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

   1 #include "mux.h"
   2
   3 #include <assert.h>
   4 #include <stdint.h>
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <string.h>
   8 #include <algorithm>
   9 #include <mutex>
  10 #include <string>
  11 #include <utility>
  12 #include <vector>
  13
  14 extern "C" {
  15 #include <libavformat/avio.h>
  16 #include <libavutil/avutil.h>
  17 #include <libavutil/dict.h>
  18 #include <libavutil/mathematics.h>
  19 #include <libavutil/mem.h>
  20 #include <libavutil/pixfmt.h>
  21 #include <libavutil/rational.h>
  22 }
  23
  24 #include "defs.h"
  25 #include "timebase.h"
  26
  27 using namespace std;
  28
  29 struct PacketBefore {
  30         PacketBefore(const AVFormatContext *ctx) : ctx(ctx) {}
  31
  32         bool operator() (const AVPacket *a, const AVPacket *b) const {
  33                 int64_t a_dts = (a->dts == AV_NOPTS_VALUE ? a->pts : a->dts);
  34                 int64_t b_dts = (b->dts == AV_NOPTS_VALUE ? b->pts : b->dts);
  35                 AVRational a_timebase = ctx->streams[a->stream_index]->time_base;
  36                 AVRational b_timebase = ctx->streams[b->stream_index]->time_base;
  37                 if (av_compare_ts(a_dts, a_timebase, b_dts, b_timebase) != 0) {
  38                         return av_compare_ts(a_dts, a_timebase, b_dts, b_timebase) < 0;
  39                 } else {
  40                         return av_compare_ts(a->pts, a_timebase, b->pts, b_timebase) < 0;
  41                 }
  42         }
  43
  44         const AVFormatContext * const ctx;
  45 };
  46
  47 Mux::Mux(AVFormatContext *avctx, int width, int height, Codec video_codec, const string &video_extradata, const AVCodecParameters *audio_codecpar, int time_base, std::function<void(int64_t)> write_callback)
  48         : avctx(avctx), write_callback(write_callback)
  49 {
  50         avstream_video = avformat_new_stream(avctx, nullptr);
  51         if (avstream_video == nullptr) {
  52                 fprintf(stderr, "avformat_new_stream() failed\n");
  53                 exit(1);
  54         }
  55         avstream_video->time_base = AVRational{1, time_base};
  56         avstream_video->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
  57         if (video_codec == CODEC_H264) {
  58                 avstream_video->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_H264;
  59         } else {
  60                 assert(video_codec == CODEC_NV12);
  61                 avstream_video->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
  62                 avstream_video->codecpar->codec_tag = avcodec_pix_fmt_to_codec_tag(AV_PIX_FMT_NV12);
  63         }
  64         avstream_video->codecpar->width = width;
  65         avstream_video->codecpar->height = height;
  66
  67         // Colorspace details. Closely correspond to settings in EffectChain_finalize,
  68         // as noted in each comment.
  69         // Note that the H.264 stream also contains this information and depending on the
  70         // mux, this might simply get ignored. See sps_rbsp().
  71         avstream_video->codecpar->color_primaries = AVCOL_PRI_BT709;  // RGB colorspace (inout_format.color_space).
  72         avstream_video->codecpar->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;  // Gamma curve (inout_format.gamma_curve).
  73         avstream_video->codecpar->color_space = AVCOL_SPC_SMPTE170M;  // YUV colorspace (output_ycbcr_format.luma_coefficients).
  74         avstream_video->codecpar->color_range = AVCOL_RANGE_MPEG;  // Full vs. limited range (output_ycbcr_format.full_range).
  75         avstream_video->codecpar->chroma_location = AVCHROMA_LOC_LEFT;  // Chroma sample location. See chroma_offset_0[] in Mixer::subsample_chroma().
  76         avstream_video->codecpar->field_order = AV_FIELD_PROGRESSIVE;
  77
  78         if (!video_extradata.empty()) {
  79                 avstream_video->codecpar->extradata = (uint8_t *)av_malloc(video_extradata.size());
  80                 avstream_video->codecpar->extradata_size = video_extradata.size();
  81                 memcpy(avstream_video->codecpar->extradata, video_extradata.data(), video_extradata.size());
  82         }
  83
  84         avstream_audio = avformat_new_stream(avctx, nullptr);
  85         if (avstream_audio == nullptr) {
  86                 fprintf(stderr, "avformat_new_stream() failed\n");
  87                 exit(1);
  88         }
  89         avstream_audio->time_base = AVRational{1, time_base};
  90         if (avcodec_parameters_copy(avstream_audio->codecpar, audio_codecpar) < 0) {
  91                 fprintf(stderr, "avcodec_parameters_copy() failed\n");
  92                 exit(1);
  93         }
  94
  95         AVDictionary *options = NULL;
  96         vector<pair<string, string>> opts = MUX_OPTS;
  97         for (pair<string, string> opt : opts) {
  98                 av_dict_set(&options, opt.first.c_str(), opt.second.c_str(), 0);
  99         }
 100         if (avformat_write_header(avctx, &options) < 0) {
 101                 fprintf(stderr, "avformat_write_header() failed\n");
 102                 exit(1);
 103         }
 104
 105         // Make sure the header is written before the constructor exits.
 106         avio_flush(avctx->pb);
 107 }
 108
 109 Mux::~Mux()
 110 {
 111         av_write_trailer(avctx);
 112         if (!(avctx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE) &&
 113             !(avctx->flags & AVFMT_FLAG_CUSTOM_IO)) {
 114                 avio_closep(&avctx->pb);
 115         }
 116         avformat_free_context(avctx);
 117 }
 118
 119 void Mux::add_packet(const AVPacket &pkt, int64_t pts, int64_t dts)
 120 {
 121         AVPacket pkt_copy;
 122         if (av_copy_packet(&pkt_copy, &pkt) < 0) {
 123                 fprintf(stderr, "av_copy_packet() failed\n");
 124                 exit(1);
 125         }
 126         if (pkt.stream_index == 0) {
 127                 pkt_copy.pts = av_rescale_q(pts, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_video->time_base);
 128                 pkt_copy.dts = av_rescale_q(dts, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_video->time_base);
 129                 pkt_copy.duration = av_rescale_q(pkt.duration, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_video->time_base);
 130         } else if (pkt.stream_index == 1) {
 131                 pkt_copy.pts = av_rescale_q(pts, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_audio->time_base);
 132                 pkt_copy.dts = av_rescale_q(dts, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_audio->time_base);
 133                 pkt_copy.duration = av_rescale_q(pkt.duration, AVRational{1, TIMEBASE}, avstream_audio->time_base);
 134         } else {
 135                 assert(false);
 136         }
 137
 138         {
 139                 lock_guard<mutex> lock(mu);
 140                 if (plug_count > 0) {
 141                         plugged_packets.push_back(av_packet_clone(&pkt_copy));
 142                 } else {
 143                         write_packet_or_die(pkt_copy);
 144                 }
 145         }
 146
 147         av_packet_unref(&pkt_copy);
 148
 149         // Note: This will be wrong in the case of plugged packets, but that only happens
 150         // for network streams, not for files, and write callbacks are only really relevant
 151         // for files. (We don't want to do this from write_packet_or_die, as it only has
 152         // the rescaled pts, which is unsuitable for callback.)
 153         if (pkt.stream_index == 0 && write_callback != nullptr) {
 154                 write_callback(pts);
 155         }
 156 }
 157
 158 void Mux::write_packet_or_die(const AVPacket &pkt)
 159 {
 160         if (av_interleaved_write_frame(avctx, const_cast<AVPacket *>(&pkt)) < 0) {
 161                 fprintf(stderr, "av_interleaved_write_frame() failed\n");
 162                 exit(1);
 163         }
 164         avio_flush(avctx->pb);
 165 }
 166
 167 void Mux::plug()
 168 {
 169         lock_guard<mutex> lock(mu);
 170         ++plug_count;
 171 }
 172
 173 void Mux::unplug()
 174 {
 175         lock_guard<mutex> lock(mu);
 176         if (--plug_count > 0) {
 177                 return;
 178         }
 179         assert(plug_count >= 0);
 180
 181         sort(plugged_packets.begin(), plugged_packets.end(), PacketBefore(avctx));
 182
 183         for (AVPacket *pkt : plugged_packets) {
 184                 write_packet_or_die(*pkt);
 185                 av_packet_free(&pkt);
 186         }
 187         plugged_packets.clear();
 188 }