Merge commit '3c650efb81aaa3b395ba4606ee68a47ee4efb57b'
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_mp4toannexb_bsf.c
1 /*
2  * H.264 MP4 to Annex B byte stream format filter
3  * Copyright (c) 2007 Benoit Fouet <benoit.fouet@free.fr>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <string.h>
23
24 #include "libavutil/intreadwrite.h"
25 #include "libavutil/mem.h"
26 #include "avcodec.h"
27
28 typedef struct H264BSFContext {
29     uint8_t  length_size;
30     uint8_t  first_idr;
31     int      extradata_parsed;
32 } H264BSFContext;
33
34 static int alloc_and_copy(uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
35                           const uint8_t *sps_pps, uint32_t sps_pps_size,
36                           const uint8_t *in, uint32_t in_size)
37 {
38     uint32_t offset         = *poutbuf_size;
39     uint8_t nal_header_size = offset ? 3 : 4;
40     int err;
41
42     *poutbuf_size += sps_pps_size + in_size + nal_header_size;
43     if ((err = av_reallocp(poutbuf,
44                            *poutbuf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)) < 0) {
45         *poutbuf_size = 0;
46         return err;
47     }
48     if (sps_pps)
49         memcpy(*poutbuf + offset, sps_pps, sps_pps_size);
50     memcpy(*poutbuf + sps_pps_size + nal_header_size + offset, in, in_size);
51     if (!offset) {
52         AV_WB32(*poutbuf + sps_pps_size, 1);
53     } else {
54         (*poutbuf + offset + sps_pps_size)[0] =
55         (*poutbuf + offset + sps_pps_size)[1] = 0;
56         (*poutbuf + offset + sps_pps_size)[2] = 1;
57     }
58
59     return 0;
60 }
61
62 static int h264_extradata_to_annexb(AVCodecContext *avctx, const int padding)
63 {
64     uint16_t unit_size;
65     uint64_t total_size                 = 0;
66     uint8_t *out                        = NULL, unit_nb, sps_done = 0,
67              sps_seen                   = 0, pps_seen = 0;
68     const uint8_t *extradata            = avctx->extradata + 4;
69     static const uint8_t nalu_header[4] = { 0, 0, 0, 1 };
70     int length_size = (*extradata++ & 0x3) + 1; // retrieve length coded size
71
72     /* retrieve sps and pps unit(s) */
73     unit_nb = *extradata++ & 0x1f; /* number of sps unit(s) */
74     if (!unit_nb) {
75         goto pps;
76     } else {
77         sps_seen = 1;
78     }
79
80     while (unit_nb--) {
81         int err;
82
83         unit_size   = AV_RB16(extradata);
84         total_size += unit_size + 4;
85         if (total_size > INT_MAX - padding) {
86             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
87                    "Too big extradata size, corrupted stream or invalid MP4/AVCC bitstream\n");
88             av_free(out);
89             return AVERROR(EINVAL);
90         }
91         if (extradata + 2 + unit_size > avctx->extradata + avctx->extradata_size) {
92             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet header is not contained in global extradata, "
93                    "corrupted stream or invalid MP4/AVCC bitstream\n");
94             av_free(out);
95             return AVERROR(EINVAL);
96         }
97         if ((err = av_reallocp(&out, total_size + padding)) < 0)
98             return err;
99         memcpy(out + total_size - unit_size - 4, nalu_header, 4);
100         memcpy(out + total_size - unit_size, extradata + 2, unit_size);
101         extradata += 2 + unit_size;
102 pps:
103         if (!unit_nb && !sps_done++) {
104             unit_nb = *extradata++; /* number of pps unit(s) */
105             if (unit_nb)
106                 pps_seen = 1;
107         }
108     }
109
110     if (out)
111         memset(out + total_size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
112
113     if (!sps_seen)
114         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
115                "Warning: SPS NALU missing or invalid. "
116                "The resulting stream may not play.\n");
117
118     if (!pps_seen)
119         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
120                "Warning: PPS NALU missing or invalid. "
121                "The resulting stream may not play.\n");
122
123     av_free(avctx->extradata);
124     avctx->extradata      = out;
125     avctx->extradata_size = total_size;
126
127     return length_size;
128 }
129
130 static int h264_mp4toannexb_filter(AVBitStreamFilterContext *bsfc,
131                                    AVCodecContext *avctx, const char *args,
132                                    uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
133                                    const uint8_t *buf, int buf_size,
134                                    int keyframe)
135 {
136     H264BSFContext *ctx = bsfc->priv_data;
137     int i;
138     uint8_t unit_type;
139     int32_t nal_size;
140     uint32_t cumul_size    = 0;
141     const uint8_t *buf_end = buf + buf_size;
142     int ret = 0;
143
144     /* nothing to filter */
145     if (!avctx->extradata || avctx->extradata_size < 6) {
146         *poutbuf      = (uint8_t *)buf;
147         *poutbuf_size = buf_size;
148         return 0;
149     }
150
151     /* retrieve sps and pps NAL units from extradata */
152     if (!ctx->extradata_parsed) {
153         ret = h264_extradata_to_annexb(avctx, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
154         if (ret < 0)
155             return ret;
156         ctx->length_size      = ret;
157         ctx->first_idr        = 1;
158         ctx->extradata_parsed = 1;
159     }
160
161     *poutbuf_size = 0;
162     *poutbuf      = NULL;
163     do {
164         ret= AVERROR(EINVAL);
165         if (buf + ctx->length_size > buf_end)
166             goto fail;
167
168         for (nal_size = 0, i = 0; i<ctx->length_size; i++)
169             nal_size = (nal_size << 8) | buf[i];
170
171         buf      += ctx->length_size;
172         unit_type = *buf & 0x1f;
173
174         if (buf + nal_size > buf_end || nal_size < 0)
175             goto fail;
176
177         /* prepend only to the first type 5 NAL unit of an IDR picture */
178         if (ctx->first_idr && (unit_type == 5 || unit_type == 7 || unit_type == 8)) {
179             if ((ret=alloc_and_copy(poutbuf, poutbuf_size,
180                                avctx->extradata, avctx->extradata_size,
181                                buf, nal_size)) < 0)
182                 goto fail;
183             ctx->first_idr = 0;
184         } else {
185             if ((ret=alloc_and_copy(poutbuf, poutbuf_size,
186                                NULL, 0, buf, nal_size)) < 0)
187                 goto fail;
188             if (!ctx->first_idr && unit_type == 1)
189                 ctx->first_idr = 1;
190         }
191
192         buf        += nal_size;
193         cumul_size += nal_size + ctx->length_size;
194     } while (cumul_size < buf_size);
195
196     return 1;
197
198 fail:
199     av_freep(poutbuf);
200     *poutbuf_size = 0;
201     return ret;
202 }
203
204 AVBitStreamFilter ff_h264_mp4toannexb_bsf = {
205     .name           = "h264_mp4toannexb",
206     .priv_data_size = sizeof(H264BSFContext),
207     .filter         = h264_mp4toannexb_filter,
208 };