Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * RTP H264 Protocol (RFC3984)
  3.  * Copyright (c) 2006 Ryan Martell
  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. /**
  23.  * @file
  24.  * @brief H.264 / RTP Code (RFC3984)
  25.  * @author Ryan Martell <rdm4@martellventures.com>
  26.  *
  27.  * @note Notes:
  28.  * Notes:
  29.  * This currently supports packetization mode:
  30.  * Single Nal Unit Mode (0), or
  31.  * Non-Interleaved Mode (1).  It currently does not support
  32.  * Interleaved Mode (2). (This requires implementing STAP-B, MTAP16, MTAP24,
  33.  *                        FU-B packet types)
  34.  */
  35.  
  36. #include "libavutil/attributes.h"
  37. #include "libavutil/base64.h"
  38. #include "libavutil/intreadwrite.h"
  39. #include "libavutil/avstring.h"
  40. #include "avformat.h"
  41.  
  42. #include "rtpdec.h"
  43. #include "rtpdec_formats.h"
  44.  
  45. struct PayloadContext {
  46.     // sdp setup parameters
  47.     uint8_t profile_idc;
  48.     uint8_t profile_iop;
  49.     uint8_t level_idc;
  50.     int packetization_mode;
  51. #ifdef DEBUG
  52.     int packet_types_received[32];
  53. #endif
  54. };
  55.  
  56. #ifdef DEBUG
  57. #define COUNT_NAL_TYPE(data, nal) data->packet_types_received[(nal) & 0x1f]++
  58. #define NAL_COUNTERS data->packet_types_received
  59. #else
  60. #define COUNT_NAL_TYPE(data, nal) do { } while (0)
  61. #define NAL_COUNTERS NULL
  62. #endif
  63. #define NAL_MASK 0x1f
  64.  
  65. static const uint8_t start_sequence[] = { 0, 0, 0, 1 };
  66.  
  67. static void parse_profile_level_id(AVFormatContext *s,
  68.                                    PayloadContext *h264_data,
  69.                                    const char *value)
  70. {
  71.     char buffer[3];
  72.     // 6 characters=3 bytes, in hex.
  73.     uint8_t profile_idc;
  74.     uint8_t profile_iop;
  75.     uint8_t level_idc;
  76.  
  77.     buffer[0]   = value[0];
  78.     buffer[1]   = value[1];
  79.     buffer[2]   = '\0';
  80.     profile_idc = strtol(buffer, NULL, 16);
  81.     buffer[0]   = value[2];
  82.     buffer[1]   = value[3];
  83.     profile_iop = strtol(buffer, NULL, 16);
  84.     buffer[0]   = value[4];
  85.     buffer[1]   = value[5];
  86.     level_idc   = strtol(buffer, NULL, 16);
  87.  
  88.     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
  89.            "RTP Profile IDC: %x Profile IOP: %x Level: %x\n",
  90.            profile_idc, profile_iop, level_idc);
  91.     h264_data->profile_idc = profile_idc;
  92.     h264_data->profile_iop = profile_iop;
  93.     h264_data->level_idc   = level_idc;
  94. }
  95.  
  96. int ff_h264_parse_sprop_parameter_sets(AVFormatContext *s,
  97.                                        uint8_t **data_ptr, int *size_ptr,
  98.                                        const char *value)
  99. {
  100.     char base64packet[1024];
  101.     uint8_t decoded_packet[1024];
  102.     int packet_size;
  103.  
  104.     while (*value) {
  105.         char *dst = base64packet;
  106.  
  107.         while (*value && *value != ','
  108.                && (dst - base64packet) < sizeof(base64packet) - 1) {
  109.             *dst++ = *value++;
  110.         }
  111.         *dst++ = '\0';
  112.  
  113.         if (*value == ',')
  114.             value++;
  115.  
  116.         packet_size = av_base64_decode(decoded_packet, base64packet,
  117.                                        sizeof(decoded_packet));
  118.         if (packet_size > 0) {
  119.             uint8_t *dest = av_realloc(*data_ptr,
  120.                                        packet_size + sizeof(start_sequence) +
  121.                                        *size_ptr +
  122.                                        AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
  123.             if (!dest) {
  124.                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
  125.                        "Unable to allocate memory for extradata!\n");
  126.                 return AVERROR(ENOMEM);
  127.             }
  128.             *data_ptr = dest;
  129.  
  130.             memcpy(dest + *size_ptr, start_sequence,
  131.                    sizeof(start_sequence));
  132.             memcpy(dest + *size_ptr + sizeof(start_sequence),
  133.                    decoded_packet, packet_size);
  134.             memset(dest + *size_ptr + sizeof(start_sequence) +
  135.                    packet_size, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
  136.  
  137.             *size_ptr += sizeof(start_sequence) + packet_size;
  138.         }
  139.     }
  140.  
  141.     return 0;
  142. }
  143.  
  144. static int sdp_parse_fmtp_config_h264(AVFormatContext *s,
  145.                                       AVStream *stream,
  146.                                       PayloadContext *h264_data,
  147.                                       const char *attr, const char *value)
  148. {
  149.     AVCodecContext *codec = stream->codec;
  150.  
  151.     if (!strcmp(attr, "packetization-mode")) {
  152.         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "RTP Packetization Mode: %d\n", atoi(value));
  153.         h264_data->packetization_mode = atoi(value);
  154.         /*
  155.          * Packetization Mode:
  156.          * 0 or not present: Single NAL mode (Only nals from 1-23 are allowed)
  157.          * 1: Non-interleaved Mode: 1-23, 24 (STAP-A), 28 (FU-A) are allowed.
  158.          * 2: Interleaved Mode: 25 (STAP-B), 26 (MTAP16), 27 (MTAP24), 28 (FU-A),
  159.          *                      and 29 (FU-B) are allowed.
  160.          */
  161.         if (h264_data->packetization_mode > 1)
  162.             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
  163.                    "Interleaved RTP mode is not supported yet.\n");
  164.     } else if (!strcmp(attr, "profile-level-id")) {
  165.         if (strlen(value) == 6)
  166.             parse_profile_level_id(s, h264_data, value);
  167.     } else if (!strcmp(attr, "sprop-parameter-sets")) {
  168.         int ret;
  169.         codec->extradata_size = 0;
  170.         av_freep(&codec->extradata);
  171.         ret = ff_h264_parse_sprop_parameter_sets(s, &codec->extradata,
  172.                                                  &codec->extradata_size, value);
  173.         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Extradata set to %p (size: %d)\n",
  174.                codec->extradata, codec->extradata_size);
  175.         return ret;
  176.     }
  177.     return 0;
  178. }
  179.  
  180. void ff_h264_parse_framesize(AVCodecContext *codec, const char *p)
  181. {
  182.     char buf1[50];
  183.     char *dst = buf1;
  184.  
  185.     // remove the protocol identifier
  186.     while (*p && *p == ' ')
  187.         p++;                     // strip spaces.
  188.     while (*p && *p != ' ')
  189.         p++;                     // eat protocol identifier
  190.     while (*p && *p == ' ')
  191.         p++;                     // strip trailing spaces.
  192.     while (*p && *p != '-' && (dst - buf1) < sizeof(buf1) - 1)
  193.         *dst++ = *p++;
  194.     *dst = '\0';
  195.  
  196.     // a='framesize:96 320-240'
  197.     // set our parameters
  198.     codec->width   = atoi(buf1);
  199.     codec->height  = atoi(p + 1); // skip the -
  200. }
  201.  
  202. int ff_h264_handle_aggregated_packet(AVFormatContext *ctx, PayloadContext *data, AVPacket *pkt,
  203.                                      const uint8_t *buf, int len,
  204.                                      int skip_between, int *nal_counters,
  205.                                      int nal_mask)
  206. {
  207.     int pass         = 0;
  208.     int total_length = 0;
  209.     uint8_t *dst     = NULL;
  210.     int ret;
  211.  
  212.     // first we are going to figure out the total size
  213.     for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
  214.         const uint8_t *src = buf;
  215.         int src_len        = len;
  216.  
  217.         while (src_len > 2) {
  218.             uint16_t nal_size = AV_RB16(src);
  219.  
  220.             // consume the length of the aggregate
  221.             src     += 2;
  222.             src_len -= 2;
  223.  
  224.             if (nal_size <= src_len) {
  225.                 if (pass == 0) {
  226.                     // counting
  227.                     total_length += sizeof(start_sequence) + nal_size;
  228.                 } else {
  229.                     // copying
  230.                     memcpy(dst, start_sequence, sizeof(start_sequence));
  231.                     dst += sizeof(start_sequence);
  232.                     memcpy(dst, src, nal_size);
  233.                     if (nal_counters)
  234.                         nal_counters[(*src) & nal_mask]++;
  235.                     dst += nal_size;
  236.                 }
  237.             } else {
  238.                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
  239.                        "nal size exceeds length: %d %d\n", nal_size, src_len);
  240.                 return AVERROR_INVALIDDATA;
  241.             }
  242.  
  243.             // eat what we handled
  244.             src     += nal_size + skip_between;
  245.             src_len -= nal_size + skip_between;
  246.         }
  247.  
  248.         if (pass == 0) {
  249.             /* now we know the total size of the packet (with the
  250.              * start sequences added) */
  251.             if ((ret = av_new_packet(pkt, total_length)) < 0)
  252.                 return ret;
  253.             dst = pkt->data;
  254.         }
  255.     }
  256.  
  257.     return 0;
  258. }
  259.  
  260. int ff_h264_handle_frag_packet(AVPacket *pkt, const uint8_t *buf, int len,
  261.                                int start_bit, const uint8_t *nal_header,
  262.                                int nal_header_len)
  263. {
  264.     int ret;
  265.     int tot_len = len;
  266.     int pos = 0;
  267.     if (start_bit)
  268.         tot_len += sizeof(start_sequence) + nal_header_len;
  269.     if ((ret = av_new_packet(pkt, tot_len)) < 0)
  270.         return ret;
  271.     if (start_bit) {
  272.         memcpy(pkt->data + pos, start_sequence, sizeof(start_sequence));
  273.         pos += sizeof(start_sequence);
  274.         memcpy(pkt->data + pos, nal_header, nal_header_len);
  275.         pos += nal_header_len;
  276.     }
  277.     memcpy(pkt->data + pos, buf, len);
  278.     return 0;
  279. }
  280.  
  281. static int h264_handle_packet_fu_a(AVFormatContext *ctx, PayloadContext *data, AVPacket *pkt,
  282.                                    const uint8_t *buf, int len,
  283.                                    int *nal_counters, int nal_mask)
  284. {
  285.     uint8_t fu_indicator, fu_header, start_bit, nal_type, nal;
  286.  
  287.     if (len < 3) {
  288.         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Too short data for FU-A H264 RTP packet\n");
  289.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  290.     }
  291.  
  292.     fu_indicator = buf[0];
  293.     fu_header    = buf[1];
  294.     start_bit    = fu_header >> 7;
  295.     nal_type     = fu_header & 0x1f;
  296.     nal          = fu_indicator & 0xe0 | nal_type;
  297.  
  298.     // skip the fu_indicator and fu_header
  299.     buf += 2;
  300.     len -= 2;
  301.  
  302.     if (start_bit && nal_counters)
  303.         nal_counters[nal_type & nal_mask]++;
  304.     return ff_h264_handle_frag_packet(pkt, buf, len, start_bit, &nal, 1);
  305. }
  306.  
  307. // return 0 on packet, no more left, 1 on packet, 1 on partial packet
  308. static int h264_handle_packet(AVFormatContext *ctx, PayloadContext *data,
  309.                               AVStream *st, AVPacket *pkt, uint32_t *timestamp,
  310.                               const uint8_t *buf, int len, uint16_t seq,
  311.                               int flags)
  312. {
  313.     uint8_t nal;
  314.     uint8_t type;
  315.     int result = 0;
  316.  
  317.     if (!len) {
  318.         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Empty H264 RTP packet\n");
  319.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  320.     }
  321.     nal  = buf[0];
  322.     type = nal & 0x1f;
  323.  
  324.     /* Simplify the case (these are all the nal types used internally by
  325.      * the h264 codec). */
  326.     if (type >= 1 && type <= 23)
  327.         type = 1;
  328.     switch (type) {
  329.     case 0:                    // undefined, but pass them through
  330.     case 1:
  331.         if ((result = av_new_packet(pkt, len + sizeof(start_sequence))) < 0)
  332.             return result;
  333.         memcpy(pkt->data, start_sequence, sizeof(start_sequence));
  334.         memcpy(pkt->data + sizeof(start_sequence), buf, len);
  335.         COUNT_NAL_TYPE(data, nal);
  336.         break;
  337.  
  338.     case 24:                   // STAP-A (one packet, multiple nals)
  339.         // consume the STAP-A NAL
  340.         buf++;
  341.         len--;
  342.         result = ff_h264_handle_aggregated_packet(ctx, data, pkt, buf, len, 0,
  343.                                                   NAL_COUNTERS, NAL_MASK);
  344.         break;
  345.  
  346.     case 25:                   // STAP-B
  347.     case 26:                   // MTAP-16
  348.     case 27:                   // MTAP-24
  349.     case 29:                   // FU-B
  350.         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
  351.                "Unhandled type (%d) (See RFC for implementation details)\n",
  352.                type);
  353.         result = AVERROR(ENOSYS);
  354.         break;
  355.  
  356.     case 28:                   // FU-A (fragmented nal)
  357.         result = h264_handle_packet_fu_a(ctx, data, pkt, buf, len,
  358.                                          NAL_COUNTERS, NAL_MASK);
  359.         break;
  360.  
  361.     case 30:                   // undefined
  362.     case 31:                   // undefined
  363.     default:
  364.         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Undefined type (%d)\n", type);
  365.         result = AVERROR_INVALIDDATA;
  366.         break;
  367.     }
  368.  
  369.     pkt->stream_index = st->index;
  370.  
  371.     return result;
  372. }
  373.  
  374. static void h264_close_context(PayloadContext *data)
  375. {
  376. #ifdef DEBUG
  377.     int ii;
  378.  
  379.     for (ii = 0; ii < 32; ii++) {
  380.         if (data->packet_types_received[ii])
  381.             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Received %d packets of type %d\n",
  382.                    data->packet_types_received[ii], ii);
  383.     }
  384. #endif
  385. }
  386.  
  387. static int parse_h264_sdp_line(AVFormatContext *s, int st_index,
  388.                                PayloadContext *h264_data, const char *line)
  389. {
  390.     AVStream *stream;
  391.     const char *p = line;
  392.  
  393.     if (st_index < 0)
  394.         return 0;
  395.  
  396.     stream = s->streams[st_index];
  397.  
  398.     if (av_strstart(p, "framesize:", &p)) {
  399.         ff_h264_parse_framesize(stream->codec, p);
  400.     } else if (av_strstart(p, "fmtp:", &p)) {
  401.         return ff_parse_fmtp(s, stream, h264_data, p, sdp_parse_fmtp_config_h264);
  402.     } else if (av_strstart(p, "cliprect:", &p)) {
  403.         // could use this if we wanted.
  404.     }
  405.  
  406.     return 0;
  407. }
  408.  
  409. RTPDynamicProtocolHandler ff_h264_dynamic_handler = {
  410.     .enc_name         = "H264",
  411.     .codec_type       = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  412.     .codec_id         = AV_CODEC_ID_H264,
  413.     .need_parsing     = AVSTREAM_PARSE_FULL,
  414.     .priv_data_size   = sizeof(PayloadContext),
  415.     .parse_sdp_a_line = parse_h264_sdp_line,
  416.     .close            = h264_close_context,
  417.     .parse_packet     = h264_handle_packet,
  418. };
  419.