git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/mux/mpeg/pes.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * pes.c: PES packetizer used by the MPEG multiplexers
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001, 2002 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Eric Petit <titer@videolan.org>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 /*****************************************************************************
  26  * Preamble
  27  *****************************************************************************/
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <sys/types.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <string.h>
  32 #include <errno.h>
  33 #include <fcntl.h>
  34
  35 #include <vlc/vlc.h>
  36 #include <vlc/input.h>
  37 #include <vlc/sout.h>
  38
  39 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  40 #   include <unistd.h>
  41 #endif
  42
  43 #include "codecs.h"
  44 #include "pes.h"
  45 #include "bits.h"
  46
  47 static inline int PESHeader( uint8_t *p_hdr, mtime_t i_pts, mtime_t i_dts,
  48                              int i_es_size, es_format_t *p_fmt,
  49                              int i_stream_id, int i_private_id,
  50                              vlc_bool_t b_mpeg2, vlc_bool_t b_data_alignment,
  51                              int i_header_size )
  52 {
  53     bits_buffer_t bits;
  54     int     i_extra = 0;
  55
  56     /* For PES_PRIVATE_STREAM_1 there is an extra header after the
  57        pes header */
  58     /* i_private_id != -1 because TS use 0xbd without private_id */
  59     if( i_stream_id == PES_PRIVATE_STREAM_1 && i_private_id != -1 )
  60     {
  61         i_extra = 1;
  62         if( ( i_private_id & 0xf0 ) == 0x80 )
  63         {
  64             i_extra += 3;
  65         }
  66     }
  67
  68     bits_initwrite( &bits, 50, p_hdr );
  69
  70     /* add start code */
  71     bits_write( &bits, 24, 0x01 );
  72     bits_write( &bits, 8, i_stream_id );
  73     switch( i_stream_id )
  74     {
  75         case PES_PROGRAM_STREAM_MAP:
  76         case PES_PADDING:
  77         case PES_PRIVATE_STREAM_2:
  78         case PES_ECM:
  79         case PES_EMM:
  80         case PES_PROGRAM_STREAM_DIRECTORY:
  81         case PES_DSMCC_STREAM:
  82         case PES_ITU_T_H222_1_TYPE_E_STREAM:
  83             /* add pes data size  */
  84             bits_write( &bits, 16, i_es_size );
  85             bits_align( &bits );
  86             return( bits.i_data );
  87
  88         default:
  89             /* arg, a little more difficult */
  90             if( b_mpeg2 )
  91             {
  92                 int i_pts_dts;
  93
  94                 if( i_pts > 0 && i_dts > 0 &&
  95                     ( i_pts != i_dts || ( p_fmt->i_cat == VIDEO_ES &&
  96                       p_fmt->i_codec != VLC_FOURCC('m','p','g','v') ) ) )
  97                 {
  98                     i_pts_dts = 0x03;
  99                     if ( !i_header_size ) i_header_size = 0xa;
 100                 }
 101                 else if( i_pts > 0 )
 102                 {
 103                     i_pts_dts = 0x02;
 104                     if ( !i_header_size ) i_header_size = 0x5;
 105                 }
 106                 else
 107                 {
 108                     i_pts_dts = 0x00;
 109                     if ( !i_header_size ) i_header_size = 0x0;
 110                 }
 111
 112                 bits_write( &bits, 16, i_es_size + i_extra + 3
 113                              + i_header_size ); // size
 114                 bits_write( &bits, 2, 0x02 ); // mpeg2 id
 115                 bits_write( &bits, 2, 0x00 ); // pes scrambling control
 116                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // pes priority
 117                 bits_write( &bits, 1, b_data_alignment ); // data alignement indicator
 118                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // copyright
 119                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // original or copy
 120
 121                 bits_write( &bits, 2, i_pts_dts ); // pts_dts flags
 122                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // escr flags
 123                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // es rate flag
 124                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // dsm trick mode flag
 125                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // additional copy info flag
 126                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // pes crc flag
 127                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // pes extention flags
 128                 bits_write( &bits, 8, i_header_size ); // header size -> pts and dts
 129
 130                 /* write pts */
 131                 if( i_pts_dts & 0x02 )
 132                 {
 133                     bits_write( &bits, 4, i_pts_dts ); // '0010' or '0011'
 134                     bits_write( &bits, 3, i_pts >> 30 );
 135                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 136                     bits_write( &bits, 15, i_pts >> 15 );
 137                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 138                     bits_write( &bits, 15, i_pts );
 139                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 140                     i_header_size -= 0x5;
 141                 }
 142                 /* write i_dts */
 143                 if( i_pts_dts & 0x01 )
 144                 {
 145                     bits_write( &bits, 4, 0x01 ); // '0001'
 146                     bits_write( &bits, 3, i_dts >> 30 );
 147                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 148                     bits_write( &bits, 15, i_dts >> 15 );
 149                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 150                     bits_write( &bits, 15, i_dts );
 151                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 152                     i_header_size -= 0x5;
 153                 }
 154                 while ( i_header_size )
 155                 {
 156                     bits_write( &bits, 8, 0xff );
 157                     i_header_size--;
 158                 }
 159             }
 160             else /* MPEG1 */
 161             {
 162                 int i_pts_dts;
 163
 164                 if( i_pts > 0 && i_dts > 0 &&
 165                     ( i_pts != i_dts || p_fmt->i_cat == VIDEO_ES ) )
 166                 {
 167                     bits_write( &bits, 16, i_es_size + i_extra + 10 /* + stuffing */ );
 168                     i_pts_dts = 0x03;
 169                 }
 170                 else if( i_pts > 0 )
 171                 {
 172                     bits_write( &bits, 16, i_es_size + i_extra + 5 /* + stuffing */ );
 173                     i_pts_dts = 0x02;
 174                 }
 175                 else
 176                 {
 177                     bits_write( &bits, 16, i_es_size + i_extra + 1 /* + stuffing */);
 178                     i_pts_dts = 0x00;
 179                 }
 180
 181                 /* FIXME: Now should be stuffing */
 182
 183                 /* No STD_buffer_scale and STD_buffer_size */
 184
 185                 /* write pts */
 186                 if( i_pts_dts & 0x02 )
 187                 {
 188                     bits_write( &bits, 4, i_pts_dts ); // '0010' or '0011'
 189                     bits_write( &bits, 3, i_pts >> 30 );
 190                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 191                     bits_write( &bits, 15, i_pts >> 15 );
 192                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 193                     bits_write( &bits, 15, i_pts );
 194                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 195                 }
 196                 /* write i_dts */
 197                 if( i_pts_dts & 0x01 )
 198                 {
 199                     bits_write( &bits, 4, 0x01 ); // '0001'
 200                     bits_write( &bits, 3, i_dts >> 30 );
 201                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 202                     bits_write( &bits, 15, i_dts >> 15 );
 203                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 204                     bits_write( &bits, 15, i_dts );
 205                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 206                 }
 207                 if( !i_pts_dts )
 208                 {
 209                     bits_write( &bits, 8, 0x0F );
 210                 }
 211
 212             }
 213
 214             /* now should be stuffing */
 215             /* and then pes data */
 216
 217             bits_align( &bits );
 218             if( i_stream_id == PES_PRIVATE_STREAM_1 && i_private_id != -1 )
 219             {
 220                 bits_write( &bits, 8, i_private_id );
 221                 if( ( i_private_id&0xf0 ) == 0x80 )
 222                 {
 223                     bits_write( &bits, 24, 0 ); // ac3
 224                 }
 225             }
 226             bits_align( &bits );
 227             return( bits.i_data );
 228     }
 229 }
 230
 231 int E_( EStoPES )( sout_instance_t *p_sout, block_t **pp_pes, block_t *p_es,
 232                    es_format_t *p_fmt, int i_stream_id,
 233                    int b_mpeg2, int b_data_alignment, int i_header_size,
 234                    int i_max_pes_size )
 235 {
 236     block_t *p_pes;
 237     mtime_t i_pts, i_dts, i_length;
 238
 239     uint8_t *p_data;
 240     int     i_size;
 241
 242     int     i_private_id = -1;
 243
 244     uint8_t header[50];     // PES header + extra < 50 (more like 17)
 245     int     i_pes_payload;
 246     int     i_pes_header;
 247
 248     int     i_pes_count = 1;
 249
 250     /* HACK for private stream 1 in ps */
 251     if( ( i_stream_id >> 8 ) == PES_PRIVATE_STREAM_1 )
 252     {
 253         i_private_id = i_stream_id & 0xff;
 254         i_stream_id  = PES_PRIVATE_STREAM_1;
 255     }
 256
 257     if( p_fmt->i_codec == VLC_FOURCC( 'm', 'p','4', 'v' ) &&
 258         p_es->i_flags & BLOCK_FLAG_TYPE_I )
 259     {
 260         /* For MPEG4 video, add VOL before I-frames */
 261         p_es = block_Realloc( p_es, p_fmt->i_extra, p_es->i_buffer );
 262
 263         memcpy( p_es->p_buffer, p_fmt->p_extra, p_fmt->i_extra );
 264     }
 265
 266     i_pts = p_es->i_pts <= 0 ? 0 : p_es->i_pts * 9 / 100; // 90000 units clock
 267     i_dts = p_es->i_dts <= 0 ? 0 : p_es->i_dts * 9 / 100; // 90000 units clock
 268
 269     i_size = p_es->i_buffer;
 270     p_data = p_es->p_buffer;
 271
 272     *pp_pes = p_pes = NULL;
 273
 274 #ifdef DEBUG
 275     memset( header, 0, 50 );
 276 #endif
 277
 278     do
 279     {
 280         i_pes_payload = __MIN( i_size, (i_max_pes_size ?
 281                                i_max_pes_size : PES_PAYLOAD_SIZE_MAX) );
 282         i_pes_header  = PESHeader( header, i_pts, i_dts, i_pes_payload,
 283                                    p_fmt, i_stream_id, i_private_id, b_mpeg2,
 284                                    b_data_alignment, i_header_size );
 285         i_dts = 0; // only first PES has a dts/pts
 286         i_pts = 0;
 287
 288         if( p_es )
 289         {
 290             p_es = block_Realloc( p_es, i_pes_header, p_es->i_buffer );
 291             /* reuse p_es for first frame */
 292             *pp_pes = p_pes = p_es;
 293             /* don't touch i_dts, i_pts, i_length as are already set :) */
 294             p_es = NULL;
 295         }
 296         else
 297         {
 298             p_pes->p_next = block_New( p_sout, i_pes_header + i_pes_payload );
 299             p_pes = p_pes->p_next;
 300
 301             p_pes->i_dts    = 0;
 302             p_pes->i_pts    = 0;
 303             p_pes->i_length = 0;
 304             if( i_pes_payload > 0 )
 305             {
 306                 p_sout->p_vlc->pf_memcpy( p_pes->p_buffer + i_pes_header,
 307                                           p_data, i_pes_payload );
 308             }
 309             i_pes_count++;
 310         }
 311
 312         /* copy header */
 313         memcpy( p_pes->p_buffer, header, i_pes_header );
 314
 315         i_size -= i_pes_payload;
 316         p_data += i_pes_payload;
 317         p_pes->i_buffer =  i_pes_header + i_pes_payload;
 318
 319     } while( i_size > 0 );
 320
 321     /* Now redate all pes */
 322     i_dts    = (*pp_pes)->i_dts;
 323     i_length = (*pp_pes)->i_length / i_pes_count;
 324     for( p_pes = *pp_pes; p_pes != NULL; p_pes = p_pes->p_next )
 325     {
 326         p_pes->i_dts = i_dts;
 327         p_pes->i_length = i_length;
 328
 329         i_dts += i_length;
 330     }
 331
 332     return 0;
 333 }