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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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/avstring.h"
  28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  29 #include "libavutil/mathematics.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "libavutil/time_internal.h"
  32
  33 #include "avc.h"
  34 #include "avformat.h"
  35 #include "avio_internal.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "isom.h"
  38 #include "os_support.h"
  39 #include "url.h"
  40
  41 // See ISO/IEC 23009-1:2014 5.3.9.4.4
  42 typedef enum {
  43     DASH_TMPL_ID_UNDEFINED = -1,
  44     DASH_TMPL_ID_ESCAPE,
  45     DASH_TMPL_ID_REP_ID,
  46     DASH_TMPL_ID_NUMBER,
  47     DASH_TMPL_ID_BANDWIDTH,
  48     DASH_TMPL_ID_TIME,
  49 } DASHTmplId;
  50
  51 typedef struct Segment {
  52     char file[1024];
  53     int64_t start_pos;
  54     int range_length, index_length;
  55     int64_t time;
  56     int duration;
  57     int n;
  58 } Segment;
  59
  60 typedef struct OutputStream {
  61     AVFormatContext *ctx;
  62     int ctx_inited;
  63     uint8_t iobuf[32768];
  64     AVIOContext *out;
  65     int packets_written;
  66     char initfile[1024];
  67     int64_t init_start_pos;
  68     int init_range_length;
  69     int nb_segments, segments_size, segment_index;
  70     Segment **segments;
  71     int64_t first_pts, start_pts, max_pts;
  72     int64_t last_dts;
  73     int bit_rate;
  74     char bandwidth_str[64];
  75
  76     char codec_str[100];
  77 } OutputStream;
  78
  79 typedef struct DASHContext {
  80     const AVClass *class;  /* Class for private options. */
  81     int window_size;
  82     int extra_window_size;
  83     int min_seg_duration;
  84     int remove_at_exit;
  85     int use_template;
  86     int use_timeline;
  87     int single_file;
  88     OutputStream *streams;
  89     int has_video, has_audio;
  90     int64_t last_duration;
  91     int64_t total_duration;
  92     char availability_start_time[100];
  93     char dirname[1024];
  94     const char *single_file_name;
  95     const char *init_seg_name;
  96     const char *media_seg_name;
  97 } DASHContext;
  98
  99 static int dash_write(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size)
 100 {
 101     OutputStream *os = opaque;
 102     if (os->out)
 103         avio_write(os->out, buf, buf_size);
 104     return buf_size;
 105 }
 106
 107 // RFC 6381
 108 static void set_codec_str(AVFormatContext *s, AVCodecParameters *par,
 109                           char *str, int size)
 110 {
 111     const AVCodecTag *tags[2] = { NULL, NULL };
 112     uint32_t tag;
 113     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 114         tags[0] = ff_codec_movvideo_tags;
 115     else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 116         tags[0] = ff_codec_movaudio_tags;
 117     else
 118         return;
 119
 120     tag = av_codec_get_tag(tags, par->codec_id);
 121     if (!tag)
 122         return;
 123     if (size < 5)
 124         return;
 125
 126     AV_WL32(str, tag);
 127     str[4] = '\0';
 128     if (!strcmp(str, "mp4a") || !strcmp(str, "mp4v")) {
 129         uint32_t oti;
 130         tags[0] = ff_mp4_obj_type;
 131         oti = av_codec_get_tag(tags, par->codec_id);
 132         if (oti)
 133             av_strlcatf(str, size, ".%02x", oti);
 134         else
 135             return;
 136
 137         if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'a')) {
 138             if (par->extradata_size >= 2) {
 139                 int aot = par->extradata[0] >> 3;
 140                 if (aot == 31)
 141                     aot = ((AV_RB16(par->extradata) >> 5) & 0x3f) + 32;
 142                 av_strlcatf(str, size, ".%d", aot);
 143             }
 144         } else if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'v')) {
 145             // Unimplemented, should output ProfileLevelIndication as a decimal number
 146             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Incomplete RFC 6381 codec string for mp4v\n");
 147         }
 148     } else if (!strcmp(str, "avc1")) {
 149         uint8_t *tmpbuf = NULL;
 150         uint8_t *extradata = par->extradata;
 151         int extradata_size = par->extradata_size;
 152         if (!extradata_size)
 153             return;
 154         if (extradata[0] != 1) {
 155             AVIOContext *pb;
 156             if (avio_open_dyn_buf(&pb) < 0)
 157                 return;
 158             if (ff_isom_write_avcc(pb, extradata, extradata_size) < 0) {
 159                 ffio_free_dyn_buf(&pb);
 160                 return;
 161             }
 162             extradata_size = avio_close_dyn_buf(pb, &extradata);
 163             tmpbuf = extradata;
 164         }
 165
 166         if (extradata_size >= 4)
 167             av_strlcatf(str, size, ".%02x%02x%02x",
 168                         extradata[1], extradata[2], extradata[3]);
 169         av_free(tmpbuf);
 170     }
 171 }
 172
 173 static void dash_free(AVFormatContext *s)
 174 {
 175     DASHContext *c = s->priv_data;
 176     int i, j;
 177     if (!c->streams)
 178         return;
 179     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 180         OutputStream *os = &c->streams[i];
 181         if (os->ctx && os->ctx_inited)
 182             av_write_trailer(os->ctx);
 183         if (os->ctx && os->ctx->pb)
 184             av_free(os->ctx->pb);
 185         ff_format_io_close(s, &os->out);
 186         if (os->ctx)
 187             avformat_free_context(os->ctx);
 188         for (j = 0; j < os->nb_segments; j++)
 189             av_free(os->segments[j]);
 190         av_free(os->segments);
 191     }
 192     av_freep(&c->streams);
 193 }
 194
 195 static void output_segment_list(OutputStream *os, AVIOContext *out, DASHContext *c)
 196 {
 197     int i, start_index = 0, start_number = 1;
 198     if (c->window_size) {
 199         start_index  = FFMAX(os->nb_segments   - c->window_size, 0);
 200         start_number = FFMAX(os->segment_index - c->window_size, 1);
 201     }
 202
 203     if (c->use_template) {
 204         int timescale = c->use_timeline ? os->ctx->streams[0]->time_base.den : AV_TIME_BASE;
 205         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentTemplate timescale=\"%d\" ", timescale);
 206         if (!c->use_timeline)
 207             avio_printf(out, "duration=\"%"PRId64"\" ", c->last_duration);
 208         avio_printf(out, "initialization=\"%s\" media=\"%s\" startNumber=\"%d\">\n", c->init_seg_name, c->media_seg_name, c->use_timeline ? start_number : 1);
 209         if (c->use_timeline) {
 210             int64_t cur_time = 0;
 211             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentTimeline>\n");
 212             for (i = start_index; i < os->nb_segments; ) {
 213                 Segment *seg = os->segments[i];
 214                 int repeat = 0;
 215                 avio_printf(out, "\t\t\t\t\t\t<S ");
 216                 if (i == start_index || seg->time != cur_time) {
 217                     cur_time = seg->time;
 218                     avio_printf(out, "t=\"%"PRId64"\" ", seg->time);
 219                 }
 220                 avio_printf(out, "d=\"%d\" ", seg->duration);
 221                 while (i + repeat + 1 < os->nb_segments &&
 222                        os->segments[i + repeat + 1]->duration == seg->duration &&
 223                        os->segments[i + repeat + 1]->time == os->segments[i + repeat]->time + os->segments[i + repeat]->duration)
 224                     repeat++;
 225                 if (repeat > 0)
 226                     avio_printf(out, "r=\"%d\" ", repeat);
 227                 avio_printf(out, "/>\n");
 228                 i += 1 + repeat;
 229                 cur_time += (1 + repeat) * seg->duration;
 230             }
 231             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t</SegmentTimeline>\n");
 232         }
 233         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentTemplate>\n");
 234     } else if (c->single_file) {
 235         avio_printf(out, "\t\t\t\t<BaseURL>%s</BaseURL>\n", os->initfile);
 236         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%"PRId64"\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
 237         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);
 238         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
 239             Segment *seg = os->segments[i];
 240             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL mediaRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->range_length - 1);
 241             if (seg->index_length)
 242                 avio_printf(out, "indexRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->index_length - 1);
 243             avio_printf(out, "/>\n");
 244         }
 245         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
 246     } else {
 247         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%"PRId64"\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
 248         avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<Initialization sourceURL=\"%s\" />\n", os->initfile);
 249         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
 250             Segment *seg = os->segments[i];
 251             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL media=\"%s\" />\n", seg->file);
 252         }
 253         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
 254     }
 255 }
 256
 257 static DASHTmplId dash_read_tmpl_id(const char *identifier, char *format_tag,
 258                                     size_t format_tag_size, const char **ptr) {
 259     const char *next_ptr;
 260     DASHTmplId id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
 261
 262     if (av_strstart(identifier, "$$", &next_ptr)) {
 263         id_type = DASH_TMPL_ID_ESCAPE;
 264         *ptr = next_ptr;
 265     } else if (av_strstart(identifier, "$RepresentationID$", &next_ptr)) {
 266         id_type = DASH_TMPL_ID_REP_ID;
 267         // default to basic format, as $RepresentationID$ identifiers
 268         // are not allowed to have custom format-tags.
 269         av_strlcpy(format_tag, "%d", format_tag_size);
 270         *ptr = next_ptr;
 271     } else { // the following identifiers may have an explicit format_tag
 272         if (av_strstart(identifier, "$Number", &next_ptr))
 273             id_type = DASH_TMPL_ID_NUMBER;
 274         else if (av_strstart(identifier, "$Bandwidth", &next_ptr))
 275             id_type = DASH_TMPL_ID_BANDWIDTH;
 276         else if (av_strstart(identifier, "$Time", &next_ptr))
 277             id_type = DASH_TMPL_ID_TIME;
 278         else
 279             id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
 280
 281         // next parse the dash format-tag and generate a c-string format tag
 282         // (next_ptr now points at the first '%' at the beginning of the format-tag)
 283         if (id_type != DASH_TMPL_ID_UNDEFINED) {
 284             const char *number_format = (id_type == DASH_TMPL_ID_TIME) ? PRId64 : "d";
 285             if (next_ptr[0] == '$') { // no dash format-tag
 286                 snprintf(format_tag, format_tag_size, "%%%s", number_format);
 287                 *ptr = &next_ptr[1];
 288             } else {
 289                 const char *width_ptr;
 290                 // only tolerate single-digit width-field (i.e. up to 9-digit width)
 291                 if (av_strstart(next_ptr, "%0", &width_ptr) &&
 292                     av_isdigit(width_ptr[0]) &&
 293                     av_strstart(&width_ptr[1], "d$", &next_ptr)) {
 294                     // yes, we're using a format tag to build format_tag.
 295                     snprintf(format_tag, format_tag_size, "%s%c%s", "%0", width_ptr[0], number_format);
 296                     *ptr = next_ptr;
 297                 } else {
 298                     av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse format-tag beginning with %s. Expected either a "
 299                                                  "closing '$' character or a format-string like '%%0[width]d', "
 300                                                  "where width must be a single digit\n", next_ptr);
 301                     id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
 302                 }
 303             }
 304         }
 305     }
 306     return id_type;
 307 }
 308
 309 static void dash_fill_tmpl_params(char *dst, size_t buffer_size,
 310                                   const char *template, int rep_id,
 311                                   int number, int bit_rate,
 312                                   int64_t time) {
 313     int dst_pos = 0;
 314     const char *t_cur = template;
 315     while (dst_pos < buffer_size - 1 && *t_cur) {
 316         char format_tag[7]; // May be "%d", "%0Xd", or "%0Xlld" (for $Time$), where X is in [0-9]
 317         int n = 0;
 318         DASHTmplId id_type;
 319         const char *t_next = strchr(t_cur, '$'); // copy over everything up to the first '$' character
 320         if (t_next) {
 321             int num_copy_bytes = FFMIN(t_next - t_cur, buffer_size - dst_pos - 1);
 322             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, num_copy_bytes + 1);
 323             // advance
 324             dst_pos += num_copy_bytes;
 325             t_cur = t_next;
 326         } else { // no more DASH identifiers to substitute - just copy the rest over and break
 327             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, buffer_size - dst_pos);
 328             break;
 329         }
 330
 331         if (dst_pos >= buffer_size - 1 || !*t_cur)
 332             break;
 333
 334         // t_cur is now pointing to a '$' character
 335         id_type = dash_read_tmpl_id(t_cur, format_tag, sizeof(format_tag), &t_next);
 336         switch (id_type) {
 337         case DASH_TMPL_ID_ESCAPE:
 338             av_strlcpy(&dst[dst_pos], "$", 2);
 339             n = 1;
 340             break;
 341         case DASH_TMPL_ID_REP_ID:
 342             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, rep_id);
 343             break;
 344         case DASH_TMPL_ID_NUMBER:
 345             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, number);
 346             break;
 347         case DASH_TMPL_ID_BANDWIDTH:
 348             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, bit_rate);
 349             break;
 350         case DASH_TMPL_ID_TIME:
 351             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, time);
 352             break;
 353         case DASH_TMPL_ID_UNDEFINED:
 354             // copy over one byte and advance
 355             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, 2);
 356             n = 1;
 357             t_next = &t_cur[1];
 358             break;
 359         }
 360         // t_next points just past the processed identifier
 361         // n is the number of bytes that were attempted to be written to dst
 362         // (may have failed to write all because buffer_size).
 363
 364         // advance
 365         dst_pos += FFMIN(n, buffer_size - dst_pos - 1);
 366         t_cur = t_next;
 367     }
 368 }
 369
 370 static char *xmlescape(const char *str) {
 371     int outlen = strlen(str)*3/2 + 6;
 372     char *out = av_realloc(NULL, outlen + 1);
 373     int pos = 0;
 374     if (!out)
 375         return NULL;
 376     for (; *str; str++) {
 377         if (pos + 6 > outlen) {
 378             char *tmp;
 379             outlen = 2 * outlen + 6;
 380             tmp = av_realloc(out, outlen + 1);
 381             if (!tmp) {
 382                 av_free(out);
 383                 return NULL;
 384             }
 385             out = tmp;
 386         }
 387         if (*str == '&') {
 388             memcpy(&out[pos], "&amp;", 5);
 389             pos += 5;
 390         } else if (*str == '<') {
 391             memcpy(&out[pos], "&lt;", 4);
 392             pos += 4;
 393         } else if (*str == '>') {
 394             memcpy(&out[pos], "&gt;", 4);
 395             pos += 4;
 396         } else if (*str == '\'') {
 397             memcpy(&out[pos], "&apos;", 6);
 398             pos += 6;
 399         } else if (*str == '\"') {
 400             memcpy(&out[pos], "&quot;", 6);
 401             pos += 6;
 402         } else {
 403             out[pos++] = *str;
 404         }
 405     }
 406     out[pos] = '\0';
 407     return out;
 408 }
 409
 410 static void write_time(AVIOContext *out, int64_t time)
 411 {
 412     int seconds = time / AV_TIME_BASE;
 413     int fractions = time % AV_TIME_BASE;
 414     int minutes = seconds / 60;
 415     int hours = minutes / 60;
 416     seconds %= 60;
 417     minutes %= 60;
 418     avio_printf(out, "PT");
 419     if (hours)
 420         avio_printf(out, "%dH", hours);
 421     if (hours || minutes)
 422         avio_printf(out, "%dM", minutes);
 423     avio_printf(out, "%d.%dS", seconds, fractions / (AV_TIME_BASE / 10));
 424 }
 425
 426 static void format_date_now(char *buf, int size)
 427 {
 428     time_t t = time(NULL);
 429     struct tm *ptm, tmbuf;
 430     ptm = gmtime_r(&t, &tmbuf);
 431     if (ptm) {
 432         if (!strftime(buf, size, "%Y-%m-%dT%H:%M:%S", ptm))
 433             buf[0] = '\0';
 434     }
 435 }
 436
 437 static int write_manifest(AVFormatContext *s, int final)
 438 {
 439     DASHContext *c = s->priv_data;
 440     AVIOContext *out;
 441     char temp_filename[1024];
 442     int ret, i;
 443     AVDictionaryEntry *title = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
 444
 445     snprintf(temp_filename, sizeof(temp_filename), "%s.tmp", s->filename);
 446     ret = s->io_open(s, &out, temp_filename, AVIO_FLAG_WRITE, NULL);
 447     if (ret < 0) {
 448         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unable to open %s for writing\n", temp_filename);
 449         return ret;
 450     }
 451     avio_printf(out, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>\n");
 452     avio_printf(out, "<MPD xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\"\n"
 453                 "\txmlns=\"urn:mpeg:dash:schema:mpd:2011\"\n"
 454                 "\txmlns:xlink=\"http://www.w3.org/1999/xlink\"\n"
 455                 "\txsi:schemaLocation=\"urn:mpeg:DASH:schema:MPD:2011 http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/MPEG-DASH_schema_files/DASH-MPD.xsd\"\n"
 456                 "\tprofiles=\"urn:mpeg:dash:profile:isoff-live:2011\"\n"
 457                 "\ttype=\"%s\"\n", final ? "static" : "dynamic");
 458     if (final) {
 459         avio_printf(out, "\tmediaPresentationDuration=\"");
 460         write_time(out, c->total_duration);
 461         avio_printf(out, "\"\n");
 462     } else {
 463         int64_t update_period = c->last_duration / AV_TIME_BASE;
 464         char now_str[100];
 465         if (c->use_template && !c->use_timeline)
 466             update_period = 500;
 467         avio_printf(out, "\tminimumUpdatePeriod=\"PT%"PRId64"S\"\n", update_period);
 468         avio_printf(out, "\tsuggestedPresentationDelay=\"PT%"PRId64"S\"\n", c->last_duration / AV_TIME_BASE);
 469         if (!c->availability_start_time[0] && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0) {
 470             format_date_now(c->availability_start_time, sizeof(c->availability_start_time));
 471         }
 472         if (c->availability_start_time[0])
 473             avio_printf(out, "\tavailabilityStartTime=\"%s\"\n", c->availability_start_time);
 474         format_date_now(now_str, sizeof(now_str));
 475         if (now_str[0])
 476             avio_printf(out, "\tpublishTime=\"%s\"\n", now_str);
 477         if (c->window_size && c->use_template) {
 478             avio_printf(out, "\ttimeShiftBufferDepth=\"");
 479             write_time(out, c->last_duration * c->window_size);
 480             avio_printf(out, "\"\n");
 481         }
 482     }
 483     avio_printf(out, "\tminBufferTime=\"");
 484     write_time(out, c->last_duration);
 485     avio_printf(out, "\">\n");
 486     avio_printf(out, "\t<ProgramInformation>\n");
 487     if (title) {
 488         char *escaped = xmlescape(title->value);
 489         avio_printf(out, "\t\t<Title>%s</Title>\n", escaped);
 490         av_free(escaped);
 491     }
 492     avio_printf(out, "\t</ProgramInformation>\n");
 493     if (c->window_size && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0 && !c->use_template) {
 494         OutputStream *os = &c->streams[0];
 495         int start_index = FFMAX(os->nb_segments - c->window_size, 0);
 496         int64_t start_time = av_rescale_q(os->segments[start_index]->time, s->streams[0]->time_base, AV_TIME_BASE_Q);
 497         avio_printf(out, "\t<Period start=\"");
 498         write_time(out, start_time);
 499         avio_printf(out, "\">\n");
 500     } else {
 501         avio_printf(out, "\t<Period start=\"PT0.0S\">\n");
 502     }
 503
 504     if (c->has_video) {
 505         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet contentType=\"video\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n");
 506         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 507             AVStream *st = s->streams[i];
 508             OutputStream *os = &c->streams[i];
 509             if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 510                 continue;
 511             avio_printf(out, "\t\t\t<Representation id=\"%d\" mimeType=\"video/mp4\" codecs=\"%s\"%s width=\"%d\" height=\"%d\">\n", i, os->codec_str, os->bandwidth_str, st->codecpar->width, st->codecpar->height);
 512             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
 513             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
 514         }
 515         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
 516     }
 517     if (c->has_audio) {
 518         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet contentType=\"audio\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n");
 519         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 520             AVStream *st = s->streams[i];
 521             OutputStream *os = &c->streams[i];
 522             if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 523                 continue;
 524             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);
 525             avio_printf(out, "\t\t\t\t<AudioChannelConfiguration schemeIdUri=\"urn:mpeg:dash:23003:3:audio_channel_configuration:2011\" value=\"%d\" />\n", st->codecpar->channels);
 526             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
 527             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
 528         }
 529         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
 530     }
 531     avio_printf(out, "\t</Period>\n");
 532     avio_printf(out, "</MPD>\n");
 533     avio_flush(out);
 534     ff_format_io_close(s, &out);
 535     return ff_rename(temp_filename, s->filename);
 536 }
 537
 538 static int dash_write_header(AVFormatContext *s)
 539 {
 540     DASHContext *c = s->priv_data;
 541     int ret = 0, i;
 542     AVOutputFormat *oformat;
 543     char *ptr;
 544     char basename[1024];
 545
 546     if (c->single_file_name)
 547         c->single_file = 1;
 548     if (c->single_file)
 549         c->use_template = 0;
 550
 551     av_strlcpy(c->dirname, s->filename, sizeof(c->dirname));
 552     ptr = strrchr(c->dirname, '/');
 553     if (ptr) {
 554         av_strlcpy(basename, &ptr[1], sizeof(basename));
 555         ptr[1] = '\0';
 556     } else {
 557         c->dirname[0] = '\0';
 558         av_strlcpy(basename, s->filename, sizeof(basename));
 559     }
 560
 561     ptr = strrchr(basename, '.');
 562     if (ptr)
 563         *ptr = '\0';
 564
 565     oformat = av_guess_format("mp4", NULL, NULL);
 566     if (!oformat) {
 567         ret = AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
 568         goto fail;
 569     }
 570
 571     c->streams = av_mallocz(sizeof(*c->streams) * s->nb_streams);
 572     if (!c->streams) {
 573         ret = AVERROR(ENOMEM);
 574         goto fail;
 575     }
 576
 577     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 578         OutputStream *os = &c->streams[i];
 579         AVFormatContext *ctx;
 580         AVStream *st;
 581         AVDictionary *opts = NULL;
 582         char filename[1024];
 583
 584         os->bit_rate = s->streams[i]->codecpar->bit_rate;
 585         if (os->bit_rate) {
 586             snprintf(os->bandwidth_str, sizeof(os->bandwidth_str),
 587                      " bandwidth=\"%d\"", os->bit_rate);
 588         } else {
 589             int level = s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT ?
 590                         AV_LOG_ERROR : AV_LOG_WARNING;
 591             av_log(s, level, "No bit rate set for stream %d\n", i);
 592             if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT) {
 593                 ret = AVERROR(EINVAL);
 594                 goto fail;
 595             }
 596         }
 597
 598         ctx = avformat_alloc_context();
 599         if (!ctx) {
 600             ret = AVERROR(ENOMEM);
 601             goto fail;
 602         }
 603         os->ctx = ctx;
 604         ctx->oformat = oformat;
 605         ctx->interrupt_callback = s->interrupt_callback;
 606         ctx->opaque             = s->opaque;
 607         ctx->io_close           = s->io_close;
 608         ctx->io_open            = s->io_open;
 609
 610         if (!(st = avformat_new_stream(ctx, NULL))) {
 611             ret = AVERROR(ENOMEM);
 612             goto fail;
 613         }
 614         avcodec_parameters_copy(st->codecpar, s->streams[i]->codecpar);
 615         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
 616         st->time_base = s->streams[i]->time_base;
 617         ctx->avoid_negative_ts = s->avoid_negative_ts;
 618
 619         ctx->pb = avio_alloc_context(os->iobuf, sizeof(os->iobuf), AVIO_FLAG_WRITE, os, NULL, dash_write, NULL);
 620         if (!ctx->pb) {
 621             ret = AVERROR(ENOMEM);
 622             goto fail;
 623         }
 624
 625         if (c->single_file) {
 626             if (c->single_file_name)
 627                 dash_fill_tmpl_params(os->initfile, sizeof(os->initfile), c->single_file_name, i, 0, os->bit_rate, 0);
 628             else
 629                 snprintf(os->initfile, sizeof(os->initfile), "%s-stream%d.m4s", basename, i);
 630         } else {
 631             dash_fill_tmpl_params(os->initfile, sizeof(os->initfile), c->init_seg_name, i, 0, os->bit_rate, 0);
 632         }
 633         snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 634         ret = s->io_open(s, &os->out, filename, AVIO_FLAG_WRITE, NULL);
 635         if (ret < 0)
 636             goto fail;
 637         os->init_start_pos = 0;
 638
 639         av_dict_set(&opts, "movflags", "frag_custom+dash+delay_moov", 0);
 640         if ((ret = avformat_write_header(ctx, &opts)) < 0) {
 641              goto fail;
 642         }
 643         os->ctx_inited = 1;
 644         avio_flush(ctx->pb);
 645         av_dict_free(&opts);
 646
 647         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Representation %d init segment will be written to: %s\n", i, filename);
 648
 649         s->streams[i]->time_base = st->time_base;
 650         // If the muxer wants to shift timestamps, request to have them shifted
 651         // already before being handed to this muxer, so we don't have mismatches
 652         // between the MPD and the actual segments.
 653         s->avoid_negative_ts = ctx->avoid_negative_ts;
 654         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 655             c->has_video = 1;
 656         else if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 657             c->has_audio = 1;
 658
 659         set_codec_str(s, st->codecpar, os->codec_str, sizeof(os->codec_str));
 660         os->first_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 661         os->max_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 662         os->last_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 663         os->segment_index = 1;
 664     }
 665
 666     if (!c->has_video && c->min_seg_duration <= 0) {
 667         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "no video stream and no min seg duration set\n");
 668         ret = AVERROR(EINVAL);
 669     }
 670     ret = write_manifest(s, 0);
 671     if (!ret)
 672         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Manifest written to: %s\n", s->filename);
 673
 674 fail:
 675     if (ret)
 676         dash_free(s);
 677     return ret;
 678 }
 679
 680 static int add_segment(OutputStream *os, const char *file,
 681                        int64_t time, int duration,
 682                        int64_t start_pos, int64_t range_length,
 683                        int64_t index_length)
 684 {
 685     int err;
 686     Segment *seg;
 687     if (os->nb_segments >= os->segments_size) {
 688         os->segments_size = (os->segments_size + 1) * 2;
 689         if ((err = av_reallocp(&os->segments, sizeof(*os->segments) *
 690                                os->segments_size)) < 0) {
 691             os->segments_size = 0;
 692             os->nb_segments = 0;
 693             return err;
 694         }
 695     }
 696     seg = av_mallocz(sizeof(*seg));
 697     if (!seg)
 698         return AVERROR(ENOMEM);
 699     av_strlcpy(seg->file, file, sizeof(seg->file));
 700     seg->time = time;
 701     seg->duration = duration;
 702     if (seg->time < 0) { // If pts<0, it is expected to be cut away with an edit list
 703         seg->duration += seg->time;
 704         seg->time = 0;
 705     }
 706     seg->start_pos = start_pos;
 707     seg->range_length = range_length;
 708     seg->index_length = index_length;
 709     os->segments[os->nb_segments++] = seg;
 710     os->segment_index++;
 711     return 0;
 712 }
 713
 714 static void write_styp(AVIOContext *pb)
 715 {
 716     avio_wb32(pb, 24);
 717     ffio_wfourcc(pb, "styp");
 718     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
 719     avio_wb32(pb, 0); /* minor */
 720     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
 721     ffio_wfourcc(pb, "msix");
 722 }
 723
 724 static void find_index_range(AVFormatContext *s, const char *full_path,
 725                              int64_t pos, int *index_length)
 726 {
 727     uint8_t buf[8];
 728     AVIOContext *pb;
 729     int ret;
 730
 731     ret = s->io_open(s, &pb, full_path, AVIO_FLAG_READ, NULL);
 732     if (ret < 0)
 733         return;
 734     if (avio_seek(pb, pos, SEEK_SET) != pos) {
 735         ff_format_io_close(s, &pb);
 736         return;
 737     }
 738     ret = avio_read(pb, buf, 8);
 739     ff_format_io_close(s, &pb);
 740     if (ret < 8)
 741         return;
 742     if (AV_RL32(&buf[4]) != MKTAG('s', 'i', 'd', 'x'))
 743         return;
 744     *index_length = AV_RB32(&buf[0]);
 745 }
 746
 747 static int update_stream_extradata(AVFormatContext *s, OutputStream *os,
 748                                    AVCodecParameters *par)
 749 {
 750     uint8_t *extradata;
 751
 752     if (os->ctx->streams[0]->codecpar->extradata_size || !par->extradata_size)
 753         return 0;
 754
 755     extradata = av_malloc(par->extradata_size);
 756
 757     if (!extradata)
 758         return AVERROR(ENOMEM);
 759
 760     memcpy(extradata, par->extradata, par->extradata_size);
 761
 762     os->ctx->streams[0]->codecpar->extradata = extradata;
 763     os->ctx->streams[0]->codecpar->extradata_size = par->extradata_size;
 764
 765     set_codec_str(s, par, os->codec_str, sizeof(os->codec_str));
 766
 767     return 0;
 768 }
 769
 770 static int dash_flush(AVFormatContext *s, int final, int stream)
 771 {
 772     DASHContext *c = s->priv_data;
 773     int i, ret = 0;
 774     int cur_flush_segment_index = 0;
 775     if (stream >= 0)
 776         cur_flush_segment_index = c->streams[stream].segment_index;
 777
 778     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 779         OutputStream *os = &c->streams[i];
 780         char filename[1024] = "", full_path[1024], temp_path[1024];
 781         int64_t start_pos;
 782         int range_length, index_length = 0;
 783
 784         if (!os->packets_written)
 785             continue;
 786
 787         // Flush the single stream that got a keyframe right now.
 788         // Flush all audio streams as well, in sync with video keyframes,
 789         // but not the other video streams.
 790         if (stream >= 0 && i != stream) {
 791             if (s->streams[i]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 792                 continue;
 793             // Make sure we don't flush audio streams multiple times, when
 794             // all video streams are flushed one at a time.
 795             if (c->has_video && os->segment_index > cur_flush_segment_index)
 796                 continue;
 797         }
 798
 799         if (!os->init_range_length) {
 800             av_write_frame(os->ctx, NULL);
 801             os->init_range_length = avio_tell(os->ctx->pb);
 802             if (!c->single_file)
 803                 ff_format_io_close(s, &os->out);
 804         }
 805
 806         start_pos = avio_tell(os->ctx->pb);
 807
 808         if (!c->single_file) {
 809             dash_fill_tmpl_params(filename, sizeof(filename), c->media_seg_name, i, os->segment_index, os->bit_rate, os->start_pts);
 810             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, filename);
 811             snprintf(temp_path, sizeof(temp_path), "%s.tmp", full_path);
 812             ret = s->io_open(s, &os->out, temp_path, AVIO_FLAG_WRITE, NULL);
 813             if (ret < 0)
 814                 break;
 815             write_styp(os->ctx->pb);
 816         } else {
 817             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 818         }
 819
 820         av_write_frame(os->ctx, NULL);
 821         avio_flush(os->ctx->pb);
 822         os->packets_written = 0;
 823
 824         range_length = avio_tell(os->ctx->pb) - start_pos;
 825         if (c->single_file) {
 826             find_index_range(s, full_path, start_pos, &index_length);
 827         } else {
 828             ff_format_io_close(s, &os->out);
 829             ret = ff_rename(temp_path, full_path);
 830             if (ret < 0)
 831                 break;
 832         }
 833         add_segment(os, filename, os->start_pts, os->max_pts - os->start_pts, start_pos, range_length, index_length);
 834         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Representation %d media segment %d written to: %s\n", i, os->segment_index, full_path);
 835     }
 836
 837     if (c->window_size || (final && c->remove_at_exit)) {
 838         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 839             OutputStream *os = &c->streams[i];
 840             int j;
 841             int remove = os->nb_segments - c->window_size - c->extra_window_size;
 842             if (final && c->remove_at_exit)
 843                 remove = os->nb_segments;
 844             if (remove > 0) {
 845                 for (j = 0; j < remove; j++) {
 846                     char filename[1024];
 847                     snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->segments[j]->file);
 848                     unlink(filename);
 849                     av_free(os->segments[j]);
 850                 }
 851                 os->nb_segments -= remove;
 852                 memmove(os->segments, os->segments + remove, os->nb_segments * sizeof(*os->segments));
 853             }
 854         }
 855     }
 856
 857     if (ret >= 0)
 858         ret = write_manifest(s, final);
 859     return ret;
 860 }
 861
 862 static int dash_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 863 {
 864     DASHContext *c = s->priv_data;
 865     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 866     OutputStream *os = &c->streams[pkt->stream_index];
 867     int64_t seg_end_duration = (os->segment_index) * (int64_t) c->min_seg_duration;
 868     int ret;
 869
 870     ret = update_stream_extradata(s, os, st->codecpar);
 871     if (ret < 0)
 872         return ret;
 873
 874     // Fill in a heuristic guess of the packet duration, if none is available.
 875     // The mp4 muxer will do something similar (for the last packet in a fragment)
 876     // if nothing is set (setting it for the other packets doesn't hurt).
 877     // By setting a nonzero duration here, we can be sure that the mp4 muxer won't
 878     // invoke its heuristic (this doesn't have to be identical to that algorithm),
 879     // so that we know the exact timestamps of fragments.
 880     if (!pkt->duration && os->last_dts != AV_NOPTS_VALUE)
 881         pkt->duration = pkt->dts - os->last_dts;
 882     os->last_dts = pkt->dts;
 883
 884     // If forcing the stream to start at 0, the mp4 muxer will set the start
 885     // timestamps to 0. Do the same here, to avoid mismatches in duration/timestamps.
 886     if (os->first_pts == AV_NOPTS_VALUE &&
 887         s->avoid_negative_ts == AVFMT_AVOID_NEG_TS_MAKE_ZERO) {
 888         pkt->pts -= pkt->dts;
 889         pkt->dts  = 0;
 890     }
 891
 892     if (os->first_pts == AV_NOPTS_VALUE)
 893         os->first_pts = pkt->pts;
 894
 895     if ((!c->has_video || st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) &&
 896         pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY && os->packets_written &&
 897         av_compare_ts(pkt->pts - os->first_pts, st->time_base,
 898                       seg_end_duration, AV_TIME_BASE_Q) >= 0) {
 899         int64_t prev_duration = c->last_duration;
 900
 901         c->last_duration = av_rescale_q(pkt->pts - os->start_pts,
 902                                         st->time_base,
 903                                         AV_TIME_BASE_Q);
 904         c->total_duration = av_rescale_q(pkt->pts - os->first_pts,
 905                                          st->time_base,
 906                                          AV_TIME_BASE_Q);
 907
 908         if ((!c->use_timeline || !c->use_template) && prev_duration) {
 909             if (c->last_duration < prev_duration*9/10 ||
 910                 c->last_duration > prev_duration*11/10) {
 911                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 912                        "Segment durations differ too much, enable use_timeline "
 913                        "and use_template, or keep a stricter keyframe interval\n");
 914             }
 915         }
 916
 917         if ((ret = dash_flush(s, 0, pkt->stream_index)) < 0)
 918             return ret;
 919     }
 920
 921     if (!os->packets_written) {
 922         // If we wrote a previous segment, adjust the start time of the segment
 923         // to the end of the previous one (which is the same as the mp4 muxer
 924         // does). This avoids gaps in the timeline.
 925         if (os->max_pts != AV_NOPTS_VALUE)
 926             os->start_pts = os->max_pts;
 927         else
 928             os->start_pts = pkt->pts;
 929     }
 930     if (os->max_pts == AV_NOPTS_VALUE)
 931         os->max_pts = pkt->pts + pkt->duration;
 932     else
 933         os->max_pts = FFMAX(os->max_pts, pkt->pts + pkt->duration);
 934     os->packets_written++;
 935     return ff_write_chained(os->ctx, 0, pkt, s);
 936 }
 937
 938 static int dash_write_trailer(AVFormatContext *s)
 939 {
 940     DASHContext *c = s->priv_data;
 941
 942     if (s->nb_streams > 0) {
 943         OutputStream *os = &c->streams[0];
 944         // If no segments have been written so far, try to do a crude
 945         // guess of the segment duration
 946         if (!c->last_duration)
 947             c->last_duration = av_rescale_q(os->max_pts - os->start_pts,
 948                                             s->streams[0]->time_base,
 949                                             AV_TIME_BASE_Q);
 950         c->total_duration = av_rescale_q(os->max_pts - os->first_pts,
 951                                          s->streams[0]->time_base,
 952                                          AV_TIME_BASE_Q);
 953     }
 954     dash_flush(s, 1, -1);
 955
 956     if (c->remove_at_exit) {
 957         char filename[1024];
 958         int i;
 959         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 960             OutputStream *os = &c->streams[i];
 961             snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 962             unlink(filename);
 963         }
 964         unlink(s->filename);
 965     }
 966
 967     dash_free(s);
 968     return 0;
 969 }
 970
 971 #define OFFSET(x) offsetof(DASHContext, x)
 972 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 973 static const AVOption options[] = {
 974     { "window_size", "number of segments kept in the manifest", OFFSET(window_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, E },
 975     { "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 },
 976     { "min_seg_duration", "minimum segment duration (in microseconds)", OFFSET(min_seg_duration), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = 5000000 }, 0, INT_MAX, E },
 977     { "remove_at_exit", "remove all segments when finished", OFFSET(remove_at_exit), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
 978     { "use_template", "Use SegmentTemplate instead of SegmentList", OFFSET(use_template), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
 979     { "use_timeline", "Use SegmentTimeline in SegmentTemplate", OFFSET(use_timeline), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
 980     { "single_file", "Store all segments in one file, accessed using byte ranges", OFFSET(single_file), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
 981     { "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 },
 982     { "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 },
 983     { "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 },
 984     { NULL },
 985 };
 986
 987 static const AVClass dash_class = {
 988     .class_name = "dash muxer",
 989     .item_name  = av_default_item_name,
 990     .option     = options,
 991     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 992 };
 993
 994 AVOutputFormat ff_dash_muxer = {
 995     .name           = "dash",
 996     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DASH Muxer"),
 997     .priv_data_size = sizeof(DASHContext),
 998     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_AAC,
 999     .video_codec    = AV_CODEC_ID_H264,
1000     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_NOFILE | AVFMT_TS_NEGATIVE,
1001     .write_header   = dash_write_header,
1002     .write_packet   = dash_write_packet,
1003     .write_trailer  = dash_write_trailer,
1004     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_mp4_obj_type, 0 },
1005     .priv_class     = &dash_class,
1006 };