gst/rtp/gstrtph265pay.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <2006> Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>
   3  * Copyright (C) <2014> Jurgen Slowack <jurgenslowack@gmail.com>
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Library General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the
  17  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  18  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20
  21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  22 #  include "config.h"
  23 #endif
  24
  25 #include <string.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27
  28 #include <gst/rtp/gstrtpbuffer.h>
  29 #include <gst/pbutils/pbutils.h>
  30 #include <gst/video/video.h>
  31
  32 /* Included to not duplicate gst_rtp_h265_add_vps_sps_pps () */
  33 #include "gstrtph265depay.h"
  34
  35 #include "gstrtph265pay.h"
  36 #include "gstrtputils.h"
  37
  38 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (rtph265pay_debug);
  39 #define GST_CAT_DEFAULT (rtph265pay_debug)
  40
  41 /* references:
  42  *
  43  * Internet Draft RTP Payload Format for High Efficiency Video Coding
  44  *
  45  *                   draft-ietf-payload-rtp-h265-03.txt
  46  *
  47  * This draft will be replaced with an RFC, so some details may change.
  48  *
  49  */
  50
  51 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h265_pay_sink_template =
  52     GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  53     GST_PAD_SINK,
  54     GST_PAD_ALWAYS,
  55     GST_STATIC_CAPS (
  56         /* only hvc1 and byte-stream formats supported for now */
  57         "video/x-h265, stream-format = (string) hvc1, alignment = (string) au; "
  58         /* "video/x-h265, "
  59            "stream-format = (string) hev1, alignment = (string) au; " */
  60         "video/x-h265, stream-format = (string) byte-stream, "
  61         "alignment = (string) { nal, au }")
  62     );
  63
  64 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h265_pay_src_template =
  65 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  66     GST_PAD_SRC,
  67     GST_PAD_ALWAYS,
  68     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, "
  69         "media = (string) \"video\", "
  70         "payload = (int) " GST_RTP_PAYLOAD_DYNAMIC_STRING ", "
  71         "clock-rate = (int) 90000, " "encoding-name = (string) \"H265\"")
  72                 /** optional parameters **/
  73     /* "profile-space = (int) [ 0, 3 ], " */
  74     /* "profile-id = (int) [ 0, 31 ], " */
  75     /* "tier-flag = (int) [ 0, 1 ], " */
  76     /* "level-id = (int) [ 0, 255 ], " */
  77     /* "interop-constraints = (string) ANY, " */
  78     /* "profile-compatibility-indicator = (string) ANY, " */
  79     /* "sprop-sub-layer-id = (int) [ 0, 6 ], " */
  80     /* "recv-sub-layer-id = (int) [ 0, 6 ], " */
  81     /* "max-recv-level-id = (int) [ 0, 255 ], " */
  82     /* "tx-mode = (string) {MST , SST}, " */
  83     /* "sprop-vps = (string) ANY, " */
  84     /* "sprop-sps = (string) ANY, " */
  85     /* "sprop-pps = (string) ANY, " */
  86     /* "sprop-sei = (string) ANY, " */
  87     /* "max-lsr = (int) ANY, " *//* MUST be in the range of MaxLumaSR to 16 * MaxLumaSR, inclusive */
  88     /* "max-lps = (int) ANY, " *//* MUST be in the range of MaxLumaPS to 16 * MaxLumaPS, inclusive */
  89     /* "max-cpb = (int) ANY, " *//* MUST be in the range of MaxCPB to 16 * MaxCPB, inclusive */
  90     /* "max-dpb = (int) [1, 16], " */
  91     /* "max-br = (int) ANY, " *//* MUST be in the range of MaxBR to 16 * MaxBR, inclusive, for the highest level */
  92     /* "max-tr = (int) ANY, " *//* MUST be in the range of MaxTileRows to 16 * MaxTileRows, inclusive, for the highest level */
  93     /* "max-tc = (int) ANY, " *//* MUST be in the range of MaxTileCols to 16 * MaxTileCols, inclusive, for the highest level */
  94     /* "max-fps = (int) ANY, " */
  95     /* "sprop-max-don-diff = (int) [0, 32767], " */
  96     /* "sprop-depack-buf-nalus = (int) [0, 32767], " */
  97     /* "sprop-depack-buf-nalus = (int) [0, 4294967295], " */
  98     /* "depack-buf-cap = (int) [1, 4294967295], " */
  99     /* "sprop-segmentation-id = (int) [0, 3], " */
 100     /* "sprop-spatial-segmentation-idc = (string) ANY, " */
 101     /* "dec-parallel-cap = (string) ANY, " */
 102     );
 103
 104 #define DEFAULT_CONFIG_INTERVAL               0
 105
 106 enum
 107 {
 108   PROP_0,
 109   PROP_CONFIG_INTERVAL
 110 };
 111
 112 static void gst_rtp_h265_pay_finalize (GObject * object);
 113
 114 static void gst_rtp_h265_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 115     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 116 static void gst_rtp_h265_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 117     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 118
 119 static GstCaps *gst_rtp_h265_pay_getcaps (GstRTPBasePayload * payload,
 120     GstPad * pad, GstCaps * filter);
 121 static gboolean gst_rtp_h265_pay_setcaps (GstRTPBasePayload * basepayload,
 122     GstCaps * caps);
 123 static GstFlowReturn gst_rtp_h265_pay_handle_buffer (GstRTPBasePayload * pad,
 124     GstBuffer * buffer);
 125 static gboolean gst_rtp_h265_pay_sink_event (GstRTPBasePayload * payload,
 126     GstEvent * event);
 127 static GstStateChangeReturn gst_rtp_h265_pay_change_state (GstElement *
 128     element, GstStateChange transition);
 129
 130 #define gst_rtp_h265_pay_parent_class parent_class
 131 G_DEFINE_TYPE (GstRtpH265Pay, gst_rtp_h265_pay, GST_TYPE_RTP_BASE_PAYLOAD);
 132
 133 static void
 134 gst_rtp_h265_pay_class_init (GstRtpH265PayClass * klass)
 135 {
 136   GObjectClass *gobject_class;
 137   GstElementClass *gstelement_class;
 138   GstRTPBasePayloadClass *gstrtpbasepayload_class;
 139
 140   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 141   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 142   gstrtpbasepayload_class = (GstRTPBasePayloadClass *) klass;
 143
 144   gobject_class->set_property = gst_rtp_h265_pay_set_property;
 145   gobject_class->get_property = gst_rtp_h265_pay_get_property;
 146
 147   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass),
 148       PROP_CONFIG_INTERVAL,
 149       g_param_spec_int ("config-interval",
 150           "VPS SPS PPS Send Interval",
 151           "Send VPS, SPS and PPS Insertion Interval in seconds (sprop parameter sets "
 152           "will be multiplexed in the data stream when detected.) "
 153           "(0 = disabled, -1 = send with every IDR frame)",
 154           -1, 3600, DEFAULT_CONFIG_INTERVAL,
 155           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)
 156       );
 157
 158   gobject_class->finalize = gst_rtp_h265_pay_finalize;
 159
 160   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 161       &gst_rtp_h265_pay_src_template);
 162   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 163       &gst_rtp_h265_pay_sink_template);
 164
 165   gst_element_class_set_static_metadata (gstelement_class, "RTP H265 payloader",
 166       "Codec/Payloader/Network/RTP",
 167       "Payload-encode H265 video into RTP packets (RFC 7798)",
 168       "Jurgen Slowack <jurgenslowack@gmail.com>");
 169
 170   gstelement_class->change_state =
 171       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_rtp_h265_pay_change_state);
 172
 173   gstrtpbasepayload_class->get_caps = gst_rtp_h265_pay_getcaps;
 174   gstrtpbasepayload_class->set_caps = gst_rtp_h265_pay_setcaps;
 175   gstrtpbasepayload_class->handle_buffer = gst_rtp_h265_pay_handle_buffer;
 176   gstrtpbasepayload_class->sink_event = gst_rtp_h265_pay_sink_event;
 177
 178   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtph265pay_debug, "rtph265pay", 0,
 179       "H265 RTP Payloader");
 180 }
 181
 182 static void
 183 gst_rtp_h265_pay_init (GstRtpH265Pay * rtph265pay)
 184 {
 185   rtph265pay->queue = g_array_new (FALSE, FALSE, sizeof (guint));
 186   rtph265pay->sps = g_ptr_array_new_with_free_func (
 187       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
 188   rtph265pay->pps = g_ptr_array_new_with_free_func (
 189       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
 190   rtph265pay->vps = g_ptr_array_new_with_free_func (
 191       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
 192   rtph265pay->last_vps_sps_pps = -1;
 193   rtph265pay->vps_sps_pps_interval = DEFAULT_CONFIG_INTERVAL;
 194
 195   rtph265pay->adapter = gst_adapter_new ();
 196 }
 197
 198 static void
 199 gst_rtp_h265_pay_clear_vps_sps_pps (GstRtpH265Pay * rtph265pay)
 200 {
 201   g_ptr_array_set_size (rtph265pay->vps, 0);
 202   g_ptr_array_set_size (rtph265pay->sps, 0);
 203   g_ptr_array_set_size (rtph265pay->pps, 0);
 204 }
 205
 206 static void
 207 gst_rtp_h265_pay_finalize (GObject * object)
 208 {
 209   GstRtpH265Pay *rtph265pay;
 210
 211   rtph265pay = GST_RTP_H265_PAY (object);
 212
 213   g_array_free (rtph265pay->queue, TRUE);
 214
 215   g_ptr_array_free (rtph265pay->sps, TRUE);
 216   g_ptr_array_free (rtph265pay->pps, TRUE);
 217   g_ptr_array_free (rtph265pay->vps, TRUE);
 218
 219   g_object_unref (rtph265pay->adapter);
 220
 221   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 222 }
 223
 224 static const gchar all_levels[][4] = {
 225   "1",
 226   "2",
 227   "2.1",
 228   "3",
 229   "3.1",
 230   "4",
 231   "4.1",
 232   "5",
 233   "5.1",
 234   "5.2",
 235   "6",
 236   "6.1",
 237   "6.2"
 238 };
 239
 240 static gboolean
 241 parse_field (GstStructure * s, const gchar * field, gulong min, gulong max,
 242     guint8 * result)
 243 {
 244   const gchar *str;
 245
 246   g_assert (result != NULL);
 247
 248   str = gst_structure_get_string (s, field);
 249   if (str != NULL && *str != '\0') {
 250     gulong value;
 251     gchar *end;
 252
 253     value = strtoul (str, &end, 10);
 254     if (*end == '\0' && value >= min && value <= max) {
 255       *result = (guint8) value;
 256     } else {
 257       return FALSE;
 258     }
 259   } else {
 260     return FALSE;
 261   }
 262
 263   return TRUE;
 264 }
 265
 266 static GstCaps *
 267 gst_rtp_h265_pay_getcaps (GstRTPBasePayload * payload, GstPad * pad,
 268     GstCaps * filter)
 269 {
 270   GstCaps *template_caps;
 271   GstCaps *allowed_caps;
 272   GstCaps *caps;
 273   GstCaps *icaps;
 274   guint i;
 275
 276   allowed_caps =
 277       gst_pad_peer_query_caps (GST_RTP_BASE_PAYLOAD_SRCPAD (payload), NULL);
 278
 279   if (allowed_caps == NULL)
 280     return NULL;
 281
 282   template_caps =
 283       gst_static_pad_template_get_caps (&gst_rtp_h265_pay_sink_template);
 284
 285   if (gst_caps_is_any (allowed_caps)) {
 286     caps = gst_caps_ref (template_caps);
 287     goto done;
 288   }
 289
 290   if (gst_caps_is_empty (allowed_caps)) {
 291     caps = gst_caps_ref (allowed_caps);
 292     goto done;
 293   }
 294
 295   caps = gst_caps_new_empty ();
 296   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (allowed_caps); i++) {
 297     GstStructure *s = gst_caps_get_structure (allowed_caps, i);
 298     GstStructure *new_s = gst_structure_new_empty ("video/x-h265");
 299     guint8 ptl[12] = { 0, };
 300     guint8 value;
 301
 302     if (parse_field (s, "profile-id", 0, 31, &value)) {
 303       const gchar *profile;
 304
 305       ptl[0] = value;
 306       profile = gst_codec_utils_h265_get_profile (ptl, sizeof (ptl));
 307       if (profile != NULL) {
 308         GST_DEBUG_OBJECT (payload, "profile %s", profile);
 309         gst_structure_set (new_s, "profile", G_TYPE_STRING, profile, NULL);
 310       } else {
 311         GST_WARNING_OBJECT (payload, "invalid profile-id %d in caps", value);
 312       }
 313     } else {
 314       GST_DEBUG_OBJECT (payload, "no valid profile-id in caps");
 315     }
 316
 317     if (parse_field (s, "tier-flag", 0, 1, &value)) {
 318       const gchar *tier;
 319
 320       ptl[0] |= value << 5;
 321       tier = gst_codec_utils_h265_get_tier (ptl, sizeof (ptl));
 322       GST_DEBUG_OBJECT (payload, "tier %s", tier);
 323       gst_structure_set (new_s, "tier", G_TYPE_STRING, tier, NULL);
 324     } else {
 325       GST_DEBUG_OBJECT (payload, "no valid tier-flag in caps");
 326     }
 327
 328     if (parse_field (s, "level-id", 0, 255, &value)) {
 329       const gchar *level;
 330
 331       ptl[11] = value;
 332       level = gst_codec_utils_h265_get_level (ptl, sizeof (ptl));
 333       if (level != NULL) {
 334         GST_DEBUG_OBJECT (payload, "level %s", level);
 335         if (strcmp (level, "1") == 0) {
 336           gst_structure_set (new_s, "level", G_TYPE_STRING, level, NULL);
 337         } else {
 338           GValue levels = { 0, };
 339           GValue val = { 0, };
 340           int j;
 341
 342           g_value_init (&levels, GST_TYPE_LIST);
 343           g_value_init (&val, G_TYPE_STRING);
 344
 345           for (j = 0; j < G_N_ELEMENTS (all_levels); j++) {
 346             g_value_set_static_string (&val, all_levels[j]);
 347             gst_value_list_prepend_value (&levels, &val);
 348             if (!strcmp (level, all_levels[j]))
 349               break;
 350           }
 351           gst_structure_take_value (new_s, "level", &levels);
 352         }
 353       } else {
 354         GST_WARNING_OBJECT (payload, "invalid level-id %d in caps", value);
 355       }
 356     } else {
 357       GST_DEBUG_OBJECT (payload, "no valid level-id in caps");
 358     }
 359
 360     caps = gst_caps_merge_structure (caps, new_s);
 361   }
 362
 363   icaps = gst_caps_intersect (caps, template_caps);
 364   gst_caps_unref (caps);
 365   caps = icaps;
 366
 367 done:
 368
 369   if (filter) {
 370     GstCaps *tmp;
 371
 372     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "Intersect %" GST_PTR_FORMAT " and filter %"
 373         GST_PTR_FORMAT, caps, filter);
 374     tmp = gst_caps_intersect_full (filter, caps, GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
 375     gst_caps_unref (caps);
 376     caps = tmp;
 377   }
 378
 379   gst_caps_unref (template_caps);
 380   gst_caps_unref (allowed_caps);
 381
 382   GST_LOG_OBJECT (payload, "returning caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 383   return caps;
 384 }
 385
 386 /* take the currently configured VPS, SPS and PPS lists and set them on the
 387  * caps */
 388 static gboolean
 389 gst_rtp_h265_pay_set_vps_sps_pps (GstRTPBasePayload * basepayload)
 390 {
 391   GstRtpH265Pay *payloader = GST_RTP_H265_PAY (basepayload);
 392   gchar *set;
 393   GString *vps;
 394   GString *sps;
 395   GString *pps;
 396   guint count;
 397   gboolean res;
 398   GstMapInfo map;
 399   guint i;
 400
 401   vps = g_string_new ("");
 402   sps = g_string_new ("");
 403   pps = g_string_new ("");
 404   count = 0;
 405
 406   for (i = 0; i < payloader->vps->len; i++) {
 407     GstBuffer *vps_buf =
 408         GST_BUFFER_CAST (g_ptr_array_index (payloader->vps, i));
 409
 410     gst_buffer_map (vps_buf, &map, GST_MAP_READ);
 411     set = g_base64_encode (map.data, map.size);
 412     gst_buffer_unmap (vps_buf, &map);
 413
 414     g_string_append_printf (vps, "%s%s", i ? "," : "", set);
 415     g_free (set);
 416     count++;
 417   }
 418   for (i = 0; i < payloader->sps->len; i++) {
 419     GstBuffer *sps_buf =
 420         GST_BUFFER_CAST (g_ptr_array_index (payloader->sps, i));
 421
 422     gst_buffer_map (sps_buf, &map, GST_MAP_READ);
 423     set = g_base64_encode (map.data, map.size);
 424     gst_buffer_unmap (sps_buf, &map);
 425
 426     g_string_append_printf (sps, "%s%s", i ? "," : "", set);
 427     g_free (set);
 428     count++;
 429   }
 430   for (i = 0; i < payloader->pps->len; i++) {
 431     GstBuffer *pps_buf =
 432         GST_BUFFER_CAST (g_ptr_array_index (payloader->pps, i));
 433
 434     gst_buffer_map (pps_buf, &map, GST_MAP_READ);
 435     set = g_base64_encode (map.data, map.size);
 436     gst_buffer_unmap (pps_buf, &map);
 437
 438     g_string_append_printf (pps, "%s%s", i ? "," : "", set);
 439     g_free (set);
 440     count++;
 441   }
 442
 443   if (G_LIKELY (count)) {
 444     /* combine into output caps */
 445     res = gst_rtp_base_payload_set_outcaps (basepayload,
 446         "sprop-vps", G_TYPE_STRING, vps->str,
 447         "sprop-sps", G_TYPE_STRING, sps->str,
 448         "sprop-pps", G_TYPE_STRING, pps->str, NULL);
 449   } else {
 450     res = gst_rtp_base_payload_set_outcaps (basepayload, NULL);
 451   }
 452   g_string_free (vps, TRUE);
 453   g_string_free (sps, TRUE);
 454   g_string_free (pps, TRUE);
 455
 456   return res;
 457 }
 458
 459
 460 static gboolean
 461 gst_rtp_h265_pay_setcaps (GstRTPBasePayload * basepayload, GstCaps * caps)
 462 {
 463   GstRtpH265Pay *rtph265pay;
 464   GstStructure *str;
 465   const GValue *value;
 466   GstMapInfo map;
 467   guint8 *data;
 468   gsize size;
 469   GstBuffer *buffer;
 470   const gchar *alignment, *stream_format;
 471   guint8 num_arrays;
 472
 473   rtph265pay = GST_RTP_H265_PAY (basepayload);
 474
 475   str = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 476
 477   /* we can only set the output caps when we found the sprops and profile
 478    * NALs */
 479   gst_rtp_base_payload_set_options (basepayload, "video", TRUE, "H265", 90000);
 480
 481   rtph265pay->alignment = GST_H265_ALIGNMENT_UNKNOWN;
 482   alignment = gst_structure_get_string (str, "alignment");
 483   if (alignment) {
 484     if (g_str_equal (alignment, "au"))
 485       rtph265pay->alignment = GST_H265_ALIGNMENT_AU;
 486     if (g_str_equal (alignment, "nal"))
 487       rtph265pay->alignment = GST_H265_ALIGNMENT_NAL;
 488   }
 489
 490   rtph265pay->stream_format = GST_H265_STREAM_FORMAT_UNKNOWN;
 491   stream_format = gst_structure_get_string (str, "stream-format");
 492   if (stream_format) {
 493     if (g_str_equal (stream_format, "hvc1"))
 494       rtph265pay->stream_format = GST_H265_STREAM_FORMAT_HVC1;
 495     if (g_str_equal (stream_format, "hev1"))
 496       rtph265pay->stream_format = GST_H265_STREAM_FORMAT_HEV1;
 497     if (g_str_equal (stream_format, "byte-stream"))
 498       rtph265pay->stream_format = GST_H265_STREAM_FORMAT_BYTESTREAM;
 499   }
 500
 501   /* packetized HEVC video has a codec_data */
 502   if ((value = gst_structure_get_value (str, "codec_data"))) {
 503     guint num_vps, num_sps, num_pps;
 504     gint i, j, nal_size;
 505
 506     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "have packetized h265");
 507
 508     buffer = gst_value_get_buffer (value);
 509
 510     gst_buffer_map (buffer, &map, GST_MAP_READ);
 511     data = map.data;
 512     size = map.size;
 513
 514     /* parse the hevcC data */
 515     if (size < 23)
 516       goto hevcc_too_small;
 517     /* HEVCDecoderConfigurationVersion (must be 1) */
 518     if (data[0] != 1)
 519       goto wrong_version;
 520
 521     /* profile_space | tier_flag | profile_idc */
 522     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "profile %06x", data[1]);
 523
 524     /* profile_compatibility_flags */
 525     for (i = 2; i < 6; i++) {
 526       for (j = 7; j >= 0; j--) {
 527         GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "profile_compatibility_flag %06x",
 528             (data[i] >> j) & 1);
 529       }
 530     }
 531
 532     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "progressive_source_flag %06x",
 533         (data[6] >> 7) & 1);
 534     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "interlaced_source_flag %06x",
 535         (data[6] >> 6) & 1);
 536     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "non_packed_constraint_flag %06x",
 537         (data[6] >> 5) & 1);
 538     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "frame_only_constraint_flag %06x",
 539         (data[6] >> 4) & 1);
 540
 541     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "level_idc %06x", data[12]);
 542
 543     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "min_spatial_segmentation_idc %06x",
 544         ((data[13] ^ 0xf0) << 8) + data[14]);
 545     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "parrallelismType %06x (ignored by paloader)",
 546         data[15]);
 547
 548     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "sps_chroma_format_idc %06x",
 549         data[16] ^ 0xfc);
 550     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "bit_depth_luma_minus8 %06x",
 551         data[17] ^ 0xf8);
 552     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "bit_depth_chroma_minus8 %06x",
 553         data[18] ^ 0xf8);
 554     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "avgFrameRate %06x", data[19]);
 555     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "avgFrameRate %06x", data[20]);
 556
 557     /* constFrameRate(2 bits): 0, stream may or may not be of constant framerate
 558      * numTemporalLayers (3 bits): number of temporal layers, value from SPS
 559      * TemporalIdNested (1 bit): sps_temporal_id_nesting_flag from SPS
 560      * lengthSizeMinusOne (2 bits): plus 1 indicates the length of the NALUnitLength */
 561     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "constFrameRate %06x",
 562         (data[21] >> 6) & 0x03);
 563     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "numTemporalLayers %06x",
 564         (data[21] >> 3) & 0x07);
 565     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "temporal_id_nesting_flag %06x",
 566         (data[21] >> 2) & 0x01);
 567
 568     rtph265pay->nal_length_size = (data[21] & 0x3) + 1;
 569     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "nal length %u", rtph265pay->nal_length_size);
 570
 571     num_arrays = GST_READ_UINT8 (data + 22);
 572
 573     data += 23;
 574     size -= 23;
 575
 576     if (num_arrays > 0) {
 577       if ((data[0] & 0x3f) == 0x20) {   /* VPS */
 578
 579         data++;
 580         num_vps = data[0] << 8 | data[1];
 581         data += 2;
 582         size -= 2;
 583
 584         for (i = 0; i < num_vps; i++) {
 585
 586           GstBuffer *vps_buf;
 587
 588           if (size < 2)
 589             goto hevcc_error;
 590
 591           nal_size = (data[0] << 8) | data[1];
 592           data += 2;
 593           size -= 2;
 594
 595           GST_LOG_OBJECT (rtph265pay, "VPS %d size %d", i, nal_size);
 596
 597           if (size < nal_size)
 598             goto hevcc_error;
 599
 600           /* make a buffer out of it and add to VPS list */
 601           vps_buf = gst_buffer_new_and_alloc (nal_size);
 602           gst_buffer_fill (vps_buf, 0, data, nal_size);
 603           gst_rtp_h265_add_vps_sps_pps (GST_ELEMENT (rtph265pay),
 604               rtph265pay->vps, rtph265pay->sps, rtph265pay->pps, vps_buf);
 605           data += nal_size;
 606           size -= nal_size;
 607         }
 608       }
 609
 610       --num_arrays;
 611     }
 612
 613     if (num_arrays > 0) {
 614       if ((data[0] & 0x3f) == 0x21) {   /* SPS */
 615
 616         data++;
 617         num_sps = data[0] << 8 | data[1];
 618         data += 2;
 619         size -= 2;
 620
 621         for (i = 0; i < num_sps; i++) {
 622
 623           GstBuffer *sps_buf;
 624
 625           if (size < 2)
 626             goto hevcc_error;
 627
 628           nal_size = (data[0] << 8) | data[1];
 629           data += 2;
 630           size -= 2;
 631
 632           GST_LOG_OBJECT (rtph265pay, "SPS %d size %d", i, nal_size);
 633
 634           if (size < nal_size)
 635             goto hevcc_error;
 636
 637           /* make a buffer out of it and add to SPS list */
 638           sps_buf = gst_buffer_new_and_alloc (nal_size);
 639           gst_buffer_fill (sps_buf, 0, data, nal_size);
 640           gst_rtp_h265_add_vps_sps_pps (GST_ELEMENT (rtph265pay),
 641               rtph265pay->vps, rtph265pay->sps, rtph265pay->pps, sps_buf);
 642           data += nal_size;
 643           size -= nal_size;
 644         }
 645       }
 646
 647       --num_arrays;
 648     }
 649
 650     if (num_arrays > 0) {
 651       if ((data[0] & 0x3f) == 0x22) {   /* PPS */
 652
 653         data++;
 654         num_pps = data[0] << 8 | data[1];
 655         data += 2;
 656         size -= 2;
 657
 658         for (i = 0; i < num_pps; i++) {
 659
 660           GstBuffer *pps_buf;
 661
 662           if (size < 2)
 663             goto hevcc_error;
 664
 665           nal_size = (data[0] << 8) | data[1];
 666           data += 2;
 667           size -= 2;
 668
 669           GST_LOG_OBJECT (rtph265pay, "PPS %d size %d", i, nal_size);
 670
 671           if (size < nal_size)
 672             goto hevcc_error;
 673
 674           /* make a buffer out of it and add to PPS list */
 675           pps_buf = gst_buffer_new_and_alloc (nal_size);
 676           gst_buffer_fill (pps_buf, 0, data, nal_size);
 677           gst_rtp_h265_add_vps_sps_pps (GST_ELEMENT (rtph265pay),
 678               rtph265pay->vps, rtph265pay->sps, rtph265pay->pps, pps_buf);
 679           data += nal_size;
 680           size -= nal_size;
 681         }
 682       }
 683
 684       --num_arrays;
 685     }
 686
 687     /* and update the caps with the collected data */
 688     if (!gst_rtp_h265_pay_set_vps_sps_pps (basepayload))
 689       goto set_vps_sps_pps_failed;
 690
 691     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "Caps have been set");
 692
 693     gst_buffer_unmap (buffer, &map);
 694   } else {
 695     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "have bytestream h265");
 696   }
 697
 698   return TRUE;
 699
 700 hevcc_too_small:
 701   {
 702     GST_ERROR_OBJECT (rtph265pay, "hevcC size %" G_GSIZE_FORMAT " < 7", size);
 703     goto error;
 704   }
 705 wrong_version:
 706   {
 707     GST_ERROR_OBJECT (rtph265pay, "wrong hevcC version");
 708     goto error;
 709   }
 710 hevcc_error:
 711   {
 712     GST_ERROR_OBJECT (rtph265pay, "hevcC too small ");
 713     goto error;
 714   }
 715 set_vps_sps_pps_failed:
 716   {
 717     GST_ERROR_OBJECT (rtph265pay, "failed to set vps/sps/pps");
 718     goto error;
 719   }
 720 error:
 721   {
 722     gst_buffer_unmap (buffer, &map);
 723     return FALSE;
 724   }
 725 }
 726
 727 static guint
 728 next_start_code (const guint8 * data, guint size)
 729 {
 730   /* Boyer-Moore string matching algorithm, in a degenerative
 731    * sense because our search 'alphabet' is binary - 0 & 1 only.
 732    * This allow us to simplify the general BM algorithm to a very
 733    * simple form. */
 734   /* assume 1 is in the 3rd byte */
 735   guint offset = 2;
 736
 737   while (offset < size) {
 738     if (1 == data[offset]) {
 739       unsigned int shift = offset;
 740
 741       if (0 == data[--shift]) {
 742         if (0 == data[--shift]) {
 743           return shift;
 744         }
 745       }
 746       /* The jump is always 3 because of the 1 previously matched.
 747        * All the 0's must be after this '1' matched at offset */
 748       offset += 3;
 749     } else if (0 == data[offset]) {
 750       /* maybe next byte is 1? */
 751       offset++;
 752     } else {
 753       /* can jump 3 bytes forward */
 754       offset += 3;
 755     }
 756     /* at each iteration, we rescan in a backward manner until
 757      * we match 0.0.1 in reverse order. Since our search string
 758      * has only 2 'alpabets' (i.e. 0 & 1), we know that any
 759      * mismatch will force us to shift a fixed number of steps */
 760   }
 761   GST_DEBUG ("Cannot find next NAL start code. returning %u", size);
 762
 763   return size;
 764 }
 765
 766 static gboolean
 767 gst_rtp_h265_pay_decode_nal (GstRtpH265Pay * payloader,
 768     const guint8 * data, guint size, GstClockTime dts, GstClockTime pts)
 769 {
 770   guint8 type;
 771   gboolean updated;
 772
 773   /* default is no update */
 774   updated = FALSE;
 775
 776   GST_DEBUG_OBJECT (payloader, "NAL payload size %u", size);
 777
 778   type = (data[0] >> 1) & 0x3f;
 779
 780   /* We record the timestamp of the last SPS/PPS so
 781    * that we can insert them at regular intervals and when needed. */
 782   if (GST_H265_NAL_VPS == type || GST_H265_NAL_SPS == type
 783       || GST_H265_NAL_PPS == type) {
 784     GstBuffer *nal;
 785
 786     /* trailing 0x0 are not part of the VPS/SPS/PPS */
 787     while (size > 0 && data[size - 1] == 0x0)
 788       size--;
 789
 790     /* encode the entire NAL in base64 */
 791     GST_DEBUG_OBJECT (payloader, "found %s (type 0x%x), size %u",
 792         type == GST_H265_NAL_VPS ? "VPS" : type == GST_H265_NAL_SPS ?
 793         "SPS" : "PPS", type, size);
 794
 795     nal = gst_buffer_new_allocate (NULL, size, NULL);
 796     gst_buffer_fill (nal, 0, data, size);
 797
 798     updated = gst_rtp_h265_add_vps_sps_pps (GST_ELEMENT (payloader),
 799         payloader->vps, payloader->sps, payloader->pps, nal);
 800
 801     /* remember when we last saw VPS */
 802     if (pts != -1)
 803       payloader->last_vps_sps_pps =
 804           gst_segment_to_running_time (&GST_RTP_BASE_PAYLOAD_CAST
 805           (payloader)->segment, GST_FORMAT_TIME, pts);
 806   } else {
 807     GST_DEBUG_OBJECT (payloader, "NALU type 0x%x, size %u", type, size);
 808   }
 809
 810   return updated;
 811 }
 812
 813 static GstFlowReturn
 814 gst_rtp_h265_pay_payload_nal (GstRTPBasePayload * basepayload,
 815     GPtrArray * paybufs, GstClockTime dts, GstClockTime pts);
 816
 817 static GstFlowReturn
 818 gst_rtp_h265_pay_send_vps_sps_pps (GstRTPBasePayload * basepayload,
 819     GstRtpH265Pay * rtph265pay, GstClockTime dts, GstClockTime pts)
 820 {
 821   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 822   gboolean sent_all_vps_sps_pps = TRUE;
 823   guint i;
 824   GPtrArray *bufs;
 825
 826   bufs = g_ptr_array_new ();
 827
 828   for (i = 0; i < rtph265pay->vps->len; i++) {
 829     GstBuffer *vps_buf =
 830         GST_BUFFER_CAST (g_ptr_array_index (rtph265pay->vps, i));
 831
 832     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "inserting VPS in the stream");
 833     g_ptr_array_add (bufs, gst_buffer_ref (vps_buf));
 834   }
 835   for (i = 0; i < rtph265pay->sps->len; i++) {
 836     GstBuffer *sps_buf =
 837         GST_BUFFER_CAST (g_ptr_array_index (rtph265pay->sps, i));
 838
 839     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "inserting SPS in the stream");
 840     g_ptr_array_add (bufs, gst_buffer_ref (sps_buf));
 841   }
 842   for (i = 0; i < rtph265pay->pps->len; i++) {
 843     GstBuffer *pps_buf =
 844         GST_BUFFER_CAST (g_ptr_array_index (rtph265pay->pps, i));
 845
 846     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "inserting PPS in the stream");
 847     g_ptr_array_add (bufs, gst_buffer_ref (pps_buf));
 848   }
 849
 850   ret = gst_rtp_h265_pay_payload_nal (basepayload, bufs, dts, pts);
 851   if (ret != GST_FLOW_OK) {
 852     /* not critical but warn */
 853     GST_WARNING_OBJECT (basepayload, "failed pushing VPS/SPS/PPS");
 854
 855     sent_all_vps_sps_pps = FALSE;
 856   }
 857
 858   if (pts != -1 && sent_all_vps_sps_pps)
 859     rtph265pay->last_vps_sps_pps =
 860         gst_segment_to_running_time (&basepayload->segment, GST_FORMAT_TIME,
 861         pts);
 862
 863   return ret;
 864 }
 865
 866 static GstFlowReturn
 867 gst_rtp_h265_pay_payload_nal (GstRTPBasePayload * basepayload,
 868     GPtrArray * paybufs, GstClockTime dts, GstClockTime pts)
 869 {
 870   GstRtpH265Pay *rtph265pay;
 871   guint mtu;
 872   GstFlowReturn ret;
 873   gint i;
 874   gboolean sent_ps;
 875
 876   rtph265pay = GST_RTP_H265_PAY (basepayload);
 877   mtu = GST_RTP_BASE_PAYLOAD_MTU (rtph265pay);
 878
 879   /* should set src caps before pushing stuff,
 880    * and if we did not see enough VPS/SPS/PPS, that may not be the case */
 881   if (G_UNLIKELY (!gst_pad_has_current_caps (GST_RTP_BASE_PAYLOAD_SRCPAD
 882               (basepayload))))
 883     gst_rtp_h265_pay_set_vps_sps_pps (basepayload);
 884
 885   ret = GST_FLOW_OK;
 886   sent_ps = FALSE;
 887   for (i = 0; i < paybufs->len; i++) {
 888     guint8 nalHeader[2];
 889     guint8 nalType;
 890     guint packet_len, payload_len;
 891     GstBuffer *paybuf;
 892     GstBuffer *outbuf;
 893     guint8 *payload;
 894     GstBufferList *outlist = NULL;
 895     gboolean send_ps;
 896     GstRTPBuffer rtp = { NULL };
 897     guint size;
 898     gboolean marker;
 899
 900     paybuf = g_ptr_array_index (paybufs, i);
 901
 902     if (ret != GST_FLOW_OK) {
 903       /* unref buffers that will not be payloaded after a flow error */
 904       gst_buffer_unref (paybuf);
 905       continue;
 906     }
 907
 908     marker = GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (paybuf, GST_BUFFER_FLAG_MARKER);
 909
 910     size = gst_buffer_get_size (paybuf);
 911     gst_buffer_extract (paybuf, 0, nalHeader, 2);
 912     nalType = (nalHeader[0] >> 1) & 0x3f;
 913
 914     GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "Processing Buffer with NAL TYPE=%d",
 915         nalType);
 916
 917     send_ps = FALSE;
 918
 919     /* check if we need to emit an VPS/SPS/PPS now */
 920     if ((nalType == GST_H265_NAL_SLICE_TRAIL_N)
 921         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_TRAIL_R)
 922         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_TSA_N)
 923         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_TSA_R)
 924         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_STSA_N)
 925         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_STSA_R)
 926         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_RASL_N)
 927         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_RASL_R)
 928         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_BLA_W_LP)
 929         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_BLA_W_RADL)
 930         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_BLA_N_LP)
 931         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_IDR_W_RADL)
 932         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_IDR_N_LP)
 933         || (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_CRA_NUT)) {
 934       if (rtph265pay->vps_sps_pps_interval > 0) {
 935         if (rtph265pay->last_vps_sps_pps != -1) {
 936           guint64 diff;
 937           GstClockTime running_time =
 938               gst_segment_to_running_time (&basepayload->segment,
 939               GST_FORMAT_TIME, pts);
 940
 941           GST_LOG_OBJECT (rtph265pay,
 942               "now %" GST_TIME_FORMAT ", last VPS/SPS/PPS %" GST_TIME_FORMAT,
 943               GST_TIME_ARGS (running_time),
 944               GST_TIME_ARGS (rtph265pay->last_vps_sps_pps));
 945
 946           /* calculate diff between last SPS/PPS in milliseconds */
 947           if (running_time > rtph265pay->last_vps_sps_pps)
 948             diff = running_time - rtph265pay->last_vps_sps_pps;
 949           else
 950             diff = 0;
 951
 952           GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay,
 953               "interval since last VPS/SPS/PPS %" GST_TIME_FORMAT,
 954               GST_TIME_ARGS (diff));
 955
 956           /* bigger than interval, queue SPS/PPS */
 957           if (GST_TIME_AS_SECONDS (diff) >= rtph265pay->vps_sps_pps_interval) {
 958             GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "time to send VPS/SPS/PPS");
 959             send_ps = TRUE;
 960           }
 961         } else {
 962           /* no known previous SPS/PPS time, send now */
 963           GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay,
 964               "no previous VPS/SPS/PPS time, send now");
 965           send_ps = TRUE;
 966         }
 967       } else if (rtph265pay->vps_sps_pps_interval == -1
 968           && (nalType == GST_H265_NAL_SLICE_IDR_W_RADL
 969               || nalType == GST_H265_NAL_SLICE_IDR_N_LP)) {
 970         /* send VPS/SPS/PPS before every IDR frame */
 971         send_ps = TRUE;
 972       }
 973     }
 974
 975     if (!sent_ps && (send_ps || rtph265pay->send_vps_sps_pps)) {
 976       /* we need to send SPS/PPS now first. FIXME, don't use the pts for
 977        * checking when we need to send SPS/PPS but convert to running_time
 978        * first */
 979       rtph265pay->send_vps_sps_pps = FALSE;
 980       sent_ps = TRUE;
 981       GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay, "sending VPS/SPS/PPS before current frame");
 982       ret =
 983           gst_rtp_h265_pay_send_vps_sps_pps (basepayload, rtph265pay, dts, pts);
 984       if (ret != GST_FLOW_OK) {
 985         gst_buffer_unref (paybuf);
 986         continue;
 987       }
 988     }
 989
 990     packet_len = gst_rtp_buffer_calc_packet_len (size, 0, 0);
 991
 992     if (packet_len < mtu) {
 993       GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay,
 994           "NAL Unit fit in one packet datasize=%d mtu=%d", size, mtu);
 995       /* will fit in one packet */
 996
 997       /* use buffer lists
 998        * create buffer without payload containing only the RTP header
 999        * (memory block at index 0) */
1000       outbuf = gst_rtp_buffer_new_allocate (0, 0, 0);
1001
1002       gst_rtp_buffer_map (outbuf, GST_MAP_WRITE, &rtp);
1003
1004       /* Mark the end of a frame */
1005       gst_rtp_buffer_set_marker (&rtp, marker);
1006
1007       /* timestamp the outbuffer */
1008       GST_BUFFER_PTS (outbuf) = pts;
1009       GST_BUFFER_DTS (outbuf) = dts;
1010
1011       /* insert payload memory block */
1012       gst_rtp_copy_video_meta (rtph265pay, outbuf, paybuf);
1013       outbuf = gst_buffer_append (outbuf, paybuf);
1014
1015       outlist = gst_buffer_list_new ();
1016
1017       /* add the buffer to the buffer list */
1018       gst_buffer_list_add (outlist, outbuf);
1019
1020       gst_rtp_buffer_unmap (&rtp);
1021
1022       /* push the list to the next element in the pipe */
1023       ret = gst_rtp_base_payload_push_list (basepayload, outlist);
1024     } else {
1025       /* fragmentation Units */
1026       guint limitedSize;
1027       int ii = 0, start = 1, end = 0, pos = 0;
1028
1029       GST_DEBUG_OBJECT (basepayload,
1030           "NAL Unit DOES NOT fit in one packet datasize=%d mtu=%d", size, mtu);
1031
1032       pos += 2;
1033       size -= 2;
1034
1035       GST_DEBUG_OBJECT (basepayload, "Using FU fragmentation for data size=%d",
1036           size);
1037
1038       /* We keep 3 bytes for PayloadHdr and FU Header */
1039       payload_len = gst_rtp_buffer_calc_payload_len (mtu - 3, 0, 0);
1040
1041       outlist = gst_buffer_list_new ();
1042
1043       while (end == 0) {
1044         limitedSize = size < payload_len ? size : payload_len;
1045         GST_DEBUG_OBJECT (basepayload,
1046             "Inside  FU fragmentation limitedSize=%d iteration=%d", limitedSize,
1047             ii);
1048
1049         /* use buffer lists
1050          * create buffer without payload containing only the RTP header
1051          * (memory block at index 0), and with space for PayloadHdr and FU header */
1052         outbuf = gst_rtp_buffer_new_allocate (3, 0, 0);
1053
1054         gst_rtp_buffer_map (outbuf, GST_MAP_WRITE, &rtp);
1055
1056         GST_BUFFER_DTS (outbuf) = dts;
1057         GST_BUFFER_PTS (outbuf) = pts;
1058         payload = gst_rtp_buffer_get_payload (&rtp);
1059
1060         if (limitedSize == size) {
1061           GST_DEBUG_OBJECT (basepayload, "end size=%d iteration=%d", size, ii);
1062           end = 1;
1063         }
1064
1065         /* PayloadHdr (type = 49) */
1066         payload[0] = (nalHeader[0] & 0x81) | (49 << 1);
1067         payload[1] = nalHeader[1];
1068
1069         /* If it's the last fragment and the end of this au, mark the end of
1070          * slice */
1071         gst_rtp_buffer_set_marker (&rtp, end && marker);
1072
1073         /* FU Header */
1074         payload[2] = (start << 7) | (end << 6) | (nalType & 0x3f);
1075
1076         gst_rtp_buffer_unmap (&rtp);
1077
1078         /* insert payload memory block */
1079         gst_rtp_copy_video_meta (rtph265pay, outbuf, paybuf);
1080         gst_buffer_copy_into (outbuf, paybuf, GST_BUFFER_COPY_MEMORY, pos,
1081             limitedSize);
1082         /* add the buffer to the buffer list */
1083         gst_buffer_list_add (outlist, outbuf);
1084
1085         size -= limitedSize;
1086         pos += limitedSize;
1087         ii++;
1088         start = 0;
1089       }
1090
1091       ret = gst_rtp_base_payload_push_list (basepayload, outlist);
1092       gst_buffer_unref (paybuf);
1093     }
1094   }
1095
1096   g_ptr_array_free (paybufs, TRUE);
1097
1098   return ret;
1099 }
1100
1101 static GstFlowReturn
1102 gst_rtp_h265_pay_handle_buffer (GstRTPBasePayload * basepayload,
1103     GstBuffer * buffer)
1104 {
1105   GstRtpH265Pay *rtph265pay;
1106   GstFlowReturn ret;
1107   gsize size;
1108   guint nal_len, i;
1109   GstMapInfo map;
1110   const guint8 *data;
1111   GstClockTime dts, pts;
1112   GArray *nal_queue;
1113   gboolean hevc;
1114   GstBuffer *paybuf = NULL;
1115   gsize skip;
1116   gboolean marker = FALSE;
1117   gboolean draining = (buffer == NULL);
1118
1119   rtph265pay = GST_RTP_H265_PAY (basepayload);
1120
1121   /* the input buffer contains one or more NAL units */
1122
1123   hevc = (rtph265pay->stream_format == GST_H265_STREAM_FORMAT_HEV1)
1124       || (rtph265pay->stream_format == GST_H265_STREAM_FORMAT_HVC1);
1125
1126   if (hevc) {
1127     /* In hevc mode, there is no adapter, so nothing to drain */
1128     if (draining)
1129       return GST_FLOW_OK;
1130     gst_buffer_map (buffer, &map, GST_MAP_READ);
1131     data = map.data;
1132     size = map.size;
1133     pts = GST_BUFFER_PTS (buffer);
1134     dts = GST_BUFFER_DTS (buffer);
1135     marker = GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_MARKER);
1136     GST_DEBUG_OBJECT (basepayload, "got %" G_GSIZE_FORMAT " bytes", size);
1137   } else {
1138     if (buffer) {
1139       marker = GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_MARKER);
1140       gst_adapter_push (rtph265pay->adapter, buffer);
1141       buffer = NULL;
1142     }
1143
1144     /* We want to use the first TS used to construct the following NAL */
1145     dts = gst_adapter_prev_dts (rtph265pay->adapter, NULL);
1146     pts = gst_adapter_prev_pts (rtph265pay->adapter, NULL);
1147
1148     size = gst_adapter_available (rtph265pay->adapter);
1149     /* Nothing to do here if the adapter is empty, e.g. on EOS */
1150     if (size == 0)
1151       return GST_FLOW_OK;
1152     data = gst_adapter_map (rtph265pay->adapter, size);
1153     GST_DEBUG_OBJECT (basepayload, "got %" G_GSIZE_FORMAT " bytes", size);
1154   }
1155
1156   ret = GST_FLOW_OK;
1157
1158   /* now loop over all NAL units and put them in a packet
1159    * FIXME, we should really try to pack multiple NAL units into one RTP packet
1160    * if we can, especially for the config packets that wont't cause decoder
1161    * latency. */
1162   if (hevc) {
1163     guint nal_length_size;
1164     gsize offset = 0;
1165     GPtrArray *paybufs;
1166
1167     paybufs = g_ptr_array_new ();
1168     nal_length_size = rtph265pay->nal_length_size;
1169
1170     while (size > nal_length_size) {
1171       gint i;
1172
1173       nal_len = 0;
1174       for (i = 0; i < nal_length_size; i++) {
1175         nal_len = ((nal_len << 8) + data[i]);
1176       }
1177
1178       /* skip the length bytes, make sure we don't run past the buffer size */
1179       data += nal_length_size;
1180       offset += nal_length_size;
1181       size -= nal_length_size;
1182
1183       if (size >= nal_len) {
1184         GST_DEBUG_OBJECT (basepayload, "got NAL of size %u", nal_len);
1185       } else {
1186         nal_len = size;
1187         GST_DEBUG_OBJECT (basepayload, "got incomplete NAL of size %u",
1188             nal_len);
1189       }
1190
1191       paybuf = gst_buffer_copy_region (buffer, GST_BUFFER_COPY_ALL, offset,
1192           nal_len);
1193       g_ptr_array_add (paybufs, paybuf);
1194
1195       /* If we're at the end of the buffer, then we're at the end of the
1196        * access unit
1197        */
1198       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (paybuf, GST_BUFFER_FLAG_MARKER);
1199       if (size - nal_len <= nal_length_size) {
1200         if (rtph265pay->alignment == GST_H265_ALIGNMENT_AU || marker)
1201           GST_BUFFER_FLAG_SET (paybuf, GST_BUFFER_FLAG_MARKER);
1202       }
1203
1204       data += nal_len;
1205       offset += nal_len;
1206       size -= nal_len;
1207     }
1208     ret = gst_rtp_h265_pay_payload_nal (basepayload, paybufs, dts, pts);
1209   } else {
1210     guint next;
1211     gboolean update = FALSE;
1212     GPtrArray *paybufs;
1213
1214     /* get offset of first start code */
1215     next = next_start_code (data, size);
1216
1217     /* skip to start code, if no start code is found, next will be size and we
1218      * will not collect data. */
1219     data += next;
1220     size -= next;
1221     nal_queue = rtph265pay->queue;
1222     skip = next;
1223
1224     /* array must be empty when we get here */
1225     g_assert (nal_queue->len == 0);
1226
1227     GST_DEBUG_OBJECT (basepayload,
1228         "found first start at %u, bytes left %" G_GSIZE_FORMAT, next, size);
1229
1230     paybufs = g_ptr_array_new ();
1231
1232     /* first pass to locate NALs and parse VPS/SPS/PPS */
1233     while (size > 4) {
1234       /* skip start code */
1235       data += 3;
1236       size -= 3;
1237
1238       /* use next_start_code() to scan buffer.
1239        * next_start_code() returns the offset in data,
1240        * starting from zero to the first byte of 0.0.0.1
1241        * If no start code is found, it returns the value of the
1242        * 'size' parameter.
1243        * data is unchanged by the call to next_start_code()
1244        */
1245       next = next_start_code (data, size);
1246
1247       /* nal or au aligned input needs no delaying until next time */
1248       if (next == size && !draining &&
1249           rtph265pay->alignment == GST_H265_ALIGNMENT_UNKNOWN) {
1250         /* Didn't find the start of next NAL and it's not EOS,
1251          * handle it next time */
1252         break;
1253       }
1254
1255       /* nal length is distance to next start code */
1256       nal_len = next;
1257
1258       GST_DEBUG_OBJECT (basepayload, "found next start at %u of size %u", next,
1259           nal_len);
1260
1261       /* We know our stream is a valid H265 NAL packet,
1262        * go parse it for VPS/SPS/PPS to enrich the caps */
1263       /* order: make sure to check nal */
1264       update = gst_rtp_h265_pay_decode_nal (rtph265pay, data, nal_len, dts, pts)
1265           || update;
1266
1267       /* move to next NAL packet */
1268       data += nal_len;
1269       size -= nal_len;
1270
1271       g_array_append_val (nal_queue, nal_len);
1272     }
1273
1274     /* if has new VPS, SPS & PPS, update the output caps */
1275     if (G_UNLIKELY (update))
1276       if (!gst_rtp_h265_pay_set_vps_sps_pps (basepayload))
1277         goto caps_rejected;
1278
1279     /* second pass to payload and push */
1280
1281     if (nal_queue->len != 0)
1282       gst_adapter_flush (rtph265pay->adapter, skip);
1283
1284     for (i = 0; i < nal_queue->len; i++) {
1285       guint size;
1286
1287       nal_len = g_array_index (nal_queue, guint, i);
1288       /* skip start code */
1289       gst_adapter_flush (rtph265pay->adapter, 3);
1290
1291       /* Trim the end unless we're the last NAL in the stream.
1292        * In case we're not at the end of the buffer we know the next block
1293        * starts with 0x000001 so all the 0x00 bytes at the end of this one are
1294        * trailing 0x0 that can be discarded */
1295       size = nal_len;
1296       data = gst_adapter_map (rtph265pay->adapter, size);
1297       if (i + 1 != nal_queue->len || !draining)
1298         for (; size > 1 && data[size - 1] == 0x0; size--)
1299           /* skip */ ;
1300
1301       paybuf = gst_adapter_take_buffer (rtph265pay->adapter, size);
1302       g_assert (paybuf);
1303       g_ptr_array_add (paybufs, paybuf);
1304
1305       /* If it's the last nal unit we have in non-bytestream mode, we can
1306        * assume it's the end of an access-unit */
1307       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (paybuf, GST_BUFFER_FLAG_MARKER);
1308       if (i == nal_queue->len - 1) {
1309         if (rtph265pay->alignment == GST_H265_ALIGNMENT_AU ||
1310             marker || draining)
1311           GST_BUFFER_FLAG_SET (paybuf, GST_BUFFER_FLAG_MARKER);
1312       }
1313
1314       /* move to next NAL packet */
1315       /* Skips the trailing zeros */
1316       gst_adapter_flush (rtph265pay->adapter, nal_len - size);
1317     }
1318     /* put the data in one or more RTP packets */
1319     ret = gst_rtp_h265_pay_payload_nal (basepayload, paybufs, dts, pts);
1320     g_array_set_size (nal_queue, 0);
1321   }
1322
1323 done:
1324   if (hevc) {
1325     gst_buffer_unmap (buffer, &map);
1326     gst_buffer_unref (buffer);
1327   } else {
1328     gst_adapter_unmap (rtph265pay->adapter);
1329   }
1330
1331   return ret;
1332
1333 caps_rejected:
1334   {
1335     GST_WARNING_OBJECT (basepayload, "Could not set outcaps");
1336     g_array_set_size (nal_queue, 0);
1337     ret = GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
1338     goto done;
1339   }
1340 }
1341
1342 static gboolean
1343 gst_rtp_h265_pay_sink_event (GstRTPBasePayload * payload, GstEvent * event)
1344 {
1345   gboolean res;
1346   const GstStructure *s;
1347   GstRtpH265Pay *rtph265pay = GST_RTP_H265_PAY (payload);
1348
1349   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
1350     case GST_EVENT_FLUSH_STOP:
1351       gst_adapter_clear (rtph265pay->adapter);
1352       break;
1353     case GST_EVENT_CUSTOM_DOWNSTREAM:
1354       s = gst_event_get_structure (event);
1355       if (gst_structure_has_name (s, "GstForceKeyUnit")) {
1356         gboolean resend_codec_data;
1357
1358         if (gst_structure_get_boolean (s, "all-headers",
1359                 &resend_codec_data) && resend_codec_data)
1360           rtph265pay->send_vps_sps_pps = TRUE;
1361       }
1362       break;
1363     case GST_EVENT_EOS:
1364     {
1365       /* call handle_buffer with NULL to flush last NAL from adapter
1366        * in byte-stream mode
1367        */
1368       gst_rtp_h265_pay_handle_buffer (payload, NULL);
1369       break;
1370     }
1371     case GST_EVENT_STREAM_START:
1372       GST_DEBUG_OBJECT (rtph265pay,
1373           "New stream detected => Clear VPS, SPS and PPS");
1374       gst_rtp_h265_pay_clear_vps_sps_pps (rtph265pay);
1375       break;
1376     default:
1377       break;
1378   }
1379
1380   res = GST_RTP_BASE_PAYLOAD_CLASS (parent_class)->sink_event (payload, event);
1381
1382   return res;
1383 }
1384
1385 static GstStateChangeReturn
1386 gst_rtp_h265_pay_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
1387 {
1388   GstStateChangeReturn ret;
1389   GstRtpH265Pay *rtph265pay = GST_RTP_H265_PAY (element);
1390
1391   switch (transition) {
1392     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
1393       rtph265pay->send_vps_sps_pps = FALSE;
1394       gst_adapter_clear (rtph265pay->adapter);
1395       break;
1396     default:
1397       break;
1398   }
1399
1400   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
1401
1402   switch (transition) {
1403     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
1404       rtph265pay->last_vps_sps_pps = -1;
1405       gst_rtp_h265_pay_clear_vps_sps_pps (rtph265pay);
1406       break;
1407     default:
1408       break;
1409   }
1410
1411   return ret;
1412 }
1413
1414 static void
1415 gst_rtp_h265_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
1416     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
1417 {
1418   GstRtpH265Pay *rtph265pay;
1419
1420   rtph265pay = GST_RTP_H265_PAY (object);
1421
1422   switch (prop_id) {
1423     case PROP_CONFIG_INTERVAL:
1424       rtph265pay->vps_sps_pps_interval = g_value_get_int (value);
1425       break;
1426     default:
1427       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
1428       break;
1429   }
1430 }
1431
1432 static void
1433 gst_rtp_h265_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
1434     GValue * value, GParamSpec * pspec)
1435 {
1436   GstRtpH265Pay *rtph265pay;
1437
1438   rtph265pay = GST_RTP_H265_PAY (object);
1439
1440   switch (prop_id) {
1441     case PROP_CONFIG_INTERVAL:
1442       g_value_set_int (value, rtph265pay->vps_sps_pps_interval);
1443       break;
1444     default:
1445       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
1446       break;
1447   }
1448 }
1449
1450 gboolean
1451 gst_rtp_h265_pay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
1452 {
1453   return gst_element_register (plugin, "rtph265pay",
1454       GST_RANK_SECONDARY, GST_TYPE_RTP_H265_PAY);
1455 }