static void
 241 gst_rtp_pt_demux_finalize (GObject * object)
 242 {
 243   gst_rtp_pt_demux_release (GST_RTP_PT_DEMUX (object));
 244
 245   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 246 }
 247
 248 static GstCaps *
 249 gst_rtp_pt_demux_get_caps (GstRtpPtDemux * rtpdemux, guint pt)
 250 {
 251   GstCaps *caps;
 252   GValue ret = { 0 };
 253   GValue args[2] = { {0}, {0} };
 254
 255   /* figure out the caps */
 256   g_value_init (&args[0], GST_TYPE_ELEMENT);
 257   g_value_set_object (&args[0], rtpdemux);
 258   g_value_init (&args[1], G_TYPE_UINT);
 259   g_value_set_uint (&args[1], pt);
 260
 261   g_value_init (&ret, GST_TYPE_CAPS);
 262   g_value_set_boxed (&ret, NULL);
 263
 264   g_signal_emitv (args, gst_rtp_pt_demux_signals[SIGNAL_REQUEST_PT_MAP], 0,
 265       &ret);
 266
 267   g_value_unset (&args[0]);
 268   g_value_unset (&args[1]);
 269   caps = g_value_dup_boxed (&ret);
 270   g_value_unset (&ret);
 271   if (caps == NULL) {
 272     caps = gst_pad_get_current_caps (rtpdemux->sink);
 273   }
 274
 275   GST_DEBUG ("pt %d, got caps %" GST_PTR_FORMAT, pt, caps);
 276
 277   return caps;
 278 }
 279
 280 static void
 281 gst_rtp_pt_demux_clear_pt_map (GstRtpPtDemux * rtpdemux)
 282 {
 283   GSList *walk;
 284
 285   GST_OBJECT_LOCK (rtpdemux);
 286   GST_DEBUG ("clearing pt map");
 287   for (walk = rtpdemux->srcpads; walk; walk = g_slist_next (walk)) {
 288     GstRtpPtDemuxPad *pad = walk->data;
 289
 290     pad->newcaps = TRUE;
 291   }
 292   GST_OBJECT_UNLOCK (rtpdemux);
 293 }
 294
 295 static GstFlowReturn
 296 gst_rtp_pt_demux_chain (GstPad * pad, GstBuffer * buf)
 297 {
 298   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 299   GstRtpPtDemux *rtpdemux;
 300   GstElement *element = GST_ELEMENT (GST_OBJECT_PARENT (pad));
 301   guint8 pt;
 302   GstPad *srcpad;
 303   GstRtpPtDemuxPad *rtpdemuxpad;
 304   GstCaps *caps;
 305   GstRTPBuffer rtp;
 306
 307   rtpdemux = GST_RTP_PT_DEMUX (GST_OBJECT_PARENT (pad));
 308
 309   if (!gst_rtp_buffer_validate (buf))
 310     goto invalid_buffer;
 311
 312   gst_rtp_buffer_map (buf, GST_MAP_READ, &rtp);
 313   pt = gst_rtp_buffer_get_payload_type (&rtp);
 314   gst_rtp_buffer_unmap (&rtp);
 315
 316   GST_DEBUG_OBJECT (rtpdemux, "received buffer for pt %d", pt);
 317
 318   rtpdemuxpad = find_pad_for_pt (rtpdemux, pt);
 319   if (rtpdemuxpad == NULL) {
 320     /* new PT, create a src pad */
 321     GstElementClass *klass;
 322     GstPadTemplate *templ;
 323     gchar *padname;
 324
 325     klass = GST_ELEMENT_GET_CLASS (rtpdemux);
 326     templ = gst_element_class_get_pad_template (klass, "src_%d");
 327     padname = g_strdup_printf ("src_%d", pt);
 328     srcpad = gst_pad_new_from_template (templ, padname);
 329     gst_pad_use_fixed_caps (srcpad);
 330     g_free (padname);
 331     gst_pad_set_event_function (srcpad, gst_rtp_pt_demux_src_event);
 332
 333     caps = gst_rtp_pt_demux_get_caps (rtpdemux, pt);
 334     if (!caps)
 335       goto no_caps;
 336
 337     caps = gst_caps_make_writable (caps);
 338     gst_caps_set_simple (caps, "payload", G_TYPE_INT, pt, NULL);
 339     gst_pad_set_caps (srcpad, caps);
 340     gst_caps_unref (caps);
 341
 342     GST_DEBUG ("Adding pt=%d to the list.", pt);
 343     rtpdemuxpad = g_new0 (GstRtpPtDemuxPad, 1);
 344     rtpdemuxpad->pt = pt;
 345     rtpdemuxpad->newcaps = FALSE;
 346     rtpdemuxpad->pad = srcpad;
 347     GST_OBJECT_LOCK (rtpdemux);
 348     rtpdemux->srcpads = g_slist_append (rtpdemux->srcpads, rtpdemuxpad);
 349     GST_OBJECT_UNLOCK (rtpdemux);
 350
 351     gst_pad_set_active (srcpad, TRUE);
 352     gst_element_add_pad (element, srcpad);
 353
 354     GST_DEBUG ("emitting new-payload-type for pt %d", pt);
 355     g_signal_emit (G_OBJECT (rtpdemux),
 356         gst_rtp_pt_demux_signals[SIGNAL_NEW_PAYLOAD_TYPE], 0, pt, srcpad);
 357   }
 358
 359   srcpad = rtpdemuxpad->pad;
 360
 361   if (pt != rtpdemux->last_pt) {
 362     gint emit_pt = pt;
 363
 364     /* our own signal with an extra flag that this is the only pad */
 365     rtpdemux->last_pt = pt;
 366     GST_DEBUG ("emitting payload-type-changed for pt %d", emit_pt);
 367     g_signal_emit (G_OBJECT (rtpdemux),
 368         gst_rtp_pt_demux_signals[SIGNAL_PAYLOAD_TYPE_CHANGE], 0, emit_pt);
 369   }
 370
 371   if (rtpdemuxpad->newcaps) {
 372     GST_DEBUG ("need new caps");
 373     caps = gst_rtp_pt_demux_get_caps (rtpdemux, pt);
 374     if (!caps)
 375       goto no_caps;
 376
 377     caps = gst_caps_make_writable (caps);
 378     gst_caps_set_simple (caps, "payload", G_TYPE_INT, pt, NULL);
 379     gst_pad_set_caps (srcpad, caps);
 380     gst_caps_unref (caps);
 381     rtpdemuxpad->newcaps = FALSE;
 382   }
 383
 384   /* push to srcpad */
 385   ret = gst_pad_push (srcpad, buf);
 386
 387   return ret;
 388
 389   /* ERRORS */
 390 invalid_buffer:
 391   {
 392     /* this is fatal and should be filtered earlier */
 393     GST_ELEMENT_ERROR (rtpdemux, STREAM, DECODE, (NULL),
 394         ("Dropping invalid RTP payload"));
 395     gst_buffer_unref (buf);
 396     return GST_FLOW_ERROR;
 397   }
 398 no_caps:
 399   {
 400     GST_ELEMENT_ERROR (rtpdemux, STREAM, DECODE, (NULL),
 401         ("Could not get caps for payload"));
 402     gst_buffer_unref (buf);
 403     return GST_FLOW_ERROR;
 404   }
 405 }
 406
 407 static GstRtpPtDemuxPad *
 408 find_pad_for_pt (GstRtpPtDemux * rtpdemux, guint8 pt)
 409 {
 410   GstRtpPtDemuxPad *respad = NULL;
 411   GSList *walk;
 412
 413   for (walk = rtpdemux->srcpads; walk; walk = g_slist_next (walk)) {
 414     GstRtpPtDemuxPad *pad = walk->data;
 415
 416     if (pad->pt == pt) {
 417       respad = pad;
 418       break;
 419     }
 420   }
 421   return respad;
 422 }
 423
 424 static gboolean
 425 gst_rtp_pt_demux_sink_event (GstPad * pad, GstEvent * event)
 426 {
 427   GstRtpPtDemux *rtpdemux;
 428   gboolean res = FALSE;
 429
 430   rtpdemux = GST_RTP_PT_DEMUX (gst_pad_get_parent (pad));
 431   if (G_UNLIKELY (rtpdemux == NULL)) {
 432     gst_event_unref (event);
 433     return FALSE;
 434   }
 435
 436   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 437     case GST_EVENT_CUSTOM_DOWNSTREAM:
 438     {
 439       const GstStructure *s;
 440
 441       s = gst_event_get_structure (event);
 442
 443       if (gst_structure_has_name (s, "GstRTPPacketLost")) {
 444         GstRtpPtDemuxPad *rtpdemuxpad =
 445             find_pad_for_pt (rtpdemux, rtpdemux->last_pt);
 446
 447         if (rtpdemuxpad)
 448           res = gst_pad_push_event (rtpdemuxpad->pad, event);
 449         else
 450           gst_event_unref (event);
 451
 452       } else {
 453         res = gst_pad_event_default (pad, event);
 454       }
 455       break;
 456     }
 457     default:
 458       res = gst_pad_event_default (pad, event);
 459       break;
 460   }
 461
 462   gst_object_unref (rtpdemux);
 463   return res;
 464 }
 465
 466
 467 static gboolean
 468 gst_rtp_pt_demux_src_event (GstPad * pad, GstEvent * event)
 469 {
 470   GstRtpPtDemux *demux;
 471   const GstStructure *s;
 472
 473   demux = GST_RTP_PT_DEMUX (gst_pad_get_parent (pad));
 474
 475   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 476     case GST_EVENT_CUSTOM_UPSTREAM:
 477     case GST_EVENT_CUSTOM_BOTH:
 478     case GST_EVENT_CUSTOM_BOTH_OOB:
 479       s = gst_event_get_structure (event);
 480       if (s && !gst_structure_has_field (s, "payload")) {
 481         GSList *walk;
 482
 483         for (walk = demux->srcpads; walk; walk = g_slist_next (walk)) {
 484           GstRtpPtDemuxPad *dpad = (GstRtpPtDemuxPad *) walk->data;
 485
 486           if (dpad->pad == pad) {
 487             GstStructure *ws;
 488
 489             event =
 490                 GST_EVENT_CAST (gst_mini_object_make_writable
 491                 (GST_MINI_OBJECT_CAST (event)));
 492             ws = gst_event_writable_structure (event);
 493             gst_structure_set (ws, "payload", G_TYPE_UINT, dpad->pt, NULL);
 494             break;
 495           }
 496         }
 497       }
 498       break;
 499     default:
 500       break;
 501   }
 502
 503   gst_object_unref (demux);
 504
 505   return gst_pad_event_default (pad, event);
 506 }
 507
 508
 509
 510 /*
 511  * Reserves resources for the object.
 512  */
 513 static gboolean
 514 gst_rtp_pt_demux_setup (GstRtpPtDemux * ptdemux)
 515 {
 516   ptdemux->srcpads = NULL;
 517   ptdemux->last_pt = 0xFFFF;
 518
 519   return TRUE;
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Free resources for the object.
 524  */
 525 static void
 526 gst_rtp_pt_demux_release (GstRtpPtDemux * ptdemux)
 527 {
 528   GSList *walk;
 529
 530   for (walk = ptdemux->srcpads; walk; walk = g_slist_next (walk)) {
 531     GstRtpPtDemuxPad *pad = walk->data;
 532
 533     gst_pad_set_active (pad->pad, FALSE);
 534     gst_element_remove_pad (GST_ELEMENT_CAST (ptdemux), pad->pad);
 535     g_free (pad);
 536   }
 537   g_slist_free (ptdemux->srcpads);
 538   ptdemux->srcpads = NULL;
 539 }
 540
 541 static GstStateChangeReturn
 542 gst_rtp_pt_demux_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 543 {
 544   GstStateChangeReturn ret;
 545   GstRtpPtDemux *ptdemux;
 546
 547   ptdemux = GST_RTP_PT_DEMUX (element);
 548
 549   switch (transition) {
 550     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 551       if (gst_rtp_pt_demux_setup (ptdemux) != TRUE)
 552         ret = GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 553       break;
 554     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
 555     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_PLAYING:
 556     default:
 557       break;
 558   }
 559
 560   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 561
 562   switch (transition) {
 563     case GST_STATE_CHANGE_PLAYING_TO_PAUSED:
 564     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
 565       break;
 566     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 567       gst_rtp_pt_demux_release (ptdemux);
 568       break;
 569     default:
 570       break;
 571   }
 572
 573   return ret;
 574 }