46f5430c905fb373a5a190dcd32e281f9b6e5e91
[ffmpeg.git] / libavcodec / dirac_parser.c
1 /*
2  * Dirac parser
3  *
4  * Copyright (c) 2007-2008 Marco Gerards <marco@gnu.org>
5  * Copyright (c) 2008 BBC, Anuradha Suraparaju <asuraparaju@gmail.com>
6  *
7  * This file is part of Libav.
8  *
9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * Dirac Parser
27  * @author Marco Gerards <marco@gnu.org>
28  */
29
30 #include <string.h>
31
32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
33 #include "libavutil/mem.h"
34 #include "parser.h"
35
36 #define DIRAC_PARSE_INFO_PREFIX 0x42424344
37
38 /**
39  * Find the end of the current frame in the bitstream.
40  * @return the position of the first byte of the next frame or -1
41  */
42 typedef struct DiracParseContext {
43     int state;
44     int is_synced;
45     int sync_offset;
46     int header_bytes_needed;
47     int overread_index;
48     int buffer_size;
49     int index;
50     uint8_t *buffer;
51     int dirac_unit_size;
52     uint8_t *dirac_unit;
53 } DiracParseContext;
54
55 static int find_frame_end(DiracParseContext *pc,
56                           const uint8_t *buf, int buf_size)
57 {
58     uint32_t state = pc->state;
59     int i = 0;
60
61     if (!pc->is_synced) {
62         for (i = 0; i < buf_size; i++) {
63             state = (state << 8) | buf[i];
64             if (state == DIRAC_PARSE_INFO_PREFIX) {
65                 state                   = -1;
66                 pc->is_synced           = 1;
67                 pc->header_bytes_needed = 9;
68                 pc->sync_offset         = i;
69                 break;
70             }
71         }
72     }
73
74     if (pc->is_synced) {
75         pc->sync_offset = 0;
76         for (; i < buf_size; i++) {
77             if (state == DIRAC_PARSE_INFO_PREFIX) {
78                 if ((buf_size-i) >= pc->header_bytes_needed) {
79                     pc->state = -1;
80                     return i + pc->header_bytes_needed;
81                 } else {
82                     pc->header_bytes_needed = 9-(buf_size-i);
83                     break;
84                 }
85             } else
86               state = (state << 8) | buf[i];
87         }
88     }
89     pc->state = state;
90     return -1;
91 }
92
93 typedef struct DiracParseUnit
94 {
95     int next_pu_offset;
96     int prev_pu_offset;
97     uint8_t pu_type;
98 } DiracParseUnit;
99
100 static int unpack_parse_unit(DiracParseUnit *pu, DiracParseContext *pc,
101                              int offset)
102 {
103     uint8_t *start = pc->buffer + offset;
104     uint8_t *end   = pc->buffer + pc->index;
105     if (start < pc->buffer || (start+13 > end))
106         return 0;
107     pu->pu_type = start[4];
108
109     pu->next_pu_offset = AV_RB32(start+5);
110     pu->prev_pu_offset = AV_RB32(start+9);
111
112     if (pu->pu_type == 0x10 && pu->next_pu_offset == 0)
113         pu->next_pu_offset = 13;
114
115     return 1;
116 }
117
118 static int dirac_combine_frame(AVCodecParserContext *s, AVCodecContext *avctx,
119                                int next, const uint8_t **buf, int *buf_size)
120 {
121     int parse_timing_info = (s->pts == AV_NOPTS_VALUE &&
122                              s->dts == AV_NOPTS_VALUE);
123     DiracParseContext *pc = s->priv_data;
124
125     if (pc->overread_index) {
126         memcpy(pc->buffer, pc->buffer + pc->overread_index,
127                pc->index - pc->overread_index);
128         pc->index -= pc->overread_index;
129         pc->overread_index = 0;
130         if (*buf_size == 0 && pc->buffer[4] == 0x10) {
131             *buf      = pc->buffer;
132             *buf_size = pc->index;
133             return 0;
134         }
135     }
136
137     if ( next == -1) {
138         /* Found a possible frame start but not a frame end */
139         void *new_buffer = av_fast_realloc(pc->buffer, &pc->buffer_size,
140                                            pc->index + (*buf_size -
141                                                         pc->sync_offset));
142         pc->buffer = new_buffer;
143         memcpy(pc->buffer+pc->index, (*buf + pc->sync_offset),
144                *buf_size - pc->sync_offset);
145         pc->index += *buf_size - pc->sync_offset;
146         return -1;
147     } else {
148         /* Found a possible frame start and a  possible frame end */
149         DiracParseUnit pu1, pu;
150         void *new_buffer = av_fast_realloc(pc->buffer, &pc->buffer_size,
151                                            pc->index + next);
152         pc->buffer = new_buffer;
153         memcpy(pc->buffer + pc->index, *buf, next);
154         pc->index += next;
155
156         /* Need to check if we have a valid Parse Unit. We can't go by the
157          * sync pattern 'BBCD' alone because arithmetic coding of the residual
158          * and motion data can cause the pattern triggering a false start of
159          * frame. So check if the previous parse offset of the next parse unit
160          * is equal to the next parse offset of the current parse unit then
161          * we can be pretty sure that we have a valid parse unit */
162         if (!unpack_parse_unit(&pu1, pc, pc->index - 13)                     ||
163             !unpack_parse_unit(&pu, pc, pc->index - 13 - pu1.prev_pu_offset) ||
164             pu.next_pu_offset != pu1.prev_pu_offset) {
165             pc->index -= 9;
166             *buf_size = next-9;
167             pc->header_bytes_needed = 9;
168             return -1;
169         }
170
171         /* All non-frame data must be accompanied by frame data. This is to
172          * ensure that pts is set correctly. So if the current parse unit is
173          * not frame data, wait for frame data to come along */
174
175         pc->dirac_unit = pc->buffer + pc->index - 13 -
176                          pu1.prev_pu_offset - pc->dirac_unit_size;
177
178         pc->dirac_unit_size += pu.next_pu_offset;
179
180         if ((pu.pu_type&0x08) != 0x08) {
181             pc->header_bytes_needed = 9;
182             *buf_size = next;
183             return -1;
184         }
185
186         /* Get the picture number to set the pts and dts*/
187         if (parse_timing_info) {
188             uint8_t *cur_pu = pc->buffer +
189                               pc->index - 13 - pu1.prev_pu_offset;
190             int pts =  AV_RB32(cur_pu + 13);
191             if (s->last_pts == 0 && s->last_dts == 0)
192                 s->dts = pts - 1;
193             else
194                 s->dts = s->last_dts+1;
195             s->pts = pts;
196             if (!avctx->has_b_frames && (cur_pu[4] & 0x03))
197                 avctx->has_b_frames = 1;
198         }
199         if (avctx->has_b_frames && s->pts == s->dts)
200              s->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
201
202         /* Finally have a complete Dirac data unit */
203         *buf      = pc->dirac_unit;
204         *buf_size = pc->dirac_unit_size;
205
206         pc->dirac_unit_size     = 0;
207         pc->overread_index      = pc->index-13;
208         pc->header_bytes_needed = 9;
209     }
210     return next;
211 }
212
213 static int dirac_parse(AVCodecParserContext *s, AVCodecContext *avctx,
214                        const uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
215                        const uint8_t *buf, int buf_size)
216 {
217     DiracParseContext *pc = s->priv_data;
218     int next;
219
220     *poutbuf = NULL;
221     *poutbuf_size = 0;
222
223     if (s->flags & PARSER_FLAG_COMPLETE_FRAMES) {
224         next = buf_size;
225         *poutbuf = buf;
226         *poutbuf_size = buf_size;
227         /* Assume that data has been packetized into an encapsulation unit. */
228     } else {
229         next = find_frame_end(pc, buf, buf_size);
230         if (!pc->is_synced && next == -1) {
231             /* No frame start found yet. So throw away the entire buffer. */
232             return buf_size;
233         }
234
235         if (dirac_combine_frame(s, avctx, next, &buf, &buf_size) < 0) {
236             return buf_size;
237         }
238     }
239
240     *poutbuf = buf;
241     *poutbuf_size = buf_size;
242     return next;
243 }
244
245 static void dirac_parse_close(AVCodecParserContext *s)
246 {
247     DiracParseContext *pc = s->priv_data;
248
249     if (pc->buffer_size > 0)
250         av_free(pc->buffer);
251 }
252
253 AVCodecParser ff_dirac_parser = {
254     .codec_ids      = { AV_CODEC_ID_DIRAC },
255     .priv_data_size = sizeof(DiracParseContext),
256     .parser_parse   = dirac_parse,
257     .parser_close   = dirac_parse_close,
258 };