avcodec/extract_extradata: zero initalize the padding bytes in all allocated buffers
[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         goto fail;
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                 ret = AVERROR(ENOMEM);
106                 goto fail;
107             }
108             filtered_data = filtered_buf->data;
109         }
110
111         extradata = av_malloc(extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
112         if (!extradata) {
113             av_buffer_unref(&filtered_buf);
114             ret = AVERROR(ENOMEM);
115             goto fail;
116         }
117         memset(extradata + extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
118
119         *data = extradata;
120         *size = extradata_size;
121
122         for (i = 0; i < h2645_pkt.nb_nals; i++) {
123             H2645NAL *nal = &h2645_pkt.nals[i];
124             if (val_in_array(extradata_nal_types, nb_extradata_nal_types,
125                              nal->type)) {
126                 AV_WB24(extradata, 1); // startcode
127                 memcpy(extradata + 3, nal->raw_data, nal->raw_size);
128                 extradata += 3 + nal->raw_size;
129             } else if (s->remove) {
130                 AV_WB24(filtered_data, 1); // startcode
131                 memcpy(filtered_data + 3, nal->raw_data, nal->raw_size);
132                 filtered_data += 3 + nal->raw_size;
133             }
134         }
135
136         if (s->remove) {
137             av_buffer_unref(&pkt->buf);
138             pkt->buf  = filtered_buf;
139             pkt->data = filtered_buf->data;
140             pkt->size = filtered_data - filtered_buf->data;
141
142             memset(pkt->data + pkt->size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
143         }
144     }
145
146 fail:
147     ff_h2645_packet_uninit(&h2645_pkt);
148     return ret;
149 }
150
151 static int extract_extradata_vc1(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
152                                  uint8_t **data, int *size)
153 {
154     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
155     const uint8_t *ptr = pkt->data, *end = pkt->data + pkt->size;
156     uint32_t state = UINT32_MAX;
157     int has_extradata = 0, extradata_size = 0;
158
159     while (ptr < end) {
160         ptr = avpriv_find_start_code(ptr, end, &state);
161         if (state == VC1_CODE_SEQHDR || state == VC1_CODE_ENTRYPOINT) {
162             has_extradata = 1;
163         } else if (has_extradata && IS_MARKER(state)) {
164             extradata_size = ptr - 4 - pkt->data;
165             break;
166         }
167     }
168
169     if (extradata_size) {
170         *data = av_malloc(extradata_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
171         if (!*data)
172             return AVERROR(ENOMEM);
173
174         memcpy(*data, pkt->data, extradata_size);
175         memset(*data + extradata_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
176         *size = extradata_size;
177
178         if (s->remove) {
179             pkt->data += extradata_size;
180             pkt->size -= extradata_size;
181         }
182     }
183
184     return 0;
185 }
186
187 static int extract_extradata_mpeg12(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
188                                      uint8_t **data, int *size)
189 {
190     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
191     uint32_t state = UINT32_MAX;
192     int i, found = 0;
193
194     for (i = 0; i < pkt->size; i++) {
195         state = (state << 8) | pkt->data[i];
196         if (state == 0x1B3)
197             found = 1;
198         else if (found && state != 0x1B5 && state < 0x200 && state >= 0x100) {
199             if (i > 3) {
200                 *size = i - 3;
201                 *data = av_malloc(*size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
202                 if (!*data)
203                     return AVERROR(ENOMEM);
204
205                 memcpy(*data, pkt->data, *size);
206                 memset(*data + *size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
207
208                 if (s->remove) {
209                     pkt->data += *size;
210                     pkt->size -= *size;
211                 }
212             }
213             break;
214         }
215     }
216     return 0;
217 }
218
219 static int extract_extradata_mpeg4(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
220                                    uint8_t **data, int *size)
221 {
222     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
223     const uint8_t *ptr = pkt->data, *end = pkt->data + pkt->size;
224     uint32_t state = UINT32_MAX;
225
226     while (ptr < end) {
227         ptr = avpriv_find_start_code(ptr, end, &state);
228         if (state == 0x1B3 || state == 0x1B6) {
229             if (ptr - pkt->data > 4) {
230                 *size = ptr - 4 - pkt->data;
231                 *data = av_malloc(*size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
232                 if (!*data)
233                     return AVERROR(ENOMEM);
234
235                 memcpy(*data, pkt->data, *size);
236                 memset(*data + *size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
237
238                 if (s->remove) {
239                     pkt->data += *size;
240                     pkt->size -= *size;
241                 }
242             }
243             break;
244         }
245     }
246     return 0;
247 }
248
249 static const struct {
250     enum AVCodecID id;
251     int (*extract)(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt,
252                    uint8_t **data, int *size);
253 } extract_tab[] = {
254     { AV_CODEC_ID_CAVS,       extract_extradata_mpeg4   },
255     { AV_CODEC_ID_H264,       extract_extradata_h2645   },
256     { AV_CODEC_ID_HEVC,       extract_extradata_h2645   },
257     { AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO, extract_extradata_mpeg12  },
258     { AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, extract_extradata_mpeg12  },
259     { AV_CODEC_ID_MPEG4,      extract_extradata_mpeg4   },
260     { AV_CODEC_ID_VC1,        extract_extradata_vc1     },
261 };
262
263 static int extract_extradata_init(AVBSFContext *ctx)
264 {
265     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
266     int i;
267
268     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(extract_tab); i++) {
269         if (extract_tab[i].id == ctx->par_in->codec_id) {
270             s->extract = extract_tab[i].extract;
271             break;
272         }
273     }
274     if (!s->extract)
275         return AVERROR_BUG;
276
277     return 0;
278 }
279
280 static int extract_extradata_filter(AVBSFContext *ctx, AVPacket *out)
281 {
282     ExtractExtradataContext *s = ctx->priv_data;
283     AVPacket *in;
284     uint8_t *extradata = NULL;
285     int extradata_size;
286     int ret = 0;
287
288     ret = ff_bsf_get_packet(ctx, &in);
289     if (ret < 0)
290         return ret;
291
292     ret = s->extract(ctx, in, &extradata, &extradata_size);
293     if (ret < 0)
294         goto fail;
295
296     if (extradata) {
297         ret = av_packet_add_side_data(in, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
298                                       extradata, extradata_size);
299         if (ret < 0) {
300             av_freep(&extradata);
301             goto fail;
302         }
303     }
304
305     av_packet_move_ref(out, in);
306
307 fail:
308     av_packet_free(&in);
309     return ret;
310 }
311
312 static const enum AVCodecID codec_ids[] = {
313     AV_CODEC_ID_CAVS,
314     AV_CODEC_ID_H264,
315     AV_CODEC_ID_HEVC,
316     AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
317     AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
318     AV_CODEC_ID_MPEG4,
319     AV_CODEC_ID_VC1,
320     AV_CODEC_ID_NONE,
321 };
322
323 #define OFFSET(x) offsetof(ExtractExtradataContext, x)
324 static const AVOption options[] = {
325     { "remove", "remove the extradata from the bitstream", OFFSET(remove), AV_OPT_TYPE_INT,
326         { .i64 = 0 }, 0, 1 },
327     { NULL },
328 };
329
330 static const AVClass extract_extradata_class = {
331     .class_name = "extract_extradata",
332     .item_name  = av_default_item_name,
333     .option     = options,
334     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
335 };
336
337 const AVBitStreamFilter ff_extract_extradata_bsf = {
338     .name           = "extract_extradata",
339     .codec_ids      = codec_ids,
340     .priv_data_size = sizeof(ExtractExtradataContext),
341     .priv_class     = &extract_extradata_class,
342     .init           = extract_extradata_init,
343     .filter         = extract_extradata_filter,
344 };