git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/dashenc.c

   1 /*
   2  * MPEG-DASH ISO BMFF segmenter
   3  * Copyright (c) 2014 Martin Storsjo
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "config.h"
  23 #if HAVE_UNISTD_H
  24 #include <unistd.h>
  25 #endif
  26
  27 #include "libavutil/avassert.h"
  28 #include "libavutil/avstring.h"
  29 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  30 #include "libavutil/mathematics.h"
  31 #include "libavutil/opt.h"
  32 #include "libavutil/rational.h"
  33 #include "libavutil/time_internal.h"
  34
  35 #include "avc.h"
  36 #include "avformat.h"
  37 #include "avio_internal.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "isom.h"
  40 #include "os_support.h"
  41 #include "url.h"
  42 #include "dash.h"
  43
  44 typedef struct Segment {
  45     char file[1024];
  46     int64_t start_pos;
  47     int range_length, index_length;
  48     int64_t time;
  49     int duration;
  50     int n;
  51 } Segment;
  52
  53 typedef struct OutputStream {
  54     AVFormatContext *ctx;
  55     int ctx_inited;
  56     uint8_t iobuf[32768];
  57     AVIOContext *out;
  58     int packets_written;
  59     char initfile[1024];
  60     int64_t init_start_pos;
  61     int init_range_length;
  62     int nb_segments, segments_size, segment_index;
  63     Segment **segments;
  64     int64_t first_pts, start_pts, max_pts;
  65     int64_t last_dts;
  66     int bit_rate;
  67     char bandwidth_str[64];
  68
  69     char codec_str[100];
  70 } OutputStream;
  71
  72 typedef struct DASHContext {
  73     const AVClass *class;  /* Class for private options. */
  74     int window_size;
  75     int extra_window_size;
  76     int min_seg_duration;
  77     int remove_at_exit;
  78     int use_template;
  79     int use_timeline;
  80     int single_file;
  81     OutputStream *streams;
  82     int has_video, has_audio;
  83     int64_t last_duration;
  84     int64_t total_duration;
  85     char availability_start_time[100];
  86     char dirname[1024];
  87     const char *single_file_name;
  88     const char *init_seg_name;
  89     const char *media_seg_name;
  90     AVRational min_frame_rate, max_frame_rate;
  91     int ambiguous_frame_rate;
  92     const char *utc_timing_url;
  93 } DASHContext;
  94
  95 static int dash_write(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size)
  96 {
  97     OutputStream *os = opaque;
  98     if (os->out)
  99         avio_write(os->out, buf, buf_size);
 100     return buf_size;
 101 }
 102
 103 // RFC 6381
 104 static void set_codec_str(AVFormatContext *s, AVCodecParameters *par,
 105                           char *str, int size)
 106 {
 107     const AVCodecTag *tags[2] = { NULL, NULL };
 108     uint32_t tag;
 109     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 110         tags[0] = ff_codec_movvideo_tags;
 111     else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 112         tags[0] = ff_codec_movaudio_tags;
 113     else
 114         return;
 115
 116     tag = av_codec_get_tag(tags, par->codec_id);
 117     if (!tag)
 118         return;
 119     if (size < 5)
 120         return;
 121
 122     AV_WL32(str, tag);
 123     str[4] = '\0';
 124     if (!strcmp(str, "mp4a") || !strcmp(str, "mp4v")) {
 125         uint32_t oti;
 126         tags[0] = ff_mp4_obj_type;
 127         oti = av_codec_get_tag(tags, par->codec_id);
 128         if (oti)
 129             av_strlcatf(str, size, ".%02"PRIx32, oti);
 130         else
 131             return;
 132
 133         if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'a')) {
 134             if (par->extradata_size >= 2) {
 135                 int aot = par->extradata[0] >> 3;
 136                 if (aot == 31)
 137                     aot = ((AV_RB16(par->extradata) >> 5) & 0x3f) + 32;
 138                 av_strlcatf(str, size, ".%d", aot);
 139             }
 140         } else if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'v')) {
 141             // Unimplemented, should output ProfileLevelIndication as a decimal number
 142             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Incomplete RFC 6381 codec string for mp4v\n");
 143         }
 144     } else if (!strcmp(str, "avc1")) {
 145         uint8_t *tmpbuf = NULL;
 146         uint8_t *extradata = par->extradata;
 147         int extradata_size = par->extradata_size;
 148         if (!extradata_size)
 149             return;
 150         if (extradata[0] != 1) {
 151             AVIOContext *pb;
 152             if (avio_open_dyn_buf(&pb) < 0)
 153                 return;
 154             if (ff_isom_write_avcc(pb, extradata, extradata_size) < 0) {
 155                 ffio_free_dyn_buf(&pb);
 156                 return;
 157             }
 158             extradata_size = avio_close_dyn_buf(pb, &extradata);
 159             tmpbuf = extradata;
 160         }
 161
 162         if (extradata_size >= 4)
 163             av_strlcatf(str, size, ".%02x%02x%02x",
 164                         extradata[1], extradata[2], extradata[3]);
 165         av_free(tmpbuf);
 166     }
 167 }
 168
 169 static void dash_free(AVFormatContext *s)
 170 {
 171     DASHContext *c = s->priv_data;
 172     int i, j;
 173     if (!c->streams)
 174         return;
 175     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 176         OutputStream *os = &c->streams[i];
 177         if (os->ctx && os->ctx_inited)
 178             av_write_trailer(os->ctx);
 179         if (os->ctx && os->ctx->pb)
 180             av_free(os->ctx->pb);
 181         ff_format_io_close(s, &os->out);
 182         if (os->ctx)
 183             avformat_free_context(os->ctx);
 184         for (j = 0; j < os->nb_segments; j++)
 185             av_free(os->segments[j]);
 186         av_free(os->segments);
 187     }
 188     av_freep(&c->streams);
 189 }
 190
 191 static void output_segment_list(OutputStream *os, AVIOContext *out, DASHContext *c)
 192 {
 193     int i, start_index = 0, start_number = 1;
 194     if (c->window_size) {
 195         start_index  = FFMAX(os->nb_segments   - c->window_size, 0);
 196         start_number = FFMAX(os->segment_index - c->window_size, 1);
 197     }
 198
 199     if (c->use_template) {
 200         int timescale = c->use_timeline ? os->ctx->streams[0]->time_base.den : AV_TIME_BASE;
 201         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentTemplate timescale=\"%d\" ", timescale);
 202         if (!c->use_timeline)
 203             avio_printf(out, "duration=\"%"PRId64"\" ", c->last_duration);
 204         avio_printf(out, "initialization=\"%s\" media=\"%s\" startNumber=\"%d\">\n", c->init_seg_name, c->media_seg_name, c->use_timeline ? start_number : 1);
 205         if (c->use_timeline) {
 206             int64_t cur_time = 0;
 207             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentTimeline>\n");
 208             for (i = start_index; i < os->nb_segments; ) {
 209                 Segment *seg = os->segments[i];
 210                 int repeat = 0;
 211                 avio_printf(out, "\t\t\t\t\t\t<S ");
 212                 if (i == start_index || seg->time != cur_time) {
 213                     cur_time = seg->time;
 214                     avio_printf(out, "t=\"%"PRId64"\" ", seg->time);
 215                 }
 216                 avio_printf(out, "d=\"%d\" ", seg->duration);
 217                 while (i + repeat + 1 < os->nb_segments &&
 218                        os->segments[i + repeat + 1]->duration == seg->duration &&
 219                        os->segments[i + repeat + 1]->time == os->segments[i + repeat]->time + os->segments[i + repeat]->duration)
 220                     repeat++;
 221                 if (repeat > 0)
 222                     avio_printf(out, "r=\"%d\" ", repeat);
 223                 avio_printf(out, "/>\n");
 224                 i += 1 + repeat;
 225                 cur_time += (1 + repeat) * seg->duration;
 226             }
 227             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t</SegmentTimeline>\n");
 228         }
 229         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentTemplate>\n");
 230     } else if (c->single_file) {
 231         avio_printf(out, "\t\t\t\t<BaseURL>%s</BaseURL>\n", os->initfile);
 232         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%"PRId64"\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
 233         avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<Initialization range=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" />\n", os->init_start_pos, os->init_start_pos + os->init_range_length - 1);
 234         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
 235             Segment *seg = os->segments[i];
 236             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL mediaRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->range_length - 1);
 237             if (seg->index_length)
 238                 avio_printf(out, "indexRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->index_length - 1);
 239             avio_printf(out, "/>\n");
 240         }
 241         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
 242     } else {
 243         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%"PRId64"\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
 244         avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<Initialization sourceURL=\"%s\" />\n", os->initfile);
 245         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
 246             Segment *seg = os->segments[i];
 247             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL media=\"%s\" />\n", seg->file);
 248         }
 249         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
 250     }
 251 }
 252
 253 static char *xmlescape(const char *str) {
 254     int outlen = strlen(str)*3/2 + 6;
 255     char *out = av_realloc(NULL, outlen + 1);
 256     int pos = 0;
 257     if (!out)
 258         return NULL;
 259     for (; *str; str++) {
 260         if (pos + 6 > outlen) {
 261             char *tmp;
 262             outlen = 2 * outlen + 6;
 263             tmp = av_realloc(out, outlen + 1);
 264             if (!tmp) {
 265                 av_free(out);
 266                 return NULL;
 267             }
 268             out = tmp;
 269         }
 270         if (*str == '&') {
 271             memcpy(&out[pos], "&amp;", 5);
 272             pos += 5;
 273         } else if (*str == '<') {
 274             memcpy(&out[pos], "&lt;", 4);
 275             pos += 4;
 276         } else if (*str == '>') {
 277             memcpy(&out[pos], "&gt;", 4);
 278             pos += 4;
 279         } else if (*str == '\'') {
 280             memcpy(&out[pos], "&apos;", 6);
 281             pos += 6;
 282         } else if (*str == '\"') {
 283             memcpy(&out[pos], "&quot;", 6);
 284             pos += 6;
 285         } else {
 286             out[pos++] = *str;
 287         }
 288     }
 289     out[pos] = '\0';
 290     return out;
 291 }
 292
 293 static void write_time(AVIOContext *out, int64_t time)
 294 {
 295     int seconds = time / AV_TIME_BASE;
 296     int fractions = time % AV_TIME_BASE;
 297     int minutes = seconds / 60;
 298     int hours = minutes / 60;
 299     seconds %= 60;
 300     minutes %= 60;
 301     avio_printf(out, "PT");
 302     if (hours)
 303         avio_printf(out, "%dH", hours);
 304     if (hours || minutes)
 305         avio_printf(out, "%dM", minutes);
 306     avio_printf(out, "%d.%dS", seconds, fractions / (AV_TIME_BASE / 10));
 307 }
 308
 309 static void format_date_now(char *buf, int size)
 310 {
 311     time_t t = time(NULL);
 312     struct tm *ptm, tmbuf;
 313     ptm = gmtime_r(&t, &tmbuf);
 314     if (ptm) {
 315         if (!strftime(buf, size, "%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ", ptm))
 316             buf[0] = '\0';
 317     }
 318 }
 319
 320 static int write_manifest(AVFormatContext *s, int final)
 321 {
 322     DASHContext *c = s->priv_data;
 323     AVIOContext *out;
 324     char temp_filename[1024];
 325     int ret, i, as_id = 0;
 326     const char *proto = avio_find_protocol_name(s->filename);
 327     int use_rename = proto && !strcmp(proto, "file");
 328     static unsigned int warned_non_file = 0;
 329     AVDictionaryEntry *title = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
 330
 331     if (!use_rename && !warned_non_file++)
 332         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Cannot use rename on non file protocol, this may lead to races and temporary partial files\n");
 333
 334     snprintf(temp_filename, sizeof(temp_filename), use_rename ? "%s.tmp" : "%s", s->filename);
 335     ret = s->io_open(s, &out, temp_filename, AVIO_FLAG_WRITE, NULL);
 336     if (ret < 0) {
 337         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unable to open %s for writing\n", temp_filename);
 338         return ret;
 339     }
 340     avio_printf(out, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>\n");
 341     avio_printf(out, "<MPD xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\"\n"
 342                 "\txmlns=\"urn:mpeg:dash:schema:mpd:2011\"\n"
 343                 "\txmlns:xlink=\"http://www.w3.org/1999/xlink\"\n"
 344                 "\txsi:schemaLocation=\"urn:mpeg:DASH:schema:MPD:2011 http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/MPEG-DASH_schema_files/DASH-MPD.xsd\"\n"
 345                 "\tprofiles=\"urn:mpeg:dash:profile:isoff-live:2011\"\n"
 346                 "\ttype=\"%s\"\n", final ? "static" : "dynamic");
 347     if (final) {
 348         avio_printf(out, "\tmediaPresentationDuration=\"");
 349         write_time(out, c->total_duration);
 350         avio_printf(out, "\"\n");
 351     } else {
 352         int64_t update_period = c->last_duration / AV_TIME_BASE;
 353         char now_str[100];
 354         if (c->use_template && !c->use_timeline)
 355             update_period = 500;
 356         avio_printf(out, "\tminimumUpdatePeriod=\"PT%"PRId64"S\"\n", update_period);
 357         avio_printf(out, "\tsuggestedPresentationDelay=\"PT%"PRId64"S\"\n", c->last_duration / AV_TIME_BASE);
 358         if (!c->availability_start_time[0] && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0) {
 359             format_date_now(c->availability_start_time, sizeof(c->availability_start_time));
 360         }
 361         if (c->availability_start_time[0])
 362             avio_printf(out, "\tavailabilityStartTime=\"%s\"\n", c->availability_start_time);
 363         format_date_now(now_str, sizeof(now_str));
 364         if (now_str[0])
 365             avio_printf(out, "\tpublishTime=\"%s\"\n", now_str);
 366         if (c->window_size && c->use_template) {
 367             avio_printf(out, "\ttimeShiftBufferDepth=\"");
 368             write_time(out, c->last_duration * c->window_size);
 369             avio_printf(out, "\"\n");
 370         }
 371     }
 372     avio_printf(out, "\tminBufferTime=\"");
 373     write_time(out, c->last_duration * 2);
 374     avio_printf(out, "\">\n");
 375     avio_printf(out, "\t<ProgramInformation>\n");
 376     if (title) {
 377         char *escaped = xmlescape(title->value);
 378         avio_printf(out, "\t\t<Title>%s</Title>\n", escaped);
 379         av_free(escaped);
 380     }
 381     avio_printf(out, "\t</ProgramInformation>\n");
 382     if (c->utc_timing_url)
 383         avio_printf(out, "\t<UTCTiming schemeIdUri=\"urn:mpeg:dash:utc:http-xsdate:2014\" value=\"%s\"/>\n", c->utc_timing_url);
 384
 385     if (c->window_size && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0 && !c->use_template) {
 386         OutputStream *os = &c->streams[0];
 387         int start_index = FFMAX(os->nb_segments - c->window_size, 0);
 388         int64_t start_time = av_rescale_q(os->segments[start_index]->time, s->streams[0]->time_base, AV_TIME_BASE_Q);
 389         avio_printf(out, "\t<Period id=\"0\" start=\"");
 390         write_time(out, start_time);
 391         avio_printf(out, "\">\n");
 392     } else {
 393         avio_printf(out, "\t<Period id=\"0\" start=\"PT0.0S\">\n");
 394     }
 395
 396     if (c->has_video) {
 397         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet id=\"%d\" contentType=\"video\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\"", as_id++);
 398         if (c->max_frame_rate.num && !c->ambiguous_frame_rate)
 399             avio_printf(out, " %s=\"%d/%d\"", (av_cmp_q(c->min_frame_rate, c->max_frame_rate) < 0) ? "maxFrameRate" : "frameRate", c->max_frame_rate.num, c->max_frame_rate.den);
 400         avio_printf(out, ">\n");
 401
 402         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 403             AVStream *st = s->streams[i];
 404             OutputStream *os = &c->streams[i];
 405
 406             if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 407                 continue;
 408
 409             avio_printf(out, "\t\t\t<Representation id=\"%d\" mimeType=\"video/mp4\" codecs=\"%s\"%s width=\"%d\" height=\"%d\"", i, os->codec_str, os->bandwidth_str, st->codecpar->width, st->codecpar->height);
 410             if (st->avg_frame_rate.num)
 411                 avio_printf(out, " frameRate=\"%d/%d\"", st->avg_frame_rate.num, st->avg_frame_rate.den);
 412             avio_printf(out, ">\n");
 413
 414             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
 415             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
 416         }
 417         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
 418     }
 419     if (c->has_audio) {
 420         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet id=\"%d\" contentType=\"audio\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n", as_id++);
 421         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 422             AVStream *st = s->streams[i];
 423             OutputStream *os = &c->streams[i];
 424
 425             if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 426                 continue;
 427
 428             avio_printf(out, "\t\t\t<Representation id=\"%d\" mimeType=\"audio/mp4\" codecs=\"%s\"%s audioSamplingRate=\"%d\">\n", i, os->codec_str, os->bandwidth_str, st->codecpar->sample_rate);
 429             avio_printf(out, "\t\t\t\t<AudioChannelConfiguration schemeIdUri=\"urn:mpeg:dash:23003:3:audio_channel_configuration:2011\" value=\"%d\" />\n", st->codecpar->channels);
 430             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
 431             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
 432         }
 433         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
 434     }
 435     avio_printf(out, "\t</Period>\n");
 436     avio_printf(out, "</MPD>\n");
 437     avio_flush(out);
 438     ff_format_io_close(s, &out);
 439
 440     if (use_rename)
 441         return avpriv_io_move(temp_filename, s->filename);
 442
 443     return 0;
 444 }
 445
 446 static int set_bitrate(AVFormatContext *s)
 447 {
 448     DASHContext *c = s->priv_data;
 449     int i;
 450
 451     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 452         OutputStream *os = &c->streams[i];
 453
 454         os->bit_rate = s->streams[i]->codecpar->bit_rate;
 455         if (os->bit_rate) {
 456             snprintf(os->bandwidth_str, sizeof(os->bandwidth_str),
 457                      " bandwidth=\"%d\"", os->bit_rate);
 458         } else {
 459             int level = s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT ?
 460                         AV_LOG_ERROR : AV_LOG_WARNING;
 461             av_log(s, level, "No bit rate set for stream %d\n", i);
 462             if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT)
 463                 return AVERROR(EINVAL);
 464         }
 465     }
 466
 467     return 0;
 468 }
 469
 470 static int dash_init(AVFormatContext *s)
 471 {
 472     DASHContext *c = s->priv_data;
 473     int ret = 0, i;
 474     AVOutputFormat *oformat;
 475     char *ptr;
 476     char basename[1024];
 477
 478     if (c->single_file_name)
 479         c->single_file = 1;
 480     if (c->single_file)
 481         c->use_template = 0;
 482     c->ambiguous_frame_rate = 0;
 483
 484     av_strlcpy(c->dirname, s->filename, sizeof(c->dirname));
 485     ptr = strrchr(c->dirname, '/');
 486     if (ptr) {
 487         av_strlcpy(basename, &ptr[1], sizeof(basename));
 488         ptr[1] = '\0';
 489     } else {
 490         c->dirname[0] = '\0';
 491         av_strlcpy(basename, s->filename, sizeof(basename));
 492     }
 493
 494     ptr = strrchr(basename, '.');
 495     if (ptr)
 496         *ptr = '\0';
 497
 498     oformat = av_guess_format("mp4", NULL, NULL);
 499     if (!oformat)
 500         return AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
 501
 502     c->streams = av_mallocz(sizeof(*c->streams) * s->nb_streams);
 503     if (!c->streams)
 504         return AVERROR(ENOMEM);
 505
 506     ret = set_bitrate(s);
 507     if (ret < 0)
 508         return ret;
 509
 510     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 511         OutputStream *os = &c->streams[i];
 512         AVFormatContext *ctx;
 513         AVStream *st;
 514         AVDictionary *opts = NULL;
 515         char filename[1024];
 516
 517         ctx = avformat_alloc_context();
 518         if (!ctx)
 519             return AVERROR(ENOMEM);
 520         os->ctx = ctx;
 521         ctx->oformat = oformat;
 522         ctx->interrupt_callback = s->interrupt_callback;
 523         ctx->opaque             = s->opaque;
 524         ctx->io_close           = s->io_close;
 525         ctx->io_open            = s->io_open;
 526
 527         if (!(st = avformat_new_stream(ctx, NULL)))
 528             return AVERROR(ENOMEM);
 529         avcodec_parameters_copy(st->codecpar, s->streams[i]->codecpar);
 530         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
 531         st->time_base = s->streams[i]->time_base;
 532         ctx->avoid_negative_ts = s->avoid_negative_ts;
 533         ctx->flags = s->flags;
 534
 535         ctx->pb = avio_alloc_context(os->iobuf, sizeof(os->iobuf), AVIO_FLAG_WRITE, os, NULL, dash_write, NULL);
 536         if (!ctx->pb)
 537             return AVERROR(ENOMEM);
 538
 539         if (c->single_file) {
 540             if (c->single_file_name)
 541                 ff_dash_fill_tmpl_params(os->initfile, sizeof(os->initfile), c->single_file_name, i, 0, os->bit_rate, 0);
 542             else
 543                 snprintf(os->initfile, sizeof(os->initfile), "%s-stream%d.m4s", basename, i);
 544         } else {
 545             ff_dash_fill_tmpl_params(os->initfile, sizeof(os->initfile), c->init_seg_name, i, 0, os->bit_rate, 0);
 546         }
 547         snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 548         ret = s->io_open(s, &os->out, filename, AVIO_FLAG_WRITE, NULL);
 549         if (ret < 0)
 550             return ret;
 551         os->init_start_pos = 0;
 552
 553         av_dict_set(&opts, "movflags", "frag_custom+dash+delay_moov", 0);
 554         if ((ret = avformat_init_output(ctx, &opts)) < 0)
 555             return ret;
 556         os->ctx_inited = 1;
 557         avio_flush(ctx->pb);
 558         av_dict_free(&opts);
 559
 560         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Representation %d init segment will be written to: %s\n", i, filename);
 561
 562         s->streams[i]->time_base = st->time_base;
 563         // If the muxer wants to shift timestamps, request to have them shifted
 564         // already before being handed to this muxer, so we don't have mismatches
 565         // between the MPD and the actual segments.
 566         s->avoid_negative_ts = ctx->avoid_negative_ts;
 567         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 568             AVRational avg_frame_rate = s->streams[i]->avg_frame_rate;
 569             if (avg_frame_rate.num > 0) {
 570                 if (av_cmp_q(avg_frame_rate, c->min_frame_rate) < 0)
 571                     c->min_frame_rate = avg_frame_rate;
 572                 if (av_cmp_q(c->max_frame_rate, avg_frame_rate) < 0)
 573                     c->max_frame_rate = avg_frame_rate;
 574             } else {
 575                 c->ambiguous_frame_rate = 1;
 576             }
 577             c->has_video = 1;
 578         } else if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 579             c->has_audio = 1;
 580         }
 581
 582         set_codec_str(s, st->codecpar, os->codec_str, sizeof(os->codec_str));
 583         os->first_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 584         os->max_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 585         os->last_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 586         os->segment_index = 1;
 587     }
 588
 589     if (!c->has_video && c->min_seg_duration <= 0) {
 590         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "no video stream and no min seg duration set\n");
 591         return AVERROR(EINVAL);
 592     }
 593     return 0;
 594 }
 595
 596 static int dash_write_header(AVFormatContext *s)
 597 {
 598     DASHContext *c = s->priv_data;
 599     int i, ret;
 600     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 601         OutputStream *os = &c->streams[i];
 602         if ((ret = avformat_write_header(os->ctx, NULL)) < 0) {
 603             dash_free(s);
 604             return ret;
 605         }
 606     }
 607     ret = write_manifest(s, 0);
 608     if (!ret)
 609         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Manifest written to: %s\n", s->filename);
 610     return ret;
 611 }
 612
 613 static int add_segment(OutputStream *os, const char *file,
 614                        int64_t time, int duration,
 615                        int64_t start_pos, int64_t range_length,
 616                        int64_t index_length)
 617 {
 618     int err;
 619     Segment *seg;
 620     if (os->nb_segments >= os->segments_size) {
 621         os->segments_size = (os->segments_size + 1) * 2;
 622         if ((err = av_reallocp(&os->segments, sizeof(*os->segments) *
 623                                os->segments_size)) < 0) {
 624             os->segments_size = 0;
 625             os->nb_segments = 0;
 626             return err;
 627         }
 628     }
 629     seg = av_mallocz(sizeof(*seg));
 630     if (!seg)
 631         return AVERROR(ENOMEM);
 632     av_strlcpy(seg->file, file, sizeof(seg->file));
 633     seg->time = time;
 634     seg->duration = duration;
 635     if (seg->time < 0) { // If pts<0, it is expected to be cut away with an edit list
 636         seg->duration += seg->time;
 637         seg->time = 0;
 638     }
 639     seg->start_pos = start_pos;
 640     seg->range_length = range_length;
 641     seg->index_length = index_length;
 642     os->segments[os->nb_segments++] = seg;
 643     os->segment_index++;
 644     return 0;
 645 }
 646
 647 static void write_styp(AVIOContext *pb)
 648 {
 649     avio_wb32(pb, 24);
 650     ffio_wfourcc(pb, "styp");
 651     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
 652     avio_wb32(pb, 0); /* minor */
 653     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
 654     ffio_wfourcc(pb, "msix");
 655 }
 656
 657 static void find_index_range(AVFormatContext *s, const char *full_path,
 658                              int64_t pos, int *index_length)
 659 {
 660     uint8_t buf[8];
 661     AVIOContext *pb;
 662     int ret;
 663
 664     ret = s->io_open(s, &pb, full_path, AVIO_FLAG_READ, NULL);
 665     if (ret < 0)
 666         return;
 667     if (avio_seek(pb, pos, SEEK_SET) != pos) {
 668         ff_format_io_close(s, &pb);
 669         return;
 670     }
 671     ret = avio_read(pb, buf, 8);
 672     ff_format_io_close(s, &pb);
 673     if (ret < 8)
 674         return;
 675     if (AV_RL32(&buf[4]) != MKTAG('s', 'i', 'd', 'x'))
 676         return;
 677     *index_length = AV_RB32(&buf[0]);
 678 }
 679
 680 static int update_stream_extradata(AVFormatContext *s, OutputStream *os,
 681                                    AVCodecParameters *par)
 682 {
 683     uint8_t *extradata;
 684
 685     if (os->ctx->streams[0]->codecpar->extradata_size || !par->extradata_size)
 686         return 0;
 687
 688     extradata = av_malloc(par->extradata_size);
 689
 690     if (!extradata)
 691         return AVERROR(ENOMEM);
 692
 693     memcpy(extradata, par->extradata, par->extradata_size);
 694
 695     os->ctx->streams[0]->codecpar->extradata = extradata;
 696     os->ctx->streams[0]->codecpar->extradata_size = par->extradata_size;
 697
 698     set_codec_str(s, par, os->codec_str, sizeof(os->codec_str));
 699
 700     return 0;
 701 }
 702
 703 static int dash_flush(AVFormatContext *s, int final, int stream)
 704 {
 705     DASHContext *c = s->priv_data;
 706     int i, ret = 0;
 707
 708     const char *proto = avio_find_protocol_name(s->filename);
 709     int use_rename = proto && !strcmp(proto, "file");
 710
 711     int cur_flush_segment_index = 0;
 712     if (stream >= 0)
 713         cur_flush_segment_index = c->streams[stream].segment_index;
 714
 715     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 716         OutputStream *os = &c->streams[i];
 717         char filename[1024] = "", full_path[1024], temp_path[1024];
 718         int64_t start_pos;
 719         int range_length, index_length = 0;
 720
 721         if (!os->packets_written)
 722             continue;
 723
 724         // Flush the single stream that got a keyframe right now.
 725         // Flush all audio streams as well, in sync with video keyframes,
 726         // but not the other video streams.
 727         if (stream >= 0 && i != stream) {
 728             if (s->streams[i]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 729                 continue;
 730             // Make sure we don't flush audio streams multiple times, when
 731             // all video streams are flushed one at a time.
 732             if (c->has_video && os->segment_index > cur_flush_segment_index)
 733                 continue;
 734         }
 735
 736         if (!os->init_range_length) {
 737             av_write_frame(os->ctx, NULL);
 738             os->init_range_length = avio_tell(os->ctx->pb);
 739             if (!c->single_file)
 740                 ff_format_io_close(s, &os->out);
 741         }
 742
 743         start_pos = avio_tell(os->ctx->pb);
 744
 745         if (!c->single_file) {
 746             ff_dash_fill_tmpl_params(filename, sizeof(filename), c->media_seg_name, i, os->segment_index, os->bit_rate, os->start_pts);
 747             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, filename);
 748             snprintf(temp_path, sizeof(temp_path), use_rename ? "%s.tmp" : "%s", full_path);
 749             ret = s->io_open(s, &os->out, temp_path, AVIO_FLAG_WRITE, NULL);
 750             if (ret < 0)
 751                 break;
 752             write_styp(os->ctx->pb);
 753         } else {
 754             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 755         }
 756
 757         av_write_frame(os->ctx, NULL);
 758         avio_flush(os->ctx->pb);
 759         os->packets_written = 0;
 760
 761         range_length = avio_tell(os->ctx->pb) - start_pos;
 762         if (c->single_file) {
 763             find_index_range(s, full_path, start_pos, &index_length);
 764         } else {
 765             ff_format_io_close(s, &os->out);
 766
 767             if (use_rename) {
 768                 ret = avpriv_io_move(temp_path, full_path);
 769                 if (ret < 0)
 770                     break;
 771             }
 772         }
 773         add_segment(os, filename, os->start_pts, os->max_pts - os->start_pts, start_pos, range_length, index_length);
 774         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Representation %d media segment %d written to: %s\n", i, os->segment_index, full_path);
 775     }
 776
 777     if (c->window_size || (final && c->remove_at_exit)) {
 778         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 779             OutputStream *os = &c->streams[i];
 780             int j;
 781             int remove = os->nb_segments - c->window_size - c->extra_window_size;
 782             if (final && c->remove_at_exit)
 783                 remove = os->nb_segments;
 784             if (remove > 0) {
 785                 for (j = 0; j < remove; j++) {
 786                     char filename[1024];
 787                     snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->segments[j]->file);
 788                     unlink(filename);
 789                     av_free(os->segments[j]);
 790                 }
 791                 os->nb_segments -= remove;
 792                 memmove(os->segments, os->segments + remove, os->nb_segments * sizeof(*os->segments));
 793             }
 794         }
 795     }
 796
 797     if (ret >= 0)
 798         ret = write_manifest(s, final);
 799     return ret;
 800 }
 801
 802 static int dash_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 803 {
 804     DASHContext *c = s->priv_data;
 805     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 806     OutputStream *os = &c->streams[pkt->stream_index];
 807     int ret;
 808
 809     ret = update_stream_extradata(s, os, st->codecpar);
 810     if (ret < 0)
 811         return ret;
 812
 813     // Fill in a heuristic guess of the packet duration, if none is available.
 814     // The mp4 muxer will do something similar (for the last packet in a fragment)
 815     // if nothing is set (setting it for the other packets doesn't hurt).
 816     // By setting a nonzero duration here, we can be sure that the mp4 muxer won't
 817     // invoke its heuristic (this doesn't have to be identical to that algorithm),
 818     // so that we know the exact timestamps of fragments.
 819     if (!pkt->duration && os->last_dts != AV_NOPTS_VALUE)
 820         pkt->duration = pkt->dts - os->last_dts;
 821     os->last_dts = pkt->dts;
 822
 823     // If forcing the stream to start at 0, the mp4 muxer will set the start
 824     // timestamps to 0. Do the same here, to avoid mismatches in duration/timestamps.
 825     if (os->first_pts == AV_NOPTS_VALUE &&
 826         s->avoid_negative_ts == AVFMT_AVOID_NEG_TS_MAKE_ZERO) {
 827         pkt->pts -= pkt->dts;
 828         pkt->dts  = 0;
 829     }
 830
 831     if (os->first_pts == AV_NOPTS_VALUE)
 832         os->first_pts = pkt->pts;
 833
 834     if ((!c->has_video || st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) &&
 835         pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY && os->packets_written &&
 836         av_compare_ts(pkt->pts - os->start_pts, st->time_base,
 837                       c->min_seg_duration, AV_TIME_BASE_Q) >= 0) {
 838         int64_t prev_duration = c->last_duration;
 839
 840         c->last_duration = av_rescale_q(pkt->pts - os->start_pts,
 841                                         st->time_base,
 842                                         AV_TIME_BASE_Q);
 843         c->total_duration = av_rescale_q(pkt->pts - os->first_pts,
 844                                          st->time_base,
 845                                          AV_TIME_BASE_Q);
 846
 847         if ((!c->use_timeline || !c->use_template) && prev_duration) {
 848             if (c->last_duration < prev_duration*9/10 ||
 849                 c->last_duration > prev_duration*11/10) {
 850                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 851                        "Segment durations differ too much, enable use_timeline "
 852                        "and use_template, or keep a stricter keyframe interval\n");
 853             }
 854         }
 855
 856         if ((ret = dash_flush(s, 0, pkt->stream_index)) < 0)
 857             return ret;
 858     }
 859
 860     if (!os->packets_written) {
 861         // If we wrote a previous segment, adjust the start time of the segment
 862         // to the end of the previous one (which is the same as the mp4 muxer
 863         // does). This avoids gaps in the timeline.
 864         if (os->max_pts != AV_NOPTS_VALUE)
 865             os->start_pts = os->max_pts;
 866         else
 867             os->start_pts = pkt->pts;
 868     }
 869     if (os->max_pts == AV_NOPTS_VALUE)
 870         os->max_pts = pkt->pts + pkt->duration;
 871     else
 872         os->max_pts = FFMAX(os->max_pts, pkt->pts + pkt->duration);
 873     os->packets_written++;
 874     return ff_write_chained(os->ctx, 0, pkt, s, 0);
 875 }
 876
 877 static int dash_write_trailer(AVFormatContext *s)
 878 {
 879     DASHContext *c = s->priv_data;
 880
 881     set_bitrate(s);
 882
 883     if (s->nb_streams > 0) {
 884         OutputStream *os = &c->streams[0];
 885         // If no segments have been written so far, try to do a crude
 886         // guess of the segment duration
 887         if (!c->last_duration)
 888             c->last_duration = av_rescale_q(os->max_pts - os->start_pts,
 889                                             s->streams[0]->time_base,
 890                                             AV_TIME_BASE_Q);
 891         c->total_duration = av_rescale_q(os->max_pts - os->first_pts,
 892                                          s->streams[0]->time_base,
 893                                          AV_TIME_BASE_Q);
 894     }
 895     dash_flush(s, 1, -1);
 896
 897     if (c->remove_at_exit) {
 898         char filename[1024];
 899         int i;
 900         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 901             OutputStream *os = &c->streams[i];
 902             snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 903             unlink(filename);
 904         }
 905         unlink(s->filename);
 906     }
 907
 908     return 0;
 909 }
 910
 911 static int dash_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *avpkt)
 912 {
 913     DASHContext *c = s->priv_data;
 914     OutputStream *os = &c->streams[avpkt->stream_index];
 915     AVFormatContext *oc = os->ctx;
 916     if (oc->oformat->check_bitstream) {
 917         int ret;
 918         AVPacket pkt = *avpkt;
 919         pkt.stream_index = 0;
 920         ret = oc->oformat->check_bitstream(oc, &pkt);
 921         if (ret == 1) {
 922             AVStream *st = s->streams[avpkt->stream_index];
 923             AVStream *ost = oc->streams[0];
 924             st->internal->bsfcs = ost->internal->bsfcs;
 925             st->internal->nb_bsfcs = ost->internal->nb_bsfcs;
 926             ost->internal->bsfcs = NULL;
 927             ost->internal->nb_bsfcs = 0;
 928         }
 929         return ret;
 930     }
 931     return 1;
 932 }
 933
 934 #define OFFSET(x) offsetof(DASHContext, x)
 935 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 936 static const AVOption options[] = {
 937     { "window_size", "number of segments kept in the manifest", OFFSET(window_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, E },
 938     { "extra_window_size", "number of segments kept outside of the manifest before removing from disk", OFFSET(extra_window_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 5 }, 0, INT_MAX, E },
 939     { "min_seg_duration", "minimum segment duration (in microseconds)", OFFSET(min_seg_duration), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = 5000000 }, 0, INT_MAX, E },
 940     { "remove_at_exit", "remove all segments when finished", OFFSET(remove_at_exit), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
 941     { "use_template", "Use SegmentTemplate instead of SegmentList", OFFSET(use_template), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
 942     { "use_timeline", "Use SegmentTimeline in SegmentTemplate", OFFSET(use_timeline), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
 943     { "single_file", "Store all segments in one file, accessed using byte ranges", OFFSET(single_file), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
 944     { "single_file_name", "DASH-templated name to be used for baseURL. Implies storing all segments in one file, accessed using byte ranges", OFFSET(single_file_name), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, E },
 945     { "init_seg_name", "DASH-templated name to used for the initialization segment", OFFSET(init_seg_name), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "init-stream$RepresentationID$.m4s"}, 0, 0, E },
 946     { "media_seg_name", "DASH-templated name to used for the media segments", OFFSET(media_seg_name), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "chunk-stream$RepresentationID$-$Number%05d$.m4s"}, 0, 0, E },
 947     { "utc_timing_url", "URL of the page that will return the UTC timestamp in ISO format", OFFSET(utc_timing_url), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, E },
 948     { NULL },
 949 };
 950
 951 static const AVClass dash_class = {
 952     .class_name = "dash muxer",
 953     .item_name  = av_default_item_name,
 954     .option     = options,
 955     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 956 };
 957
 958 AVOutputFormat ff_dash_muxer = {
 959     .name           = "dash",
 960     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DASH Muxer"),
 961     .priv_data_size = sizeof(DASHContext),
 962     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_AAC,
 963     .video_codec    = AV_CODEC_ID_H264,
 964     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_NOFILE | AVFMT_TS_NEGATIVE,
 965     .init           = dash_init,
 966     .write_header   = dash_write_header,
 967     .write_packet   = dash_write_packet,
 968     .write_trailer  = dash_write_trailer,
 969     .deinit         = dash_free,
 970     .check_bitstream = dash_check_bitstream,
 971     .priv_class     = &dash_class,
 972 };