git.sesse.net Git - nageru/blob - httpd.cpp

   1 #include <assert.h>
   2 #include <microhttpd.h>
   3 #include <stdio.h>
   4 #include <stdlib.h>
   5 #include <string.h>
   6
   7 extern "C" {
   8 #include <libavcodec/avcodec.h>
   9 #include <libavutil/channel_layout.h>
  10 #include <libavutil/mathematics.h>
  11 #include <libavutil/mem.h>
  12 #include <libavutil/pixfmt.h>
  13 #include <libavutil/rational.h>
  14 #include <libavutil/samplefmt.h>
  15 }
  16
  17 #include <vector>
  18
  19 #include "httpd.h"
  20
  21 #include "defs.h"
  22 #include "flags.h"
  23 #include "timebase.h"
  24
  25 struct MHD_Connection;
  26 struct MHD_Response;
  27
  28 using namespace std;
  29
  30 HTTPD::HTTPD(int width, int height)
  31         : width(width), height(height)
  32 {
  33 }
  34
  35 void HTTPD::start(int port)
  36 {
  37         MHD_start_daemon(MHD_USE_THREAD_PER_CONNECTION | MHD_USE_POLL_INTERNALLY | MHD_USE_DUAL_STACK,
  38                          port,
  39                          nullptr, nullptr,
  40                          &answer_to_connection_thunk, this,
  41                          MHD_OPTION_NOTIFY_COMPLETED, &request_completed_thunk, this,
  42                          MHD_OPTION_END);
  43 }
  44
  45 void HTTPD::add_packet(const AVPacket &pkt, int64_t pts, int64_t dts, PacketDestination destination)
  46 {
  47         unique_lock<mutex> lock(streams_mutex);
  48         if (destination != DESTINATION_FILE_ONLY) {
  49                 for (Stream *stream : streams) {
  50                         stream->add_packet(pkt, pts, dts);
  51                 }
  52         }
  53         if (file_mux && destination != DESTINATION_HTTP_ONLY) {
  54                 file_mux->add_packet(pkt, pts, dts);
  55         }
  56 }
  57
  58 void HTTPD::open_output_file(const string &filename)
  59 {
  60         AVFormatContext *avctx = avformat_alloc_context();
  61         avctx->oformat = av_guess_format(NULL, filename.c_str(), NULL);
  62         assert(filename.size() < sizeof(avctx->filename) - 1);
  63         strcpy(avctx->filename, filename.c_str());
  64
  65         string url = "file:" + filename;
  66         int ret = avio_open2(&avctx->pb, url.c_str(), AVIO_FLAG_WRITE, &avctx->interrupt_callback, NULL);
  67         if (ret < 0) {
  68                 char tmp[AV_ERROR_MAX_STRING_SIZE];
  69                 fprintf(stderr, "%s: avio_open2() failed: %s\n", filename.c_str(), av_make_error_string(tmp, sizeof(tmp), ret));
  70                 exit(1);
  71         }
  72
  73         file_mux.reset(new Mux(avctx, width, height, Mux::CODEC_H264, TIMEBASE));
  74 }
  75
  76 void HTTPD::close_output_file()
  77 {
  78         file_mux.reset();
  79 }
  80
  81 int HTTPD::answer_to_connection_thunk(void *cls, MHD_Connection *connection,
  82                                       const char *url, const char *method,
  83                                       const char *version, const char *upload_data,
  84                                       size_t *upload_data_size, void **con_cls)
  85 {
  86         HTTPD *httpd = (HTTPD *)cls;
  87         return httpd->answer_to_connection(connection, url, method, version, upload_data, upload_data_size, con_cls);
  88 }
  89
  90 int HTTPD::answer_to_connection(MHD_Connection *connection,
  91                                 const char *url, const char *method,
  92                                 const char *version, const char *upload_data,
  93                                 size_t *upload_data_size, void **con_cls)
  94 {
  95         AVOutputFormat *oformat = av_guess_format(global_flags.stream_mux_name.c_str(), nullptr, nullptr);
  96         assert(oformat != nullptr);
  97
  98         int time_base = global_flags.stream_coarse_timebase ? COARSE_TIMEBASE : TIMEBASE;
  99         HTTPD::Stream *stream = new HTTPD::Stream(oformat, width, height, time_base);
 100         {
 101                 unique_lock<mutex> lock(streams_mutex);
 102                 streams.insert(stream);
 103         }
 104         *con_cls = stream;
 105
 106         // Does not strictly have to be equal to MUX_BUFFER_SIZE.
 107         MHD_Response *response = MHD_create_response_from_callback(
 108                 (size_t)-1, MUX_BUFFER_SIZE, &HTTPD::Stream::reader_callback_thunk, stream, &HTTPD::free_stream);
 109         int ret = MHD_queue_response(connection, MHD_HTTP_OK, response);
 110         //MHD_destroy_response(response);
 111
 112         return ret;
 113 }
 114
 115 void HTTPD::free_stream(void *cls)
 116 {
 117         // FIXME: When is this actually called, if ever?
 118         // Also, shouldn't we remove it from streams?
 119         HTTPD::Stream *stream = (HTTPD::Stream *)cls;
 120         delete stream;
 121 }
 122
 123 void HTTPD::request_completed_thunk(void *cls, struct MHD_Connection *connection, void **con_cls, enum MHD_RequestTerminationCode toe)
 124 {
 125         HTTPD *httpd = (HTTPD *)cls;
 126         return httpd->request_completed(connection, con_cls, toe);
 127 }
 128
 129 void HTTPD::request_completed(struct MHD_Connection *connection, void **con_cls, enum MHD_RequestTerminationCode toe)
 130 {
 131         if (con_cls == nullptr) {
 132                 // Request was never set up.
 133                 return;
 134         }
 135         HTTPD::Stream *stream = (HTTPD::Stream *)*con_cls;
 136         {
 137                 unique_lock<mutex> lock(streams_mutex);
 138                 delete stream;
 139                 streams.erase(stream);
 140         }
 141 }
 142
 143 HTTPD::Mux::Mux(AVFormatContext *avctx, int width, int height, Codec video_codec, int time_base)
 144         : avctx(avctx)
 145 {
 146         AVCodec *codec_video = avcodec_find_encoder((video_codec == CODEC_H264) ? AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_RAWVIDEO);
 147         avstream_video = avformat_new_stream(avctx, codec_video);
 148         if (avstream_video == nullptr) {
 149                 fprintf(stderr, "avformat_new_stream() failed\n");
 150                 exit(1);
 151         }
 152         avstream_video->time_base = AVRational{1, time_base};
 153         avstream_video->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 154         if (video_codec == CODEC_H264) {
 155                 avstream_video->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_H264;
 156         } else {
 157                 assert(video_codec == CODEC_NV12);
 158                 avstream_video->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 159                 avstream_video->codec->codec_tag = avcodec_pix_fmt_to_codec_tag(AV_PIX_FMT_NV12);
 160         }
 161         avstream_video->codec->width = width;
 162         avstream_video->codec->height = height;
 163         avstream_video->codec->time_base = AVRational{1, time_base};
 164         avstream_video->codec->ticks_per_frame = 1;  // or 2?
 165
 166         // Colorspace details. Closely correspond to settings in EffectChain_finalize,
 167         // as noted in each comment.
 168         // Note that the H.264 stream also contains this information and depending on the
 169         // mux, this might simply get ignored. See sps_rbsp().
 170         avstream_video->codec->color_primaries = AVCOL_PRI_BT709;  // RGB colorspace (inout_format.color_space).
 171         avstream_video->codec->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;  // Gamma curve (inout_format.gamma_curve).
 172         avstream_video->codec->colorspace = AVCOL_SPC_SMPTE170M;  // YUV colorspace (output_ycbcr_format.luma_coefficients).
 173         avstream_video->codec->color_range = AVCOL_RANGE_MPEG;  // Full vs. limited range (output_ycbcr_format.full_range).
 174         avstream_video->codec->chroma_sample_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;  // Chroma sample location. See chroma_offset_0[] in Mixer::subsample_chroma().
 175         avstream_video->codec->field_order = AV_FIELD_PROGRESSIVE;
 176         if (avctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER) {
 177                 avstream_video->codec->flags = AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
 178         }
 179
 180         AVCodec *codec_audio = avcodec_find_encoder(AUDIO_OUTPUT_CODEC);
 181         avstream_audio = avformat_new_stream(avctx, codec_audio);
 182         if (avstream_audio == nullptr) {
 183                 fprintf(stderr, "avformat_new_stream() failed\n");
 184                 exit(1);
 185         }
 186         avstream_audio->time_base = AVRational{1, time_base};
 187         avstream_audio->codec->bit_rate = AUDIO_OUTPUT_BIT_RATE;
 188         avstream_audio->codec->sample_rate = OUTPUT_FREQUENCY;
 189         avstream_audio->codec->sample_fmt = AUDIO_OUTPUT_SAMPLE_FMT;
 190         avstream_audio->codec->channels = 2;
 191         avstream_audio->codec->channel_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
 192         avstream_audio->codec->time_base = AVRational{1, time_base};
 193         if (avctx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER) {
 194                 avstream_audio->codec->flags = AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
 195         }
 196
 197         AVDictionary *options = NULL;
 198         vector<pair<string, string>> opts = MUX_OPTS;
 199         for (pair<string, string> opt : opts) {
 200                 av_dict_set(&options, opt.first.c_str(), opt.second.c_str(), 0);
 201         }
 202         if (avformat_write_header(avctx, &options) < 0) {
 203                 fprintf(stderr, "avformat_write_header() failed\n");
 204                 exit(1);
 205         }
 206 }
 207
 208 HTTPD::Mux::~Mux()
 209 {
 210         av_write_trailer(avctx);
 211         av_free(avctx->pb->buffer);
 212         av_free(avctx->pb);
 213         avformat_free_context(avctx);
 214 }
 215
 216 void HTTPD::Mux::add_packet(const AVPacket &pkt, int64_t pts, int64_t dts)
 217 {
 218         if (!seen_keyframe && !(pkt.stream_index == 0 && (pkt.flags & AV_PKT_FLAG_KEY))) {
 219                 // Wait until we see the first (video) key frame.
 220                 return;
 221         }
 222         seen_keyframe = true;
 223
 224         AVPacket pkt_copy;
 225         av_copy_packet(&pkt_copy, &pkt);
 226         if (pkt.stream_index == 0) {
 227                 pkt_copy.pts = av_rescale_q(pts, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_video->time_base);
 228                 pkt_copy.dts = av_rescale_q(dts, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_video->time_base);
 229         } else if (pkt.stream_index == 1) {
 230                 pkt_copy.pts = av_rescale_q(pts, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_audio->time_base);
 231                 pkt_copy.dts = av_rescale_q(dts, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_audio->time_base);
 232         } else {
 233                 assert(false);
 234         }
 235
 236         if (av_interleaved_write_frame(avctx, &pkt_copy) < 0) {
 237                 fprintf(stderr, "av_interleaved_write_frame() failed\n");
 238                 exit(1);
 239         }
 240
 241         av_packet_unref(&pkt_copy);
 242 }
 243
 244 HTTPD::Stream::Stream(AVOutputFormat *oformat, int width, int height, int time_base)
 245 {
 246         AVFormatContext *avctx = avformat_alloc_context();
 247         avctx->oformat = oformat;
 248         uint8_t *buf = (uint8_t *)av_malloc(MUX_BUFFER_SIZE);
 249         avctx->pb = avio_alloc_context(buf, MUX_BUFFER_SIZE, 1, this, nullptr, &HTTPD::Stream::write_packet_thunk, nullptr);
 250
 251         Mux::Codec video_codec;
 252         if (global_flags.uncompressed_video_to_http) {
 253                 video_codec = Mux::CODEC_NV12;
 254         } else {
 255                 video_codec = Mux::CODEC_H264;
 256         }
 257
 258         avctx->flags = AVFMT_FLAG_CUSTOM_IO;
 259
 260         mux.reset(new Mux(avctx, width, height, video_codec, time_base));
 261 }
 262
 263 ssize_t HTTPD::Stream::reader_callback_thunk(void *cls, uint64_t pos, char *buf, size_t max)
 264 {
 265         HTTPD::Stream *stream = (HTTPD::Stream *)cls;
 266         return stream->reader_callback(pos, buf, max);
 267 }
 268
 269 ssize_t HTTPD::Stream::reader_callback(uint64_t pos, char *buf, size_t max)
 270 {
 271         unique_lock<mutex> lock(buffer_mutex);
 272         has_buffered_data.wait(lock, [this]{ return !buffered_data.empty(); });
 273
 274         ssize_t ret = 0;
 275         while (max > 0 && !buffered_data.empty()) {
 276                 const string &s = buffered_data.front();
 277                 assert(s.size() > used_of_buffered_data);
 278                 size_t len = s.size() - used_of_buffered_data;
 279                 if (max >= len) {
 280                         // Consume the entire (rest of the) string.
 281                         memcpy(buf, s.data() + used_of_buffered_data, len);
 282                         buf += len;
 283                         ret += len;
 284                         max -= len;
 285                         buffered_data.pop_front();
 286                         used_of_buffered_data = 0;
 287                 } else {
 288                         // We don't need the entire string; just use the first part of it.
 289                         memcpy(buf, s.data() + used_of_buffered_data, max);
 290                         buf += max;
 291                         used_of_buffered_data += max;
 292                         ret += max;
 293                         max = 0;
 294                 }
 295         }
 296
 297         return ret;
 298 }
 299
 300 void HTTPD::Stream::add_packet(const AVPacket &pkt, int64_t pts, int64_t dts)
 301 {
 302         mux->add_packet(pkt, pts, dts);
 303 }
 304
 305 int HTTPD::Stream::write_packet_thunk(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size)
 306 {
 307         HTTPD::Stream *stream = (HTTPD::Stream *)opaque;
 308         return stream->write_packet(buf, buf_size);
 309 }
 310
 311 int HTTPD::Stream::write_packet(uint8_t *buf, int buf_size)
 312 {
 313         unique_lock<mutex> lock(buffer_mutex);
 314         buffered_data.emplace_back((char *)buf, buf_size);
 315         has_buffered_data.notify_all();
 316         return buf_size;
 317 }
 318