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