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
  29 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 # include "config.h"
  31 #endif
  32
  33 #include <sys/types.h>
  34 #include <sys/stat.h>
  35 #include <errno.h>
  36 #include <fcntl.h>
  37
  38 #include <vlc_common.h>
  39 #include <vlc_sout.h>
  40 #include <vlc_block.h>
  41
  42 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  43 #   include <unistd.h>
  44 #endif
  45
  46 #include <vlc_codecs.h>
  47 #include "pes.h"
  48 #include "bits.h"
  49
  50 static inline int PESHeader( uint8_t *p_hdr, mtime_t i_pts, mtime_t i_dts,
  51                              int i_es_size, es_format_t *p_fmt,
  52                              int i_stream_id, int i_private_id,
  53                              bool b_mpeg2, bool b_data_alignment,
  54                              int i_header_size )
  55 {
  56     bits_buffer_t bits;
  57     int     i_extra = 0;
  58
  59     /* For PES_PRIVATE_STREAM_1 there is an extra header after the
  60        pes header */
  61     /* i_private_id != -1 because TS use 0xbd without private_id */
  62     if( i_stream_id == PES_PRIVATE_STREAM_1 && i_private_id != -1 )
  63     {
  64         i_extra = 1;
  65         if( ( i_private_id & 0xf0 ) == 0x80 )
  66         {
  67             i_extra += 3;
  68         }
  69     }
  70
  71     bits_initwrite( &bits, 50, p_hdr );
  72
  73     /* add start code */
  74     bits_write( &bits, 24, 0x01 );
  75     bits_write( &bits, 8, i_stream_id );
  76     switch( i_stream_id )
  77     {
  78         case PES_PROGRAM_STREAM_MAP:
  79         case PES_PADDING:
  80         case PES_PRIVATE_STREAM_2:
  81         case PES_ECM:
  82         case PES_EMM:
  83         case PES_PROGRAM_STREAM_DIRECTORY:
  84         case PES_DSMCC_STREAM:
  85         case PES_ITU_T_H222_1_TYPE_E_STREAM:
  86             /* add pes data size  */
  87             bits_write( &bits, 16, i_es_size );
  88             bits_align( &bits );
  89             return( bits.i_data );
  90
  91         default:
  92             /* arg, a little more difficult */
  93             if( b_mpeg2 )
  94             {
  95                 int i_pts_dts;
  96
  97                 if( i_pts > 0 && i_dts > 0 &&
  98                     ( i_pts != i_dts || ( p_fmt->i_cat == VIDEO_ES &&
  99                       p_fmt->i_codec != VLC_FOURCC('m','p','g','v') ) ) )
 100                 {
 101                     i_pts_dts = 0x03;
 102                     if ( !i_header_size ) i_header_size = 0xa;
 103                 }
 104                 else if( i_pts > 0 )
 105                 {
 106                     i_pts_dts = 0x02;
 107                     if ( !i_header_size ) i_header_size = 0x5;
 108                 }
 109                 else
 110                 {
 111                     i_pts_dts = 0x00;
 112                     if ( !i_header_size ) i_header_size = 0x0;
 113                 }
 114
 115                 bits_write( &bits, 16, i_es_size + i_extra + 3
 116                              + i_header_size ); // size
 117                 bits_write( &bits, 2, 0x02 ); // mpeg2 id
 118                 bits_write( &bits, 2, 0x00 ); // pes scrambling control
 119                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // pes priority
 120                 bits_write( &bits, 1, b_data_alignment ); // data alignement indicator
 121                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // copyright
 122                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // original or copy
 123
 124                 bits_write( &bits, 2, i_pts_dts ); // pts_dts flags
 125                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // escr flags
 126                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // es rate flag
 127                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // dsm trick mode flag
 128                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // additional copy info flag
 129                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // pes crc flag
 130                 bits_write( &bits, 1, 0x00 ); // pes extension flags
 131                 bits_write( &bits, 8, i_header_size ); // header size -> pts and dts
 132
 133                 /* write pts */
 134                 if( i_pts_dts & 0x02 )
 135                 {
 136                     bits_write( &bits, 4, i_pts_dts ); // '0010' or '0011'
 137                     bits_write( &bits, 3, i_pts >> 30 );
 138                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 139                     bits_write( &bits, 15, i_pts >> 15 );
 140                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 141                     bits_write( &bits, 15, i_pts );
 142                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 143                     i_header_size -= 0x5;
 144                 }
 145                 /* write i_dts */
 146                 if( i_pts_dts & 0x01 )
 147                 {
 148                     bits_write( &bits, 4, 0x01 ); // '0001'
 149                     bits_write( &bits, 3, i_dts >> 30 );
 150                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 151                     bits_write( &bits, 15, i_dts >> 15 );
 152                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 153                     bits_write( &bits, 15, i_dts );
 154                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 155                     i_header_size -= 0x5;
 156                 }
 157                 while ( i_header_size )
 158                 {
 159                     bits_write( &bits, 8, 0xff );
 160                     i_header_size--;
 161                 }
 162             }
 163             else /* MPEG1 */
 164             {
 165                 int i_pts_dts;
 166
 167                 if( i_pts > 0 && i_dts > 0 &&
 168                     ( i_pts != i_dts || p_fmt->i_cat == VIDEO_ES ) )
 169                 {
 170                     bits_write( &bits, 16, i_es_size + i_extra + 10 /* + stuffing */ );
 171                     i_pts_dts = 0x03;
 172                 }
 173                 else if( i_pts > 0 )
 174                 {
 175                     bits_write( &bits, 16, i_es_size + i_extra + 5 /* + stuffing */ );
 176                     i_pts_dts = 0x02;
 177                 }
 178                 else
 179                 {
 180                     bits_write( &bits, 16, i_es_size + i_extra + 1 /* + stuffing */);
 181                     i_pts_dts = 0x00;
 182                 }
 183
 184                 /* FIXME: Now should be stuffing */
 185
 186                 /* No STD_buffer_scale and STD_buffer_size */
 187
 188                 /* write pts */
 189                 if( i_pts_dts & 0x02 )
 190                 {
 191                     bits_write( &bits, 4, i_pts_dts ); // '0010' or '0011'
 192                     bits_write( &bits, 3, i_pts >> 30 );
 193                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 194                     bits_write( &bits, 15, i_pts >> 15 );
 195                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 196                     bits_write( &bits, 15, i_pts );
 197                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 198                 }
 199                 /* write i_dts */
 200                 if( i_pts_dts & 0x01 )
 201                 {
 202                     bits_write( &bits, 4, 0x01 ); // '0001'
 203                     bits_write( &bits, 3, i_dts >> 30 );
 204                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 205                     bits_write( &bits, 15, i_dts >> 15 );
 206                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 207                     bits_write( &bits, 15, i_dts );
 208                     bits_write( &bits, 1, 0x01 ); // marker
 209                 }
 210                 if( !i_pts_dts )
 211                 {
 212                     bits_write( &bits, 8, 0x0F );
 213                 }
 214
 215             }
 216
 217             /* now should be stuffing */
 218             /* and then pes data */
 219
 220             bits_align( &bits );
 221             if( i_stream_id == PES_PRIVATE_STREAM_1 && i_private_id != -1 )
 222             {
 223                 bits_write( &bits, 8, i_private_id );
 224                 if( ( i_private_id&0xf0 ) == 0x80 )
 225                 {
 226                     bits_write( &bits, 24, 0 ); // ac3
 227                 }
 228             }
 229             bits_align( &bits );
 230             return( bits.i_data );
 231     }
 232 }
 233
 234 int  EStoPES ( sout_instance_t *p_sout, block_t **pp_pes, block_t *p_es,
 235                    es_format_t *p_fmt, int i_stream_id,
 236                    int b_mpeg2, int b_data_alignment, int i_header_size,
 237                    int i_max_pes_size )
 238 {
 239     block_t *p_pes;
 240     mtime_t i_pts, i_dts, i_length;
 241
 242     uint8_t *p_data;
 243     int     i_size;
 244
 245     int     i_private_id = -1;
 246
 247     uint8_t header[50];     // PES header + extra < 50 (more like 17)
 248     int     i_pes_payload;
 249     int     i_pes_header;
 250
 251     int     i_pes_count = 1;
 252
 253     /* HACK for private stream 1 in ps */
 254     if( ( i_stream_id >> 8 ) == PES_PRIVATE_STREAM_1 )
 255     {
 256         i_private_id = i_stream_id & 0xff;
 257         i_stream_id  = PES_PRIVATE_STREAM_1;
 258     }
 259
 260     if( p_fmt->i_codec == VLC_FOURCC( 'm', 'p','4', 'v' ) &&
 261         p_es->i_flags & BLOCK_FLAG_TYPE_I )
 262     {
 263         /* For MPEG4 video, add VOL before I-frames */
 264         p_es = block_Realloc( p_es, p_fmt->i_extra, p_es->i_buffer );
 265
 266         memcpy( p_es->p_buffer, p_fmt->p_extra, p_fmt->i_extra );
 267     }
 268
 269     i_pts = p_es->i_pts <= 0 ? 0 : p_es->i_pts * 9 / 100; // 90000 units clock
 270     i_dts = p_es->i_dts <= 0 ? 0 : p_es->i_dts * 9 / 100; // 90000 units clock
 271
 272     i_size = p_es->i_buffer;
 273     p_data = p_es->p_buffer;
 274
 275     *pp_pes = p_pes = NULL;
 276
 277 #ifndef NDEBUG
 278     memset( header, 0, 50 );
 279 #endif
 280
 281     do
 282     {
 283         i_pes_payload = __MIN( i_size, (i_max_pes_size ?
 284                                i_max_pes_size : PES_PAYLOAD_SIZE_MAX) );
 285         i_pes_header  = PESHeader( header, i_pts, i_dts, i_pes_payload,
 286                                    p_fmt, i_stream_id, i_private_id, b_mpeg2,
 287                                    b_data_alignment, i_header_size );
 288         i_dts = 0; // only first PES has a dts/pts
 289         i_pts = 0;
 290
 291         if( p_es )
 292         {
 293             p_es = block_Realloc( p_es, i_pes_header, p_es->i_buffer );
 294             p_data = p_es->p_buffer+i_pes_header;
 295             /* reuse p_es for first frame */
 296             *pp_pes = p_pes = p_es;
 297             /* don't touch i_dts, i_pts, i_length as are already set :) */
 298             p_es = NULL;
 299         }
 300         else
 301         {
 302             p_pes->p_next = block_New( p_sout, i_pes_header + i_pes_payload );
 303             p_pes = p_pes->p_next;
 304
 305             p_pes->i_dts    = 0;
 306             p_pes->i_pts    = 0;
 307             p_pes->i_length = 0;
 308             if( i_pes_payload > 0 )
 309             {
 310                 vlc_memcpy( p_pes->p_buffer + i_pes_header, p_data,
 311                             i_pes_payload );
 312             }
 313             i_pes_count++;
 314         }
 315
 316         /* copy header */
 317         memcpy( p_pes->p_buffer, header, i_pes_header );
 318
 319         i_size -= i_pes_payload;
 320         p_data += i_pes_payload;
 321         p_pes->i_buffer =  i_pes_header + i_pes_payload;
 322
 323     } while( i_size > 0 );
 324
 325     /* Now redate all pes */
 326     i_dts    = (*pp_pes)->i_dts;
 327     i_length = (*pp_pes)->i_length / i_pes_count;
 328     for( p_pes = *pp_pes; p_pes != NULL; p_pes = p_pes->p_next )
 329     {
 330         p_pes->i_dts = i_dts;
 331         p_pes->i_length = i_length;
 332
 333         i_dts += i_length;
 334     }
 335
 336     return 0;
 337 }