avfilter/vf_pad: add aspect option
[ffmpeg.git] / libavcodec / extract_extradata_bsf.c
1 /*
2  * This file is part of FFmpeg.
3  *
4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * FFmpeg 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  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include <stdint.h>
20
21 #include "libavutil/common.h"
22 #include "libavutil/intreadwrite.h"
23 #include "libavutil/log.h"
24 #include "libavutil/opt.h"
25
26 #include "avcodec.h"
27 #include "bsf.h"
28 #include "h2645_parse.h"
29 #include "h264.h"
30 #include "hevc.h"
31 #include "vc1_common.h"
32
33 typedef struct ExtractExtradataContext {
34     const AVClass *class;
35
36     int (*extract)(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
37                    uint8_t **data, int *size);
38
39     /* AVOptions */
40     int remove;
41 } ExtractExtradataContext;
42
43 static int val_in_array(const int *arr, int len, int val)
44 {
45     int i;
46     for (i = 0; i < len; i++)
47         if (arr[i] == val)
48             return 1;
49     return 0;
50 }
51
52 static int extract_extradata_h2645(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
53                                    uint8_t **data, int *size)
54 {
55     static const int extradata_nal_types_hevc[] = {
56         HEVC_NAL_VPS, HEVC_NAL_SPS, HEVC_NAL_PPS,
57     };
58     static const int extradata_nal_types_h264[] = {
59         H264_NAL_SPS, H264_NAL_PPS,
60     };
61
62     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
63
64     H2645Packet h2645_pkt = { 0 };
65     int extradata_size = 0;
66     const int *extradata_nal_types;
67     int nb_extradata_nal_types;
68     int i, has_sps = 0, has_vps = 0, ret = 0;
69
70     if (ctx->par_in->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
71         extradata_nal_types    = extradata_nal_types_hevc;
72         nb_extradata_nal_types = FF_ARRAY_ELEMS(extradata_nal_types_hevc);
73     } else {
74         extradata_nal_types    = extradata_nal_types_h264;
75         nb_extradata_nal_types = FF_ARRAY_ELEMS(extradata_nal_types_h264);
76     }
77
78     ret = ff_h2645_packet_split(&h2645_pkt, pkt->data, pkt->size,
79                                 ctx, 0, 0, ctx->par_in->codec_id, 1);
80     if (ret < 0)
81         return ret;
82
83     for (i = 0; i < h2645_pkt.nb_nals; i++) {
84         H2645NAL *nal = &h2645_pkt.nals[i];
85         if (val_in_array(extradata_nal_types, nb_extradata_nal_types, nal->type)) {
86             extradata_size += nal->raw_size + 3;
87             if (ctx->par_in->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
88                 if (nal->type == HEVC_NAL_SPS) has_sps = 1;
89                 if (nal->type == HEVC_NAL_VPS) has_vps = 1;
90             } else {
91                 if (nal->type == H264_NAL_SPS) has_sps = 1;
92             }
93         }
94     }
95
96     if (extradata_size &&
97         ((ctx->par_in->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && has_sps && has_vps) ||
98          (ctx->par_in->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && has_sps))) {
99         AVBufferRef *filtered_buf;
100         uint8_t *extradata, *filtered_data;
101
102         if (s->remove) {
103             filtered_buf = av_buffer_alloc(pkt->size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
104             if (!filtered_buf)
105                 goto fail;
106             filtered_data = filtered_buf->data;
107         }
108
109         extradata = av_malloc(extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
110         if (!extradata) {
111             av_buffer_unref(&filtered_buf);
112             goto fail;
113         }
114
115         *data = extradata;
116         *size = extradata_size;
117
118         for (i = 0; i < h2645_pkt.nb_nals; i++) {
119             H2645NAL *nal = &h2645_pkt.nals[i];
120             if (val_in_array(extradata_nal_types, nb_extradata_nal_types,
121                              nal->type)) {
122                 AV_WB24(extradata, 1); // startcode
123                 memcpy(extradata + 3, nal->raw_data, nal->raw_size);
124                 extradata += 3 + nal->raw_size;
125             } else if (s->remove) {
126                 AV_WB24(filtered_data, 1); // startcode
127                 memcpy(filtered_data + 3, nal->raw_data, nal->raw_size);
128                 filtered_data += 3 + nal->raw_size;
129             }
130         }
131
132         if (s->remove) {
133             av_buffer_unref(&pkt->buf);
134             pkt->buf  = filtered_buf;
135             pkt->data = filtered_buf->data;
136             pkt->size = filtered_data - filtered_buf->data;
137         }
138     }
139
140 fail:
141     ff_h2645_packet_uninit(&h2645_pkt);
142     return ret;
143 }
144
145 static int extract_extradata_vc1(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
146                                  uint8_t **data, int *size)
147 {
148     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
149     const uint8_t *ptr = pkt->data, *end = pkt->data + pkt->size;
150     uint32_t state = UINT32_MAX;
151     int has_extradata = 0, extradata_size = 0;
152
153     while (ptr < end) {
154         ptr = avpriv_find_start_code(ptr, end, &state);
155         if (state == VC1_CODE_SEQHDR || state == VC1_CODE_ENTRYPOINT) {
156             has_extradata = 1;
157         } else if (has_extradata && IS_MARKER(state)) {
158             extradata_size = ptr - 4 - pkt->data;
159             break;
160         }
161     }
162
163     if (extradata_size) {
164         *data = av_malloc(extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
165         if (!*data)
166             return AVERROR(ENOMEM);
167
168         memcpy(*data, pkt->data, extradata_size);
169         *size = extradata_size;
170
171         if (s->remove) {
172             pkt->data += extradata_size;
173             pkt->size -= extradata_size;
174         }
175     }
176
177     return 0;
178 }
179
180 static int extract_extradata_mpeg12(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
181                                      uint8_t **data, int *size)
182 {
183     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
184     uint32_t state = UINT32_MAX;
185     int i, found = 0;
186
187     for (i = 0; i < pkt->size; i++) {
188         state = (state << 8) | pkt->data[i];
189         if (state == 0x1B3)
190             found = 1;
191         else if (found && state != 0x1B5 && state < 0x200 && state >= 0x100) {
192             if (i > 3) {
193                 *size = i - 3;
194                 *data = av_malloc(*size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
195                 if (!*data)
196                     return AVERROR(ENOMEM);
197
198                 memcpy(*data, pkt->data, *size);
199
200                 if (s->remove) {
201                     pkt->data += *size;
202                     pkt->size -= *size;
203                 }
204             }
205             break;
206         }
207     }
208     return 0;
209 }
210
211 static int extract_extradata_mpeg4(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
212                                    uint8_t **data, int *size)
213 {
214     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
215     const uint8_t *ptr = pkt->data, *end = pkt->data + pkt->size;
216     uint32_t state = UINT32_MAX;
217
218     while (ptr < end) {
219         ptr = avpriv_find_start_code(ptr, end, &state);
220         if (state == 0x1B3 || state == 0x1B6) {
221             if (ptr - pkt->data > 4) {
222                 *size = ptr - 4 - pkt->data;
223                 *data = av_malloc(*size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
224                 if (!*data)
225                     return AVERROR(ENOMEM);
226
227                 memcpy(*data, pkt->data, *size);
228
229                 if (s->remove) {
230                     pkt->data += *size;
231                     pkt->size -= *size;
232                 }
233             }
234             break;
235         }
236     }
237     return 0;
238 }
239
240 static const struct {
241     enum AVCodecID id;
242     int (*extract)(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
243                    uint8_t **data, int *size);
244 } extract_tab[] = {
245     { AV_CODEC_ID_CAVS,       extract_extradata_mpeg4   },
246     { AV_CODEC_ID_H264,       extract_extradata_h2645   },
247     { AV_CODEC_ID_HEVC,       extract_extradata_h2645   },
248     { AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO, extract_extradata_mpeg12  },
249     { AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, extract_extradata_mpeg12  },
250     { AV_CODEC_ID_MPEG4,      extract_extradata_mpeg4   },
251     { AV_CODEC_ID_VC1,        extract_extradata_vc1     },
252 };
253
254 static int extract_extradata_init(AVBSFContext *ctx)
255 {
256     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
257     int i;
258
259     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(extract_tab); i++) {
260         if (extract_tab[i].id == ctx->par_in->codec_id) {
261             s->extract = extract_tab[i].extract;
262             break;
263         }
264     }
265     if (!s->extract)
266         return AVERROR_BUG;
267
268     return 0;
269 }
270
271 static int extract_extradata_filter(AVBSFContext *ctx, AVPacket *out)
272 {
273     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
274     AVPacket *in;
275     uint8_t *extradata = NULL;
276     int extradata_size;
277     int ret = 0;
278
279     ret = ff_bsf_get_packet(ctx, &in);
280     if (ret < 0)
281         return ret;
282
283     ret = s->extract(ctx, in, &extradata, &extradata_size);
284     if (ret < 0)
285         goto fail;
286
287     if (extradata) {
288         ret = av_packet_add_side_data(in, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
289                                       extradata, extradata_size);
290         if (ret < 0) {
291             av_freep(&extradata);
292             goto fail;
293         }
294     }
295
296     av_packet_move_ref(out, in);
297
298 fail:
299     av_packet_free(&in);
300     return ret;
301 }
302
303 static const enum AVCodecID codec_ids[] = {
304     AV_CODEC_ID_CAVS,
305     AV_CODEC_ID_H264,
306     AV_CODEC_ID_HEVC,
307     AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
308     AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
309     AV_CODEC_ID_MPEG4,
310     AV_CODEC_ID_VC1,
311     AV_CODEC_ID_NONE,
312 };
313
314 #define OFFSET(x) offsetof(ExtractExtradataContext, x)
315 static const AVOption options[] = {
316     { "remove", "remove the extradata from the bitstream", OFFSET(remove), AV_OPT_TYPE_INT,
317         { .i64 = 0 }, 0, 1 },
318     { NULL },
319 };
320
321 static const AVClass extract_extradata_class = {
322     .class_name = "extract_extradata",
323     .item_name  = av_default_item_name,
324     .option     = options,
325     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
326 };
327
328 const AVBitStreamFilter ff_extract_extradata_bsf = {
329     .name           = "extract_extradata",
330     .codec_ids      = codec_ids,
331     .priv_data_size = sizeof(ExtractExtradataContext),
332     .priv_class     = &extract_extradata_class,
333     .init           = extract_extradata_init,
334     .filter         = extract_extradata_filter,
335 };