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