git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/mpegenc.c

   1 /*
   2  * MPEG-1/2 muxer
   3  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard
   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 <stdint.h>
  23
  24 #include "libavutil/attributes.h"
  25 #include "libavutil/fifo.h"
  26 #include "libavutil/log.h"
  27 #include "libavutil/mathematics.h"
  28 #include "libavutil/opt.h"
  29
  30 #include "libavcodec/put_bits.h"
  31
  32 #include "avformat.h"
  33 #include "internal.h"
  34 #include "mpeg.h"
  35
  36 #define MAX_PAYLOAD_SIZE 4096
  37
  38 typedef struct PacketDesc {
  39     int64_t pts;
  40     int64_t dts;
  41     int size;
  42     int unwritten_size;
  43     struct PacketDesc *next;
  44 } PacketDesc;
  45
  46 typedef struct StreamInfo {
  47     AVFifoBuffer *fifo;
  48     uint8_t id;
  49     int max_buffer_size; /* in bytes */
  50     int buffer_index;
  51     PacketDesc *predecode_packet;
  52     PacketDesc *premux_packet;
  53     PacketDesc **next_packet;
  54     int packet_number;
  55     uint8_t lpcm_header[3];
  56     int lpcm_align;
  57     int bytes_to_iframe;
  58     int align_iframe;
  59     int64_t vobu_start_pts;
  60 } StreamInfo;
  61
  62 typedef struct MpegMuxContext {
  63     const AVClass *class;
  64     int packet_size; /* required packet size */
  65     int packet_number;
  66     int pack_header_freq;     /* frequency (in packets^-1) at which we send pack headers */
  67     int system_header_freq;
  68     int system_header_size;
  69     int user_mux_rate; /* bitrate in units of bits/s */
  70     int mux_rate; /* bitrate in units of 50 bytes/s */
  71     /* stream info */
  72     int audio_bound;
  73     int video_bound;
  74     int is_mpeg2;
  75     int is_vcd;
  76     int is_svcd;
  77     int is_dvd;
  78     int64_t last_scr; /* current system clock */
  79
  80     int64_t vcd_padding_bitrate_num;
  81     int64_t vcd_padding_bytes_written;
  82
  83     int preload;
  84 } MpegMuxContext;
  85
  86 extern AVOutputFormat ff_mpeg1vcd_muxer;
  87 extern AVOutputFormat ff_mpeg2dvd_muxer;
  88 extern AVOutputFormat ff_mpeg2svcd_muxer;
  89 extern AVOutputFormat ff_mpeg2vob_muxer;
  90
  91 static int put_pack_header(AVFormatContext *ctx, uint8_t *buf,
  92                            int64_t timestamp)
  93 {
  94     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
  95     PutBitContext pb;
  96
  97     init_put_bits(&pb, buf, 128);
  98
  99     put_bits32(&pb, PACK_START_CODE);
 100     if (s->is_mpeg2)
 101         put_bits(&pb, 2, 0x1);
 102     else
 103         put_bits(&pb, 4, 0x2);
 104     put_bits(&pb,  3, (uint32_t)((timestamp >> 30) & 0x07));
 105     put_bits(&pb,  1, 1);
 106     put_bits(&pb, 15, (uint32_t)((timestamp >> 15) & 0x7fff));
 107     put_bits(&pb,  1, 1);
 108     put_bits(&pb, 15, (uint32_t)((timestamp)       & 0x7fff));
 109     put_bits(&pb,  1, 1);
 110     if (s->is_mpeg2)
 111         /* clock extension */
 112         put_bits(&pb, 9, 0);
 113     put_bits(&pb, 1, 1);
 114     put_bits(&pb, 22, s->mux_rate);
 115     put_bits(&pb, 1, 1);
 116     if (s->is_mpeg2) {
 117         put_bits(&pb, 1, 1);
 118         put_bits(&pb, 5, 0x1f); /* reserved */
 119         put_bits(&pb, 3, 0); /* stuffing length */
 120     }
 121     flush_put_bits(&pb);
 122     return put_bits_ptr(&pb) - pb.buf;
 123 }
 124
 125 static int put_system_header(AVFormatContext *ctx, uint8_t *buf,
 126                              int only_for_stream_id)
 127 {
 128     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
 129     int size, i, private_stream_coded, id;
 130     PutBitContext pb;
 131
 132     init_put_bits(&pb, buf, 128);
 133
 134     put_bits32(&pb, SYSTEM_HEADER_START_CODE);
 135     put_bits(&pb, 16, 0);
 136     put_bits(&pb, 1, 1);
 137
 138     /* maximum bit rate of the multiplexed stream */
 139     put_bits(&pb, 22, s->mux_rate);
 140     put_bits(&pb, 1, 1); /* marker */
 141     if (s->is_vcd && only_for_stream_id == VIDEO_ID) {
 142         /* This header applies only to the video stream
 143          * (see VCD standard p. IV-7) */
 144         put_bits(&pb, 6, 0);
 145     } else
 146         put_bits(&pb, 6, s->audio_bound);
 147
 148     if (s->is_vcd) {
 149         /* see VCD standard, p. IV-7 */
 150         put_bits(&pb, 1, 0);
 151         put_bits(&pb, 1, 1);
 152     } else {
 153         put_bits(&pb, 1, 0); /* variable bitrate */
 154         put_bits(&pb, 1, 0); /* nonconstrained bitstream */
 155     }
 156
 157     if (s->is_vcd || s->is_dvd) {
 158         /* see VCD standard p IV-7 */
 159         put_bits(&pb, 1, 1); /* audio locked */
 160         put_bits(&pb, 1, 1); /* video locked */
 161     } else {
 162         put_bits(&pb, 1, 0); /* audio locked */
 163         put_bits(&pb, 1, 0); /* video locked */
 164     }
 165
 166     put_bits(&pb, 1, 1); /* marker */
 167
 168     if (s->is_vcd && (only_for_stream_id & 0xe0) == AUDIO_ID) {
 169         /* This header applies only to the audio stream
 170          * (see VCD standard p. IV-7) */
 171         put_bits(&pb, 5, 0);
 172     } else
 173         put_bits(&pb, 5, s->video_bound);
 174
 175     if (s->is_dvd) {
 176         put_bits(&pb, 1, 0);    /* packet_rate_restriction_flag */
 177         put_bits(&pb, 7, 0x7f); /* reserved byte */
 178     } else
 179         put_bits(&pb, 8, 0xff); /* reserved byte */
 180
 181     /* DVD-Video Stream_bound entries
 182      * id (0xB9) video, maximum P-STD for stream 0xE0. (P-STD_buffer_bound_scale = 1)
 183      * id (0xB8) audio, maximum P-STD for any MPEG audio (0xC0 to 0xC7) streams. If there are none set to 4096 (32x128). (P-STD_buffer_bound_scale = 0)
 184      * id (0xBD) private stream 1 (audio other than MPEG and subpictures). (P-STD_buffer_bound_scale = 1)
 185      * id (0xBF) private stream 2, NAV packs, set to 2x1024. */
 186     if (s->is_dvd) {
 187
 188         int P_STD_max_video = 0;
 189         int P_STD_max_mpeg_audio = 0;
 190         int P_STD_max_mpeg_PS1 = 0;
 191
 192         for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
 193             StreamInfo *stream = ctx->streams[i]->priv_data;
 194
 195             id = stream->id;
 196             if (id == 0xbd && stream->max_buffer_size > P_STD_max_mpeg_PS1) {
 197                 P_STD_max_mpeg_PS1 = stream->max_buffer_size;
 198             } else if (id >= 0xc0 && id <= 0xc7 &&
 199                        stream->max_buffer_size > P_STD_max_mpeg_audio) {
 200                 P_STD_max_mpeg_audio = stream->max_buffer_size;
 201             } else if (id == 0xe0 &&
 202                        stream->max_buffer_size > P_STD_max_video) {
 203                 P_STD_max_video = stream->max_buffer_size;
 204             }
 205         }
 206
 207         /* video */
 208         put_bits(&pb, 8, 0xb9); /* stream ID */
 209         put_bits(&pb, 2, 3);
 210         put_bits(&pb, 1, 1);
 211         put_bits(&pb, 13, P_STD_max_video / 1024);
 212
 213         /* audio */
 214         if (P_STD_max_mpeg_audio == 0)
 215             P_STD_max_mpeg_audio = 4096;
 216         put_bits(&pb, 8, 0xb8); /* stream ID */
 217         put_bits(&pb, 2, 3);
 218         put_bits(&pb, 1, 0);
 219         put_bits(&pb, 13, P_STD_max_mpeg_audio / 128);
 220
 221         /* private stream 1 */
 222         put_bits(&pb, 8, 0xbd); /* stream ID */
 223         put_bits(&pb, 2, 3);
 224         put_bits(&pb, 1, 0);
 225         put_bits(&pb, 13, P_STD_max_mpeg_PS1 / 128);
 226
 227         /* private stream 2 */
 228         put_bits(&pb, 8, 0xbf); /* stream ID */
 229         put_bits(&pb, 2, 3);
 230         put_bits(&pb, 1, 1);
 231         put_bits(&pb, 13, 2);
 232     } else {
 233         /* audio stream info */
 234         private_stream_coded = 0;
 235         for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
 236             StreamInfo *stream = ctx->streams[i]->priv_data;
 237
 238             /* For VCDs, only include the stream info for the stream
 239              * that the pack which contains this system belongs to.
 240              * (see VCD standard p. IV-7) */
 241             if (!s->is_vcd || stream->id == only_for_stream_id ||
 242                 only_for_stream_id == 0) {
 243                 id = stream->id;
 244                 if (id < 0xc0) {
 245                     /* special case for private streams (AC-3 uses that) */
 246                     if (private_stream_coded)
 247                         continue;
 248                     private_stream_coded = 1;
 249                     id = 0xbd;
 250                 }
 251                 put_bits(&pb, 8, id);         /* stream ID */
 252                 put_bits(&pb, 2, 3);
 253                 if (id < 0xe0) {
 254                     /* audio */
 255                     put_bits(&pb, 1, 0);
 256                     put_bits(&pb, 13, stream->max_buffer_size / 128);
 257                 } else {
 258                     /* video */
 259                     put_bits(&pb, 1, 1);
 260                     put_bits(&pb, 13, stream->max_buffer_size / 1024);
 261                 }
 262             }
 263         }
 264     }
 265
 266     flush_put_bits(&pb);
 267     size = put_bits_ptr(&pb) - pb.buf;
 268     /* patch packet size */
 269     AV_WB16(buf + 4, size - 6);
 270
 271     return size;
 272 }
 273
 274 static int get_system_header_size(AVFormatContext *ctx)
 275 {
 276     int buf_index, i, private_stream_coded;
 277     StreamInfo *stream;
 278     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
 279
 280     if (s->is_dvd)
 281         return 18; // DVD-Video system headers are 18 bytes fixed length.
 282
 283     buf_index = 12;
 284     private_stream_coded = 0;
 285     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
 286         stream = ctx->streams[i]->priv_data;
 287         if (stream->id < 0xc0) {
 288             if (private_stream_coded)
 289                 continue;
 290             private_stream_coded = 1;
 291         }
 292         buf_index += 3;
 293     }
 294     return buf_index;
 295 }
 296
 297 static av_cold int mpeg_mux_init(AVFormatContext *ctx)
 298 {
 299     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
 300     int bitrate, i, mpa_id, mpv_id, h264_id, mps_id, ac3_id, dts_id, lpcm_id, j;
 301     AVStream *st;
 302     StreamInfo *stream;
 303     int audio_bitrate;
 304     int video_bitrate;
 305
 306     s->packet_number = 0;
 307     s->is_vcd   =  (CONFIG_MPEG1VCD_MUXER  && ctx->oformat == &ff_mpeg1vcd_muxer);
 308     s->is_svcd  =  (CONFIG_MPEG2SVCD_MUXER && ctx->oformat == &ff_mpeg2svcd_muxer);
 309     s->is_mpeg2 = ((CONFIG_MPEG2VOB_MUXER  && ctx->oformat == &ff_mpeg2vob_muxer) ||
 310                    (CONFIG_MPEG2DVD_MUXER  && ctx->oformat == &ff_mpeg2dvd_muxer) ||
 311                    (CONFIG_MPEG2SVCD_MUXER && ctx->oformat == &ff_mpeg2svcd_muxer));
 312     s->is_dvd   =  (CONFIG_MPEG2DVD_MUXER  && ctx->oformat == &ff_mpeg2dvd_muxer);
 313
 314     if (ctx->packet_size) {
 315         if (ctx->packet_size < 20 || ctx->packet_size > (1 << 23) + 10) {
 316             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid packet size %d\n",
 317                    ctx->packet_size);
 318             goto fail;
 319         }
 320         s->packet_size = ctx->packet_size;
 321     } else
 322         s->packet_size = 2048;
 323     if (ctx->max_delay < 0)     /* Not set by the caller */
 324         ctx->max_delay = AV_TIME_BASE*7/10;
 325
 326     s->vcd_padding_bytes_written = 0;
 327     s->vcd_padding_bitrate_num   = 0;
 328
 329     s->audio_bound = 0;
 330     s->video_bound = 0;
 331
 332     mpa_id  = AUDIO_ID;
 333     ac3_id  = AC3_ID;
 334     dts_id  = DTS_ID;
 335     mpv_id  = VIDEO_ID;
 336     h264_id = H264_ID;
 337     mps_id  = SUB_ID;
 338     lpcm_id = LPCM_ID;
 339
 340     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
 341         AVCPBProperties *props;
 342
 343         st     = ctx->streams[i];
 344         stream = av_mallocz(sizeof(StreamInfo));
 345         if (!stream)
 346             goto fail;
 347         st->priv_data = stream;
 348
 349         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 90000);
 350
 351         switch (st->codecpar->codec_type) {
 352         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 353             if (!s->is_mpeg2 &&
 354                 (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3 ||
 355                  st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_DTS ||
 356                  st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S16BE ||
 357                  st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_DVD))
 358                  av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
 359                         "%s in MPEG-1 system streams is not widely supported, "
 360                         "consider using the vob or the dvd muxer "
 361                         "to force a MPEG-2 program stream.\n",
 362                         avcodec_get_name(st->codecpar->codec_id));
 363             if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3) {
 364                 stream->id = ac3_id++;
 365             } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_DTS) {
 366                 stream->id = dts_id++;
 367             } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S16BE) {
 368                 stream->id = lpcm_id++;
 369                 for (j = 0; j < 4; j++) {
 370                     if (lpcm_freq_tab[j] == st->codecpar->sample_rate)
 371                         break;
 372                 }
 373                 if (j == 4) {
 374                     int sr;
 375                     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid sampling rate for PCM stream.\n");
 376                     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Allowed sampling rates:");
 377                     for (sr = 0; sr < 4; sr++)
 378                          av_log(ctx, AV_LOG_INFO, " %d", lpcm_freq_tab[sr]);
 379                     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 380                     goto fail;
 381                 }
 382                 if (st->codecpar->channels > 8) {
 383                     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "At most 8 channels allowed for LPCM streams.\n");
 384                     goto fail;
 385                 }
 386                 stream->lpcm_header[0] = 0x0c;
 387                 stream->lpcm_header[1] = (st->codecpar->channels - 1) | (j << 4);
 388                 stream->lpcm_header[2] = 0x80;
 389                 stream->lpcm_align     = st->codecpar->channels * 2;
 390             } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_DVD) {
 391                 int freq;
 392
 393                 switch (st->codecpar->sample_rate) {
 394                 case 48000: freq = 0; break;
 395                 case 96000: freq = 1; break;
 396                 case 44100: freq = 2; break;
 397                 case 32000: freq = 3; break;
 398                 default:
 399                     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported sample rate.\n");
 400                     return AVERROR(EINVAL);
 401                 }
 402
 403                 stream->lpcm_header[0] = 0x0c;
 404                 stream->lpcm_header[1] = (freq << 4) |
 405                                          (((st->codecpar->bits_per_coded_sample - 16) / 4) << 6) |
 406                                          st->codecpar->channels - 1;
 407                 stream->lpcm_header[2] = 0x80;
 408                 stream->id = lpcm_id++;
 409                 stream->lpcm_align = st->codecpar->channels * st->codecpar->bits_per_coded_sample / 8;
 410             } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_MLP ||
 411                        st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_TRUEHD) {
 412                        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Support for muxing audio codec %s not implemented.\n",
 413                               avcodec_get_name(st->codecpar->codec_id));
 414                        return AVERROR_PATCHWELCOME;
 415             } else if (st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_MP1 &&
 416                        st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_MP2 &&
 417                        st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_MP3) {
 418                        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported audio codec. Must be one of mp1, mp2, mp3, 16-bit pcm_dvd, pcm_s16be, ac3 or dts.\n");
 419                        goto fail;
 420             } else {
 421                 stream->id = mpa_id++;
 422             }
 423
 424             /* This value HAS to be used for VCD (see VCD standard, p. IV-7).
 425              * Right now it is also used for everything else. */
 426             stream->max_buffer_size = 4 * 1024;
 427             s->audio_bound++;
 428             break;
 429         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 430             if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
 431                 stream->id = h264_id++;
 432             else
 433                 stream->id = mpv_id++;
 434
 435             props = (AVCPBProperties*)av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_CPB_PROPERTIES, NULL);
 436             if (props && props->buffer_size)
 437                 stream->max_buffer_size = 6 * 1024 + props->buffer_size / 8;
 438             else {
 439                 av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
 440                        "VBV buffer size not set, using default size of 230KB\n"
 441                        "If you want the mpeg file to be compliant to some specification\n"
 442                        "Like DVD, VCD or others, make sure you set the correct buffer size\n");
 443                 // FIXME: this is probably too small as default
 444                 stream->max_buffer_size = 230 * 1024;
 445             }
 446             if (stream->max_buffer_size > 1024 * 8191) {
 447                 av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "buffer size %d, too large\n", stream->max_buffer_size);
 448                 stream->max_buffer_size = 1024 * 8191;
 449             }
 450             s->video_bound++;
 451             break;
 452         case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 453             stream->id              = mps_id++;
 454             stream->max_buffer_size = 16 * 1024;
 455             break;
 456         default:
 457             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid media type %s for output stream #%d\n",
 458                    av_get_media_type_string(st->codecpar->codec_type), i);
 459             return AVERROR(EINVAL);
 460         }
 461         stream->fifo = av_fifo_alloc(16);
 462         if (!stream->fifo)
 463             goto fail;
 464     }
 465     bitrate       = 0;
 466     audio_bitrate = 0;
 467     video_bitrate = 0;
 468     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
 469         AVCPBProperties *props;
 470         int codec_rate;
 471         st     = ctx->streams[i];
 472         stream = (StreamInfo *)st->priv_data;
 473
 474         props = (AVCPBProperties*)av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_CPB_PROPERTIES, NULL);
 475         if (props)
 476             codec_rate = props->max_bitrate;
 477         else
 478             codec_rate = st->codecpar->bit_rate;
 479
 480         if (!codec_rate)
 481             codec_rate = (1 << 21) * 8 * 50 / ctx->nb_streams;
 482
 483         bitrate += codec_rate;
 484
 485         if ((stream->id & 0xe0) == AUDIO_ID)
 486             audio_bitrate += codec_rate;
 487         else if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 488             video_bitrate += codec_rate;
 489     }
 490
 491     if (s->user_mux_rate) {
 492         s->mux_rate = (s->user_mux_rate + (8 * 50) - 1) / (8 * 50);
 493     } else {
 494         /* we increase slightly the bitrate to take into account the
 495          * headers. XXX: compute it exactly */
 496         bitrate    += bitrate / 20;
 497         bitrate    += 10000;
 498         s->mux_rate = (bitrate + (8 * 50) - 1) / (8 * 50);
 499         if (s->mux_rate >= (1<<22)) {
 500             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "mux rate %d is too large\n", s->mux_rate);
 501             s->mux_rate = (1<<22) - 1;
 502         }
 503     }
 504
 505     if (s->is_vcd) {
 506         int64_t overhead_rate;
 507
 508         /* The VCD standard mandates that the mux_rate field is 3528
 509          * (see standard p. IV-6).
 510          * The value is actually "wrong", i.e. if you calculate
 511          * it using the normal formula and the 75 sectors per second transfer
 512          * rate you get a different value because the real pack size is 2324,
 513          * not 2352. But the standard explicitly specifies that the mux_rate
 514          * field in the header must have this value. */
 515         // s->mux_rate = 2352 * 75 / 50;    /* = 3528 */
 516
 517         /* The VCD standard states that the muxed stream must be
 518          * exactly 75 packs / second (the data rate of a single speed cdrom).
 519          * Since the video bitrate (probably 1150000 bits/sec) will be below
 520          * the theoretical maximum we have to add some padding packets
 521          * to make up for the lower data rate.
 522          * (cf. VCD standard p. IV-6 ) */
 523
 524         /* Add the header overhead to the data rate.
 525          * 2279 data bytes per audio pack, 2294 data bytes per video pack */
 526         overhead_rate  = audio_bitrate * 2294LL * (2324 - 2279);
 527         overhead_rate += video_bitrate * 2279LL * (2324 - 2294);
 528
 529         /* Add padding so that the full bitrate is 2324*75 bytes/sec */
 530         s->vcd_padding_bitrate_num = (2324LL * 75 * 8 - bitrate) * 2279 * 2294 - overhead_rate;
 531 #define VCD_PADDING_BITRATE_DEN (2279 * 2294)
 532     }
 533
 534     if (s->is_vcd || s->is_mpeg2)
 535         /* every packet */
 536         s->pack_header_freq = 1;
 537     else
 538         /* every 2 seconds */
 539         s->pack_header_freq = 2 * bitrate / s->packet_size / 8;
 540
 541     /* the above seems to make pack_header_freq zero sometimes */
 542     if (s->pack_header_freq == 0)
 543         s->pack_header_freq = 1;
 544
 545     if (s->is_mpeg2)
 546         /* every 200 packets. Need to look at the spec.  */
 547         s->system_header_freq = s->pack_header_freq * 40;
 548     else if (s->is_vcd)
 549         /* the standard mandates that there are only two system headers
 550          * in the whole file: one in the first packet of each stream.
 551          * (see standard p. IV-7 and IV-8) */
 552         s->system_header_freq = 0x7fffffff;
 553     else
 554         s->system_header_freq = s->pack_header_freq * 5;
 555
 556     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
 557         stream                = ctx->streams[i]->priv_data;
 558         stream->packet_number = 0;
 559     }
 560     s->system_header_size = get_system_header_size(ctx);
 561     s->last_scr           = AV_NOPTS_VALUE;
 562     return 0;
 563
 564 fail:
 565     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++)
 566         av_freep(&ctx->streams[i]->priv_data);
 567     return AVERROR(ENOMEM);
 568 }
 569
 570 static inline void put_timestamp(AVIOContext *pb, int id, int64_t timestamp)
 571 {
 572     avio_w8(pb, (id << 4) |  (((timestamp >> 30) & 0x07)   << 1) | 1);
 573     avio_wb16(pb, (uint16_t)((((timestamp >> 15) & 0x7fff) << 1) | 1));
 574     avio_wb16(pb, (uint16_t)((((timestamp)       & 0x7fff) << 1) | 1));
 575 }
 576
 577 /* return the number of padding bytes that should be inserted into
 578  * the multiplexed stream. */
 579 static int get_vcd_padding_size(AVFormatContext *ctx, int64_t pts)
 580 {
 581     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
 582     int pad_bytes = 0;
 583
 584     if (s->vcd_padding_bitrate_num > 0 && pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 585         int64_t full_pad_bytes;
 586
 587         // FIXME: this is wrong
 588         full_pad_bytes =
 589             av_rescale(s->vcd_padding_bitrate_num, pts, 90000LL * 8 * VCD_PADDING_BITRATE_DEN);
 590         pad_bytes = (int)(full_pad_bytes - s->vcd_padding_bytes_written);
 591
 592         if (pad_bytes < 0)
 593             /* might happen if we have already padded to a later timestamp. This
 594              * can occur if another stream has already advanced further. */
 595             pad_bytes = 0;
 596     }
 597
 598     return pad_bytes;
 599 }
 600
 601 /* Write an MPEG padding packet header. */
 602 static void put_padding_packet(AVFormatContext *ctx, AVIOContext *pb,
 603                                int packet_bytes)
 604 {
 605     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
 606     int i;
 607
 608     avio_wb32(pb, PADDING_STREAM);
 609     avio_wb16(pb, packet_bytes - 6);
 610     if (!s->is_mpeg2) {
 611         avio_w8(pb, 0x0f);
 612         packet_bytes -= 7;
 613     } else
 614         packet_bytes -= 6;
 615
 616     for (i = 0; i < packet_bytes; i++)
 617         avio_w8(pb, 0xff);
 618 }
 619
 620 static int get_nb_frames(AVFormatContext *ctx, StreamInfo *stream, int len)
 621 {
 622     int nb_frames        = 0;
 623     PacketDesc *pkt_desc = stream->premux_packet;
 624
 625     while (len > 0) {
 626         if (pkt_desc->size == pkt_desc->unwritten_size)
 627             nb_frames++;
 628         len     -= pkt_desc->unwritten_size;
 629         pkt_desc = pkt_desc->next;
 630     }
 631
 632     return nb_frames;
 633 }
 634
 635 /* flush the packet on stream stream_index */
 636 static int flush_packet(AVFormatContext *ctx, int stream_index,
 637                         int64_t pts, int64_t dts, int64_t scr, int trailer_size)
 638 {
 639     MpegMuxContext *s  = ctx->priv_data;
 640     StreamInfo *stream = ctx->streams[stream_index]->priv_data;
 641     uint8_t *buf_ptr;
 642     int size, payload_size, startcode, id, stuffing_size, i, header_len;
 643     int packet_size;
 644     uint8_t buffer[128];
 645     int zero_trail_bytes = 0;
 646     int pad_packet_bytes = 0;
 647     int pes_flags;
 648     /* "general" pack without data specific to one stream? */
 649     int general_pack = 0;
 650     int nb_frames;
 651
 652     id = stream->id;
 653
 654     av_log(ctx, AV_LOG_TRACE, "packet ID=%2x PTS=%0.3f\n", id, pts / 90000.0);
 655
 656     buf_ptr = buffer;
 657
 658     if ((s->packet_number % s->pack_header_freq) == 0 || s->last_scr != scr) {
 659         /* output pack and systems header if needed */
 660         size        = put_pack_header(ctx, buf_ptr, scr);
 661         buf_ptr    += size;
 662         s->last_scr = scr;
 663
 664         if (s->is_vcd) {
 665             /* there is exactly one system header for each stream in a VCD MPEG,
 666              * One in the very first video packet and one in the very first
 667              * audio packet (see VCD standard p. IV-7 and IV-8). */
 668
 669             if (stream->packet_number == 0) {
 670                 size     = put_system_header(ctx, buf_ptr, id);
 671                 buf_ptr += size;
 672             }
 673         } else if (s->is_dvd) {
 674             if (stream->align_iframe || s->packet_number == 0) {
 675                 int PES_bytes_to_fill = s->packet_size - size - 10;
 676
 677                 if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 678                     if (dts != pts)
 679                         PES_bytes_to_fill -= 5 + 5;
 680                     else
 681                         PES_bytes_to_fill -= 5;
 682                 }
 683
 684                 if (stream->bytes_to_iframe == 0 || s->packet_number == 0) {
 685                     size     = put_system_header(ctx, buf_ptr, 0);
 686                     buf_ptr += size;
 687                     size     = buf_ptr - buffer;
 688                     avio_write(ctx->pb, buffer, size);
 689
 690                     avio_wb32(ctx->pb, PRIVATE_STREAM_2);
 691                     avio_wb16(ctx->pb, 0x03d4);     // length
 692                     avio_w8(ctx->pb, 0x00);         // substream ID, 00=PCI
 693                     for (i = 0; i < 979; i++)
 694                         avio_w8(ctx->pb, 0x00);
 695
 696                     avio_wb32(ctx->pb, PRIVATE_STREAM_2);
 697                     avio_wb16(ctx->pb, 0x03fa);     // length
 698                     avio_w8(ctx->pb, 0x01);         // substream ID, 01=DSI
 699                     for (i = 0; i < 1017; i++)
 700                         avio_w8(ctx->pb, 0x00);
 701
 702                     memset(buffer, 0, 128);
 703                     buf_ptr = buffer;
 704                     s->packet_number++;
 705                     stream->align_iframe = 0;
 706                     // FIXME: rounding and first few bytes of each packet
 707                     scr        += s->packet_size * 90000LL /
 708                                   (s->mux_rate * 50LL);
 709                     size        = put_pack_header(ctx, buf_ptr, scr);
 710                     s->last_scr = scr;
 711                     buf_ptr    += size;
 712                     /* GOP Start */
 713                 } else if (stream->bytes_to_iframe < PES_bytes_to_fill) {
 714                     pad_packet_bytes = PES_bytes_to_fill -
 715                                        stream->bytes_to_iframe;
 716                 }
 717             }
 718         } else {
 719             if ((s->packet_number % s->system_header_freq) == 0) {
 720                 size     = put_system_header(ctx, buf_ptr, 0);
 721                 buf_ptr += size;
 722             }
 723         }
 724     }
 725     size = buf_ptr - buffer;
 726     avio_write(ctx->pb, buffer, size);
 727
 728     packet_size = s->packet_size - size;
 729
 730     if (s->is_vcd && (id & 0xe0) == AUDIO_ID)
 731         /* The VCD standard demands that 20 zero bytes follow
 732          * each audio pack (see standard p. IV-8). */
 733         zero_trail_bytes += 20;
 734
 735     if ((s->is_vcd && stream->packet_number == 0) ||
 736         (s->is_svcd && s->packet_number == 0)) {
 737         /* for VCD the first pack of each stream contains only the pack header,
 738          * the system header and lots of padding (see VCD standard p. IV-6).
 739          * In the case of an audio pack, 20 zero bytes are also added at
 740          * the end. */
 741         /* For SVCD we fill the very first pack to increase compatibility with
 742          * some DVD players. Not mandated by the standard. */
 743         if (s->is_svcd)
 744             /* the system header refers to both streams and no stream data */
 745             general_pack = 1;
 746         pad_packet_bytes = packet_size - zero_trail_bytes;
 747     }
 748
 749     packet_size -= pad_packet_bytes + zero_trail_bytes;
 750
 751     if (packet_size > 0) {
 752         /* packet header size */
 753         packet_size -= 6;
 754
 755         /* packet header */
 756         if (s->is_mpeg2) {
 757             header_len = 3;
 758             if (stream->packet_number == 0)
 759                 header_len += 3; /* PES extension */
 760             header_len += 1; /* obligatory stuffing byte */
 761         } else {
 762             header_len = 0;
 763         }
 764         if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 765             if (dts != pts)
 766                 header_len += 5 + 5;
 767             else
 768                 header_len += 5;
 769         } else {
 770             if (!s->is_mpeg2)
 771                 header_len++;
 772         }
 773
 774         payload_size = packet_size - header_len;
 775         if (id < 0xc0) {
 776             startcode     = PRIVATE_STREAM_1;
 777             payload_size -= 1;
 778             if (id >= 0x40) {
 779                 payload_size -= 3;
 780                 if (id >= 0xa0)
 781                     payload_size -= 3;
 782             }
 783         } else {
 784             startcode = 0x100 + id;
 785         }
 786
 787         stuffing_size = payload_size - av_fifo_size(stream->fifo);
 788
 789         // first byte does not fit -> reset pts/dts + stuffing
 790         if (payload_size <= trailer_size && pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 791             int timestamp_len = 0;
 792             if (dts != pts)
 793                 timestamp_len += 5;
 794             if (pts != AV_NOPTS_VALUE)
 795                 timestamp_len += s->is_mpeg2 ? 5 : 4;
 796             pts         =
 797             dts         = AV_NOPTS_VALUE;
 798             header_len -= timestamp_len;
 799             if (s->is_dvd && stream->align_iframe) {
 800                 pad_packet_bytes += timestamp_len;
 801                 packet_size      -= timestamp_len;
 802             } else {
 803                 payload_size += timestamp_len;
 804             }
 805             stuffing_size += timestamp_len;
 806             if (payload_size > trailer_size)
 807                 stuffing_size += payload_size - trailer_size;
 808         }
 809
 810         // can't use padding, so use stuffing
 811         if (pad_packet_bytes > 0 && pad_packet_bytes <= 7) {
 812             packet_size  += pad_packet_bytes;
 813             payload_size += pad_packet_bytes; // undo the previous adjustment
 814             if (stuffing_size < 0)
 815                 stuffing_size = pad_packet_bytes;
 816             else
 817                 stuffing_size += pad_packet_bytes;
 818             pad_packet_bytes = 0;
 819         }
 820
 821         if (stuffing_size < 0)
 822             stuffing_size = 0;
 823
 824         if (startcode == PRIVATE_STREAM_1 && id >= 0xa0) {
 825             if (payload_size < av_fifo_size(stream->fifo))
 826                 stuffing_size += payload_size % stream->lpcm_align;
 827         }
 828
 829         if (stuffing_size > 16) {   /* <=16 for MPEG-1, <=32 for MPEG-2 */
 830             pad_packet_bytes += stuffing_size;
 831             packet_size      -= stuffing_size;
 832             payload_size     -= stuffing_size;
 833             stuffing_size     = 0;
 834         }
 835
 836         nb_frames = get_nb_frames(ctx, stream, payload_size - stuffing_size);
 837
 838         avio_wb32(ctx->pb, startcode);
 839
 840         avio_wb16(ctx->pb, packet_size);
 841
 842         if (!s->is_mpeg2)
 843             for (i = 0; i < stuffing_size; i++)
 844                 avio_w8(ctx->pb, 0xff);
 845
 846         if (s->is_mpeg2) {
 847             avio_w8(ctx->pb, 0x80); /* mpeg2 id */
 848
 849             pes_flags = 0;
 850
 851             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 852                 pes_flags |= 0x80;
 853                 if (dts != pts)
 854                     pes_flags |= 0x40;
 855             }
 856
 857             /* Both the MPEG-2 and the SVCD standards demand that the
 858              * P-STD_buffer_size field be included in the first packet of
 859              * every stream. (see SVCD standard p. 26 V.2.3.1 and V.2.3.2
 860              * and MPEG-2 standard 2.7.7) */
 861             if (stream->packet_number == 0)
 862                 pes_flags |= 0x01;
 863
 864             avio_w8(ctx->pb, pes_flags); /* flags */
 865             avio_w8(ctx->pb, header_len - 3 + stuffing_size);
 866
 867             if (pes_flags & 0x80)  /* write pts */
 868                 put_timestamp(ctx->pb, (pes_flags & 0x40) ? 0x03 : 0x02, pts);
 869             if (pes_flags & 0x40)  /* write dts */
 870                 put_timestamp(ctx->pb, 0x01, dts);
 871
 872             if (pes_flags & 0x01) {  /* write pes extension */
 873                 avio_w8(ctx->pb, 0x10); /* flags */
 874
 875                 /* P-STD buffer info */
 876                 if ((id & 0xe0) == AUDIO_ID)
 877                     avio_wb16(ctx->pb, 0x4000 | stream->max_buffer_size / 128);
 878                 else
 879                     avio_wb16(ctx->pb, 0x6000 | stream->max_buffer_size / 1024);
 880             }
 881         } else {
 882             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 883                 if (dts != pts) {
 884                     put_timestamp(ctx->pb, 0x03, pts);
 885                     put_timestamp(ctx->pb, 0x01, dts);
 886                 } else {
 887                     put_timestamp(ctx->pb, 0x02, pts);
 888                 }
 889             } else {
 890                 avio_w8(ctx->pb, 0x0f);
 891             }
 892         }
 893
 894         if (s->is_mpeg2) {
 895             /* special stuffing byte that is always written
 896              * to prevent accidental generation of start codes. */
 897             avio_w8(ctx->pb, 0xff);
 898
 899             for (i = 0; i < stuffing_size; i++)
 900                 avio_w8(ctx->pb, 0xff);
 901         }
 902
 903         if (startcode == PRIVATE_STREAM_1) {
 904             avio_w8(ctx->pb, id);
 905             if (id >= 0xa0) {
 906                 /* LPCM (XXX: check nb_frames) */
 907                 avio_w8(ctx->pb, 7);
 908                 avio_wb16(ctx->pb, 4); /* skip 3 header bytes */
 909                 avio_w8(ctx->pb, stream->lpcm_header[0]);
 910                 avio_w8(ctx->pb, stream->lpcm_header[1]);
 911                 avio_w8(ctx->pb, stream->lpcm_header[2]);
 912             } else if (id >= 0x40) {
 913                 /* AC-3 */
 914                 avio_w8(ctx->pb, nb_frames);
 915                 avio_wb16(ctx->pb, trailer_size + 1);
 916             }
 917         }
 918
 919         /* output data */
 920         av_assert0(payload_size - stuffing_size <= av_fifo_size(stream->fifo));
 921         av_fifo_generic_read(stream->fifo, ctx->pb,
 922                              payload_size - stuffing_size,
 923                              (void (*)(void*, void*, int))avio_write);
 924         stream->bytes_to_iframe -= payload_size - stuffing_size;
 925     } else {
 926         payload_size  =
 927         stuffing_size = 0;
 928     }
 929
 930     if (pad_packet_bytes > 0)
 931         put_padding_packet(ctx, ctx->pb, pad_packet_bytes);
 932
 933     for (i = 0; i < zero_trail_bytes; i++)
 934         avio_w8(ctx->pb, 0x00);
 935
 936     avio_flush(ctx->pb);
 937
 938     s->packet_number++;
 939
 940     /* only increase the stream packet number if this pack actually contains
 941      * something that is specific to this stream! I.e. a dedicated header
 942      * or some data. */
 943     if (!general_pack)
 944         stream->packet_number++;
 945
 946     return payload_size - stuffing_size;
 947 }
 948
 949 static void put_vcd_padding_sector(AVFormatContext *ctx)
 950 {
 951     /* There are two ways to do this padding: writing a sector/pack
 952      * of 0 values, or writing an MPEG padding pack. Both seem to
 953      * work with most decoders, BUT the VCD standard only allows a 0-sector
 954      * (see standard p. IV-4, IV-5).
 955      * So a 0-sector it is... */
 956
 957     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
 958     int i;
 959
 960     for (i = 0; i < s->packet_size; i++)
 961         avio_w8(ctx->pb, 0);
 962
 963     s->vcd_padding_bytes_written += s->packet_size;
 964
 965     avio_flush(ctx->pb);
 966
 967     /* increasing the packet number is correct. The SCR of the following packs
 968      * is calculated from the packet_number and it has to include the padding
 969      * sector (it represents the sector index, not the MPEG pack index)
 970      * (see VCD standard p. IV-6) */
 971     s->packet_number++;
 972 }
 973
 974 static int remove_decoded_packets(AVFormatContext *ctx, int64_t scr)
 975 {
 976     int i;
 977
 978     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
 979         AVStream *st = ctx->streams[i];
 980         StreamInfo *stream = st->priv_data;
 981         PacketDesc *pkt_desc;
 982
 983         while ((pkt_desc = stream->predecode_packet) &&
 984                scr > pkt_desc->dts) { // FIXME: > vs >=
 985             if (stream->buffer_index < pkt_desc->size ||
 986                 stream->predecode_packet == stream->premux_packet) {
 987                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 988                        "buffer underflow st=%d bufi=%d size=%d\n",
 989                        i, stream->buffer_index, pkt_desc->size);
 990                 break;
 991             }
 992             stream->buffer_index    -= pkt_desc->size;
 993             stream->predecode_packet = pkt_desc->next;
 994             av_freep(&pkt_desc);
 995         }
 996     }
 997
 998     return 0;
 999 }
1000
1001 static int output_packet(AVFormatContext *ctx, int flush)
1002 {
1003     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
1004     AVStream *st;
1005     StreamInfo *stream;
1006     int i, avail_space = 0, es_size, trailer_size;
1007     int best_i = -1;
1008     int best_score = INT_MIN;
1009     int ignore_constraints = 0;
1010     int ignore_delay = 0;
1011     int64_t scr = s->last_scr;
1012     PacketDesc *timestamp_packet;
1013     const int64_t max_delay = av_rescale(ctx->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
1014
1015 retry:
1016     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
1017         AVStream *st = ctx->streams[i];
1018         StreamInfo *stream = st->priv_data;
1019         const int avail_data = av_fifo_size(stream->fifo);
1020         const int space = stream->max_buffer_size - stream->buffer_index;
1021         int rel_space = 1024LL * space / stream->max_buffer_size;
1022         PacketDesc *next_pkt = stream->premux_packet;
1023
1024         /* for subtitle, a single PES packet must be generated,
1025          * so we flush after every single subtitle packet */
1026         if (s->packet_size > avail_data && !flush
1027             && st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
1028             return 0;
1029         if (avail_data == 0)
1030             continue;
1031         av_assert0(avail_data > 0);
1032
1033         if (space < s->packet_size && !ignore_constraints)
1034             continue;
1035
1036         if (next_pkt && next_pkt->dts - scr > max_delay && !ignore_delay)
1037             continue;
1038         if (   stream->predecode_packet
1039             && stream->predecode_packet->size > stream->buffer_index)
1040             rel_space += 1<<28;
1041         if (rel_space > best_score) {
1042             best_score  = rel_space;
1043             best_i      = i;
1044             avail_space = space;
1045         }
1046     }
1047
1048     if (best_i < 0) {
1049         int64_t best_dts = INT64_MAX;
1050         int has_premux = 0;
1051
1052         for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
1053             AVStream *st = ctx->streams[i];
1054             StreamInfo *stream = st->priv_data;
1055             PacketDesc *pkt_desc = stream->predecode_packet;
1056             if (pkt_desc && pkt_desc->dts < best_dts)
1057                 best_dts = pkt_desc->dts;
1058             has_premux |= !!stream->premux_packet;
1059         }
1060
1061         if (best_dts < INT64_MAX) {
1062             av_log(ctx, AV_LOG_TRACE, "bumping scr, scr:%f, dts:%f\n",
1063                     scr / 90000.0, best_dts / 90000.0);
1064
1065             if (scr >= best_dts + 1 && !ignore_constraints) {
1066                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
1067                     "packet too large, ignoring buffer limits to mux it\n");
1068                 ignore_constraints = 1;
1069             }
1070             scr = FFMAX(best_dts + 1, scr);
1071             if (remove_decoded_packets(ctx, scr) < 0)
1072                 return -1;
1073         } else if (has_premux && flush) {
1074             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
1075                   "delay too large, ignoring ...\n");
1076             ignore_delay = 1;
1077             ignore_constraints = 1;
1078         } else
1079             return 0;
1080
1081         goto retry;
1082     }
1083
1084     av_assert0(best_i >= 0);
1085
1086     st     = ctx->streams[best_i];
1087     stream = st->priv_data;
1088
1089     av_assert0(av_fifo_size(stream->fifo) > 0);
1090
1091     av_assert0(avail_space >= s->packet_size || ignore_constraints);
1092
1093     timestamp_packet = stream->premux_packet;
1094     if (timestamp_packet->unwritten_size == timestamp_packet->size) {
1095         trailer_size = 0;
1096     } else {
1097         trailer_size     = timestamp_packet->unwritten_size;
1098         timestamp_packet = timestamp_packet->next;
1099     }
1100
1101     if (timestamp_packet) {
1102         av_log(ctx, AV_LOG_TRACE, "dts:%f pts:%f scr:%f stream:%d\n",
1103                 timestamp_packet->dts / 90000.0,
1104                 timestamp_packet->pts / 90000.0,
1105                 scr / 90000.0, best_i);
1106         es_size = flush_packet(ctx, best_i, timestamp_packet->pts,
1107                                timestamp_packet->dts, scr, trailer_size);
1108     } else {
1109         av_assert0(av_fifo_size(stream->fifo) == trailer_size);
1110         es_size = flush_packet(ctx, best_i, AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, scr,
1111                                trailer_size);
1112     }
1113
1114     if (s->is_vcd) {
1115         /* Write one or more padding sectors, if necessary, to reach
1116          * the constant overall bitrate. */
1117         int vcd_pad_bytes;
1118
1119         // FIXME: pts cannot be correct here
1120         while ((vcd_pad_bytes = get_vcd_padding_size(ctx, stream->premux_packet->pts)) >= s->packet_size) {
1121             put_vcd_padding_sector(ctx);
1122             // FIXME: rounding and first few bytes of each packet
1123             s->last_scr += s->packet_size * 90000LL / (s->mux_rate * 50LL);
1124         }
1125     }
1126
1127     stream->buffer_index += es_size;
1128     // FIXME: rounding and first few bytes of each packet
1129     s->last_scr          += s->packet_size * 90000LL / (s->mux_rate * 50LL);
1130
1131     while (stream->premux_packet &&
1132            stream->premux_packet->unwritten_size <= es_size) {
1133         es_size              -= stream->premux_packet->unwritten_size;
1134         stream->premux_packet = stream->premux_packet->next;
1135     }
1136     if (es_size) {
1137         av_assert0(stream->premux_packet);
1138         stream->premux_packet->unwritten_size -= es_size;
1139     }
1140
1141     if (remove_decoded_packets(ctx, s->last_scr) < 0)
1142         return -1;
1143
1144     return 1;
1145 }
1146
1147 static int mpeg_mux_write_packet(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
1148 {
1149     int stream_index = pkt->stream_index;
1150     int size         = pkt->size;
1151     uint8_t *buf     = pkt->data;
1152     MpegMuxContext *s = ctx->priv_data;
1153     AVStream *st      = ctx->streams[stream_index];
1154     StreamInfo *stream = st->priv_data;
1155     int64_t pts, dts;
1156     PacketDesc *pkt_desc;
1157     int preload;
1158     const int is_iframe = st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
1159                           (pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1160
1161     preload = av_rescale(s->preload, 90000, AV_TIME_BASE);
1162
1163     pts = pkt->pts;
1164     dts = pkt->dts;
1165
1166     if (s->last_scr == AV_NOPTS_VALUE) {
1167         if (dts == AV_NOPTS_VALUE || (dts < preload && ctx->avoid_negative_ts) || s->is_dvd) {
1168             if (dts != AV_NOPTS_VALUE)
1169                 s->preload += av_rescale(-dts, AV_TIME_BASE, 90000);
1170             s->last_scr = 0;
1171         } else {
1172             s->last_scr = dts - preload;
1173             s->preload = 0;
1174         }
1175         preload = av_rescale(s->preload, 90000, AV_TIME_BASE);
1176         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "First SCR: %"PRId64" First DTS: %"PRId64"\n", s->last_scr, dts + preload);
1177     }
1178
1179     if (dts != AV_NOPTS_VALUE) dts += preload;
1180     if (pts != AV_NOPTS_VALUE) pts += preload;
1181
1182     av_log(ctx, AV_LOG_TRACE, "dts:%f pts:%f flags:%d stream:%d nopts:%d\n",
1183             dts / 90000.0, pts / 90000.0, pkt->flags,
1184             pkt->stream_index, pts != AV_NOPTS_VALUE);
1185     if (!stream->premux_packet)
1186         stream->next_packet = &stream->premux_packet;
1187     *stream->next_packet     =
1188     pkt_desc                 = av_mallocz(sizeof(PacketDesc));
1189     if (!pkt_desc)
1190         return AVERROR(ENOMEM);
1191     pkt_desc->pts            = pts;
1192     pkt_desc->dts            = dts;
1193
1194     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_DVD) {
1195         if (size < 3) {
1196             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid packet size %d\n", size);
1197             return AVERROR(EINVAL);
1198         }
1199
1200         /* Skip first 3 bytes of packet data, which comprise PCM header
1201            and will be written fresh by this muxer. */
1202         buf += 3;
1203         size -= 3;
1204     }
1205
1206     pkt_desc->unwritten_size =
1207     pkt_desc->size           = size;
1208     if (!stream->predecode_packet)
1209         stream->predecode_packet = pkt_desc;
1210     stream->next_packet = &pkt_desc->next;
1211
1212     if (av_fifo_realloc2(stream->fifo, av_fifo_size(stream->fifo) + size) < 0)
1213         return -1;
1214
1215     if (s->is_dvd) {
1216         // min VOBU length 0.4 seconds (mpucoder)
1217         if (is_iframe &&
1218             (s->packet_number == 0 ||
1219              (pts - stream->vobu_start_pts >= 36000))) {
1220             stream->bytes_to_iframe = av_fifo_size(stream->fifo);
1221             stream->align_iframe    = 1;
1222             stream->vobu_start_pts  = pts;
1223         }
1224     }
1225
1226     av_fifo_generic_write(stream->fifo, buf, size, NULL);
1227
1228     for (;;) {
1229         int ret = output_packet(ctx, 0);
1230         if (ret <= 0)
1231             return ret;
1232     }
1233 }
1234
1235 static int mpeg_mux_end(AVFormatContext *ctx)
1236 {
1237     StreamInfo *stream;
1238     int i;
1239
1240     for (;;) {
1241         int ret = output_packet(ctx, 1);
1242         if (ret < 0)
1243             return ret;
1244         else if (ret == 0)
1245             break;
1246     }
1247
1248     /* End header according to MPEG-1 systems standard. We do not write
1249      * it as it is usually not needed by decoders and because it
1250      * complicates MPEG stream concatenation. */
1251     // avio_wb32(ctx->pb, ISO_11172_END_CODE);
1252     // avio_flush(ctx->pb);
1253
1254     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
1255         stream = ctx->streams[i]->priv_data;
1256
1257         av_assert0(av_fifo_size(stream->fifo) == 0);
1258         av_fifo_freep(&stream->fifo);
1259     }
1260     return 0;
1261 }
1262
1263 #define OFFSET(x) offsetof(MpegMuxContext, x)
1264 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1265 static const AVOption options[] = {
1266     { "muxrate", NULL,                                          OFFSET(user_mux_rate), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, ((1<<22) - 1) * (8 * 50), E },
1267     { "preload", "Initial demux-decode delay in microseconds.", OFFSET(preload),  AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 500000 }, 0, INT_MAX, E },
1268     { NULL },
1269 };
1270
1271 #define MPEGENC_CLASS(flavor)                   \
1272 static const AVClass flavor ## _class = {       \
1273     .class_name = #flavor " muxer",             \
1274     .item_name  = av_default_item_name,         \
1275     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,        \
1276     .option     = options,                      \
1277 };
1278
1279 #if CONFIG_MPEG1SYSTEM_MUXER
1280 MPEGENC_CLASS(mpeg)
1281 AVOutputFormat ff_mpeg1system_muxer = {
1282     .name              = "mpeg",
1283     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-1 Systems / MPEG program stream"),
1284     .mime_type         = "video/mpeg",
1285     .extensions        = "mpg,mpeg",
1286     .priv_data_size    = sizeof(MpegMuxContext),
1287     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_MP2,
1288     .video_codec       = AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
1289     .write_header      = mpeg_mux_init,
1290     .write_packet      = mpeg_mux_write_packet,
1291     .write_trailer     = mpeg_mux_end,
1292     .priv_class        = &mpeg_class,
1293 };
1294 #endif
1295
1296 #if CONFIG_MPEG1VCD_MUXER
1297 MPEGENC_CLASS(vcd)
1298 AVOutputFormat ff_mpeg1vcd_muxer = {
1299     .name              = "vcd",
1300     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-1 Systems / MPEG program stream (VCD)"),
1301     .mime_type         = "video/mpeg",
1302     .priv_data_size    = sizeof(MpegMuxContext),
1303     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_MP2,
1304     .video_codec       = AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
1305     .write_header      = mpeg_mux_init,
1306     .write_packet      = mpeg_mux_write_packet,
1307     .write_trailer     = mpeg_mux_end,
1308     .priv_class        = &vcd_class,
1309 };
1310 #endif
1311
1312 #if CONFIG_MPEG2VOB_MUXER
1313 MPEGENC_CLASS(vob)
1314 AVOutputFormat ff_mpeg2vob_muxer = {
1315     .name              = "vob",
1316     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 PS (VOB)"),
1317     .mime_type         = "video/mpeg",
1318     .extensions        = "vob",
1319     .priv_data_size    = sizeof(MpegMuxContext),
1320     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_MP2,
1321     .video_codec       = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
1322     .write_header      = mpeg_mux_init,
1323     .write_packet      = mpeg_mux_write_packet,
1324     .write_trailer     = mpeg_mux_end,
1325     .priv_class        = &vob_class,
1326 };
1327 #endif
1328
1329 /* Same as mpeg2vob_mux except that the pack size is 2324 */
1330 #if CONFIG_MPEG2SVCD_MUXER
1331 MPEGENC_CLASS(svcd)
1332 AVOutputFormat ff_mpeg2svcd_muxer = {
1333     .name              = "svcd",
1334     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 PS (SVCD)"),
1335     .mime_type         = "video/mpeg",
1336     .extensions        = "vob",
1337     .priv_data_size    = sizeof(MpegMuxContext),
1338     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_MP2,
1339     .video_codec       = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
1340     .write_header      = mpeg_mux_init,
1341     .write_packet      = mpeg_mux_write_packet,
1342     .write_trailer     = mpeg_mux_end,
1343     .priv_class        = &svcd_class,
1344 };
1345 #endif
1346
1347 /*  Same as mpeg2vob_mux except the 'is_dvd' flag is set to produce NAV pkts */
1348 #if CONFIG_MPEG2DVD_MUXER
1349 MPEGENC_CLASS(dvd)
1350 AVOutputFormat ff_mpeg2dvd_muxer = {
1351     .name              = "dvd",
1352     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 PS (DVD VOB)"),
1353     .mime_type         = "video/mpeg",
1354     .extensions        = "dvd",
1355     .priv_data_size    = sizeof(MpegMuxContext),
1356     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_MP2,
1357     .video_codec       = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
1358     .write_header      = mpeg_mux_init,
1359     .write_packet      = mpeg_mux_write_packet,
1360     .write_trailer     = mpeg_mux_end,
1361     .priv_class        = &dvd_class,
1362 };
1363 #endif