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     URLContext *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     int bit_rate;
  73     char bandwidth_str[64];
  74
  75     char codec_str[100];
  76 } OutputStream;
  77
  78 typedef struct DASHContext {
  79     const AVClass *class;  /* Class for private options. */
  80     int window_size;
  81     int extra_window_size;
  82     int min_seg_duration;
  83     int remove_at_exit;
  84     int use_template;
  85     int use_timeline;
  86     int single_file;
  87     OutputStream *streams;
  88     int has_video, has_audio;
  89     int64_t last_duration;
  90     int64_t total_duration;
  91     char availability_start_time[100];
  92     char dirname[1024];
  93     const char *single_file_name;
  94     const char *init_seg_name;
  95     const char *media_seg_name;
  96 } DASHContext;
  97
  98 static int dash_write(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size)
  99 {
 100     OutputStream *os = opaque;
 101     if (os->out)
 102         ffurl_write(os->out, buf, buf_size);
 103     return buf_size;
 104 }
 105
 106 // RFC 6381
 107 static void set_codec_str(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
 108                           char *str, int size)
 109 {
 110     const AVCodecTag *tags[2] = { NULL, NULL };
 111     uint32_t tag;
 112     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 113         tags[0] = ff_codec_movvideo_tags;
 114     else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 115         tags[0] = ff_codec_movaudio_tags;
 116     else
 117         return;
 118
 119     tag = av_codec_get_tag(tags, codec->codec_id);
 120     if (!tag)
 121         return;
 122     if (size < 5)
 123         return;
 124
 125     AV_WL32(str, tag);
 126     str[4] = '\0';
 127     if (!strcmp(str, "mp4a") || !strcmp(str, "mp4v")) {
 128         uint32_t oti;
 129         tags[0] = ff_mp4_obj_type;
 130         oti = av_codec_get_tag(tags, codec->codec_id);
 131         if (oti)
 132             av_strlcatf(str, size, ".%02x", oti);
 133         else
 134             return;
 135
 136         if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'a')) {
 137             if (codec->extradata_size >= 2) {
 138                 int aot = codec->extradata[0] >> 3;
 139                 if (aot == 31)
 140                     aot = ((AV_RB16(codec->extradata) >> 5) & 0x3f) + 32;
 141                 av_strlcatf(str, size, ".%d", aot);
 142             }
 143         } else if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'v')) {
 144             // Unimplemented, should output ProfileLevelIndication as a decimal number
 145             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Incomplete RFC 6381 codec string for mp4v\n");
 146         }
 147     } else if (!strcmp(str, "avc1")) {
 148         uint8_t *tmpbuf = NULL;
 149         uint8_t *extradata = codec->extradata;
 150         int extradata_size = codec->extradata_size;
 151         if (!extradata_size)
 152             return;
 153         if (extradata[0] != 1) {
 154             AVIOContext *pb;
 155             if (avio_open_dyn_buf(&pb) < 0)
 156                 return;
 157             if (ff_isom_write_avcc(pb, extradata, extradata_size) < 0) {
 158                 avio_close_dyn_buf(pb, &tmpbuf);
 159                 av_free(tmpbuf);
 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         ffurl_close(os->out);
 186         os->out =  NULL;
 187         if (os->ctx)
 188             avformat_free_context(os->ctx);
 189         for (j = 0; j < os->nb_segments; j++)
 190             av_free(os->segments[j]);
 191         av_free(os->segments);
 192     }
 193     av_freep(&c->streams);
 194 }
 195
 196 static void output_segment_list(OutputStream *os, AVIOContext *out, DASHContext *c)
 197 {
 198     int i, start_index = 0, start_number = 1;
 199     if (c->window_size) {
 200         start_index  = FFMAX(os->nb_segments   - c->window_size, 0);
 201         start_number = FFMAX(os->segment_index - c->window_size, 1);
 202     }
 203
 204     if (c->use_template) {
 205         int timescale = c->use_timeline ? os->ctx->streams[0]->time_base.den : AV_TIME_BASE;
 206         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentTemplate timescale=\"%d\" ", timescale);
 207         if (!c->use_timeline)
 208             avio_printf(out, "duration=\"%"PRId64"\" ", c->last_duration);
 209         avio_printf(out, "initialization=\"%s\" media=\"%s\" startNumber=\"%d\">\n", c->init_seg_name, c->media_seg_name, c->use_timeline ? start_number : 1);
 210         if (c->use_timeline) {
 211             int64_t cur_time = 0;
 212             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentTimeline>\n");
 213             for (i = start_index; i < os->nb_segments; ) {
 214                 Segment *seg = os->segments[i];
 215                 int repeat = 0;
 216                 avio_printf(out, "\t\t\t\t\t\t<S ");
 217                 if (i == start_index || seg->time != cur_time) {
 218                     cur_time = seg->time;
 219                     avio_printf(out, "t=\"%"PRId64"\" ", seg->time);
 220                 }
 221                 avio_printf(out, "d=\"%d\" ", seg->duration);
 222                 while (i + repeat + 1 < os->nb_segments &&
 223                        os->segments[i + repeat + 1]->duration == seg->duration &&
 224                        os->segments[i + repeat + 1]->time == os->segments[i + repeat]->time + os->segments[i + repeat]->duration)
 225                     repeat++;
 226                 if (repeat > 0)
 227                     avio_printf(out, "r=\"%d\" ", repeat);
 228                 avio_printf(out, "/>\n");
 229                 i += 1 + repeat;
 230                 cur_time += (1 + repeat) * seg->duration;
 231             }
 232             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t</SegmentTimeline>\n");
 233         }
 234         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentTemplate>\n");
 235     } else if (c->single_file) {
 236         avio_printf(out, "\t\t\t\t<BaseURL>%s</BaseURL>\n", os->initfile);
 237         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%"PRId64"\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
 238         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);
 239         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
 240             Segment *seg = os->segments[i];
 241             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL mediaRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->range_length - 1);
 242             if (seg->index_length)
 243                 avio_printf(out, "indexRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->index_length - 1);
 244             avio_printf(out, "/>\n");
 245         }
 246         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
 247     } else {
 248         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%"PRId64"\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
 249         avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<Initialization sourceURL=\"%s\" />\n", os->initfile);
 250         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
 251             Segment *seg = os->segments[i];
 252             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL media=\"%s\" />\n", seg->file);
 253         }
 254         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
 255     }
 256 }
 257
 258 static DASHTmplId dash_read_tmpl_id(const char *identifier, char *format_tag,
 259                                     size_t format_tag_size, const char **ptr) {
 260     const char *next_ptr;
 261     DASHTmplId id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
 262
 263     if (av_strstart(identifier, "$$", &next_ptr)) {
 264         id_type = DASH_TMPL_ID_ESCAPE;
 265         *ptr = next_ptr;
 266     } else if (av_strstart(identifier, "$RepresentationID$", &next_ptr)) {
 267         id_type = DASH_TMPL_ID_REP_ID;
 268         // default to basic format, as $RepresentationID$ identifiers
 269         // are not allowed to have custom format-tags.
 270         av_strlcpy(format_tag, "%d", format_tag_size);
 271         *ptr = next_ptr;
 272     } else { // the following identifiers may have an explicit format_tag
 273         if (av_strstart(identifier, "$Number", &next_ptr))
 274             id_type = DASH_TMPL_ID_NUMBER;
 275         else if (av_strstart(identifier, "$Bandwidth", &next_ptr))
 276             id_type = DASH_TMPL_ID_BANDWIDTH;
 277         else if (av_strstart(identifier, "$Time", &next_ptr))
 278             id_type = DASH_TMPL_ID_TIME;
 279         else
 280             id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
 281
 282         // next parse the dash format-tag and generate a c-string format tag
 283         // (next_ptr now points at the first '%' at the beginning of the format-tag)
 284         if (id_type != DASH_TMPL_ID_UNDEFINED) {
 285             const char *number_format = (id_type == DASH_TMPL_ID_TIME) ? PRId64 : "d";
 286             if (next_ptr[0] == '$') { // no dash format-tag
 287                 snprintf(format_tag, format_tag_size, "%%%s", number_format);
 288                 *ptr = &next_ptr[1];
 289             } else {
 290                 const char *width_ptr;
 291                 // only tolerate single-digit width-field (i.e. up to 9-digit width)
 292                 if (av_strstart(next_ptr, "%0", &width_ptr) &&
 293                     av_isdigit(width_ptr[0]) &&
 294                     av_strstart(&width_ptr[1], "d$", &next_ptr)) {
 295                     // yes, we're using a format tag to build format_tag.
 296                     snprintf(format_tag, format_tag_size, "%s%c%s", "%0", width_ptr[0], number_format);
 297                     *ptr = next_ptr;
 298                 } else {
 299                     av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse format-tag beginning with %s. Expected either a "
 300                                                  "closing '$' character or a format-string like '%%0[width]d', "
 301                                                  "where width must be a single digit\n", next_ptr);
 302                     id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
 303                 }
 304             }
 305         }
 306     }
 307     return id_type;
 308 }
 309
 310 static void dash_fill_tmpl_params(char *dst, size_t buffer_size,
 311                                   const char *template, int rep_id,
 312                                   int number, int bit_rate,
 313                                   int64_t time) {
 314     int dst_pos = 0;
 315     const char *t_cur = template;
 316     while (dst_pos < buffer_size - 1 && *t_cur) {
 317         char format_tag[7]; // May be "%d", "%0Xd", or "%0Xlld" (for $Time$), where X is in [0-9]
 318         int n = 0;
 319         DASHTmplId id_type;
 320         const char *t_next = strchr(t_cur, '$'); // copy over everything up to the first '$' character
 321         if (t_next) {
 322             int num_copy_bytes = FFMIN(t_next - t_cur, buffer_size - dst_pos - 1);
 323             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, num_copy_bytes + 1);
 324             // advance
 325             dst_pos += num_copy_bytes;
 326             t_cur = t_next;
 327         } else { // no more DASH identifiers to substitute - just copy the rest over and break
 328             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, buffer_size - dst_pos);
 329             break;
 330         }
 331
 332         if (dst_pos >= buffer_size - 1 || !*t_cur)
 333             break;
 334
 335         // t_cur is now pointing to a '$' character
 336         id_type = dash_read_tmpl_id(t_cur, format_tag, sizeof(format_tag), &t_next);
 337         switch (id_type) {
 338         case DASH_TMPL_ID_ESCAPE:
 339             av_strlcpy(&dst[dst_pos], "$", 2);
 340             n = 1;
 341             break;
 342         case DASH_TMPL_ID_REP_ID:
 343             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, rep_id);
 344             break;
 345         case DASH_TMPL_ID_NUMBER:
 346             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, number);
 347             break;
 348         case DASH_TMPL_ID_BANDWIDTH:
 349             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, bit_rate);
 350             break;
 351         case DASH_TMPL_ID_TIME:
 352             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, time);
 353             break;
 354         case DASH_TMPL_ID_UNDEFINED:
 355             // copy over one byte and advance
 356             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, 2);
 357             n = 1;
 358             t_next = &t_cur[1];
 359             break;
 360         }
 361         // t_next points just past the processed identifier
 362         // n is the number of bytes that were attempted to be written to dst
 363         // (may have failed to write all because buffer_size).
 364
 365         // advance
 366         dst_pos += FFMIN(n, buffer_size - dst_pos - 1);
 367         t_cur = t_next;
 368     }
 369 }
 370
 371 static char *xmlescape(const char *str) {
 372     int outlen = strlen(str)*3/2 + 6;
 373     char *out = av_realloc(NULL, outlen + 1);
 374     int pos = 0;
 375     if (!out)
 376         return NULL;
 377     for (; *str; str++) {
 378         if (pos + 6 > outlen) {
 379             char *tmp;
 380             outlen = 2 * outlen + 6;
 381             tmp = av_realloc(out, outlen + 1);
 382             if (!tmp) {
 383                 av_free(out);
 384                 return NULL;
 385             }
 386             out = tmp;
 387         }
 388         if (*str == '&') {
 389             memcpy(&out[pos], "&amp;", 5);
 390             pos += 5;
 391         } else if (*str == '<') {
 392             memcpy(&out[pos], "&lt;", 4);
 393             pos += 4;
 394         } else if (*str == '>') {
 395             memcpy(&out[pos], "&gt;", 4);
 396             pos += 4;
 397         } else if (*str == '\'') {
 398             memcpy(&out[pos], "&apos;", 6);
 399             pos += 6;
 400         } else if (*str == '\"') {
 401             memcpy(&out[pos], "&quot;", 6);
 402             pos += 6;
 403         } else {
 404             out[pos++] = *str;
 405         }
 406     }
 407     out[pos] = '\0';
 408     return out;
 409 }
 410
 411 static void write_time(AVIOContext *out, int64_t time)
 412 {
 413     int seconds = time / AV_TIME_BASE;
 414     int fractions = time % AV_TIME_BASE;
 415     int minutes = seconds / 60;
 416     int hours = minutes / 60;
 417     seconds %= 60;
 418     minutes %= 60;
 419     avio_printf(out, "PT");
 420     if (hours)
 421         avio_printf(out, "%dH", hours);
 422     if (hours || minutes)
 423         avio_printf(out, "%dM", minutes);
 424     avio_printf(out, "%d.%dS", seconds, fractions / (AV_TIME_BASE / 10));
 425 }
 426
 427 static int write_manifest(AVFormatContext *s, int final)
 428 {
 429     DASHContext *c = s->priv_data;
 430     AVIOContext *out;
 431     char temp_filename[1024];
 432     int ret, i;
 433     AVDictionaryEntry *title = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
 434
 435     snprintf(temp_filename, sizeof(temp_filename), "%s.tmp", s->filename);
 436     ret = avio_open2(&out, temp_filename, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
 437     if (ret < 0) {
 438         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unable to open %s for writing\n", temp_filename);
 439         return ret;
 440     }
 441     avio_printf(out, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>\n");
 442     avio_printf(out, "<MPD xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\"\n"
 443                 "\txmlns=\"urn:mpeg:dash:schema:mpd:2011\"\n"
 444                 "\txmlns:xlink=\"http://www.w3.org/1999/xlink\"\n"
 445                 "\txsi:schemaLocation=\"urn:mpeg:DASH:schema:MPD:2011 http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/MPEG-DASH_schema_files/DASH-MPD.xsd\"\n"
 446                 "\tprofiles=\"urn:mpeg:dash:profile:isoff-live:2011\"\n"
 447                 "\ttype=\"%s\"\n", final ? "static" : "dynamic");
 448     if (final) {
 449         avio_printf(out, "\tmediaPresentationDuration=\"");
 450         write_time(out, c->total_duration);
 451         avio_printf(out, "\"\n");
 452     } else {
 453         int64_t update_period = c->last_duration / AV_TIME_BASE;
 454         if (c->use_template && !c->use_timeline)
 455             update_period = 500;
 456         avio_printf(out, "\tminimumUpdatePeriod=\"PT%"PRId64"S\"\n", update_period);
 457         avio_printf(out, "\tsuggestedPresentationDelay=\"PT%"PRId64"S\"\n", c->last_duration / AV_TIME_BASE);
 458         if (!c->availability_start_time[0] && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0) {
 459             time_t t = time(NULL);
 460             struct tm *ptm, tmbuf;
 461             ptm = gmtime_r(&t, &tmbuf);
 462             if (ptm) {
 463                 if (!strftime(c->availability_start_time, sizeof(c->availability_start_time),
 464                               "%Y-%m-%dT%H:%M:%S", ptm))
 465                     c->availability_start_time[0] = '\0';
 466             }
 467         }
 468         if (c->availability_start_time[0])
 469             avio_printf(out, "\tavailabilityStartTime=\"%s\"\n", c->availability_start_time);
 470         if (c->window_size && c->use_template) {
 471             avio_printf(out, "\ttimeShiftBufferDepth=\"");
 472             write_time(out, c->last_duration * c->window_size);
 473             avio_printf(out, "\"\n");
 474         }
 475     }
 476     avio_printf(out, "\tminBufferTime=\"");
 477     write_time(out, c->last_duration);
 478     avio_printf(out, "\">\n");
 479     avio_printf(out, "\t<ProgramInformation>\n");
 480     if (title) {
 481         char *escaped = xmlescape(title->value);
 482         avio_printf(out, "\t\t<Title>%s</Title>\n", escaped);
 483         av_free(escaped);
 484     }
 485     avio_printf(out, "\t</ProgramInformation>\n");
 486     if (c->window_size && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0 && !c->use_template) {
 487         OutputStream *os = &c->streams[0];
 488         int start_index = FFMAX(os->nb_segments - c->window_size, 0);
 489         int64_t start_time = av_rescale_q(os->segments[start_index]->time, s->streams[0]->time_base, AV_TIME_BASE_Q);
 490         avio_printf(out, "\t<Period start=\"");
 491         write_time(out, start_time);
 492         avio_printf(out, "\">\n");
 493     } else {
 494         avio_printf(out, "\t<Period start=\"PT0.0S\">\n");
 495     }
 496
 497     if (c->has_video) {
 498         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet id=\"video\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n");
 499         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 500             AVStream *st = s->streams[i];
 501             OutputStream *os = &c->streams[i];
 502             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 503                 continue;
 504             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->codec->width, st->codec->height);
 505             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
 506             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
 507         }
 508         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
 509     }
 510     if (c->has_audio) {
 511         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet id=\"audio\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n");
 512         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 513             AVStream *st = s->streams[i];
 514             OutputStream *os = &c->streams[i];
 515             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 516                 continue;
 517             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->codec->sample_rate);
 518             avio_printf(out, "\t\t\t\t<AudioChannelConfiguration schemeIdUri=\"urn:mpeg:dash:23003:3:audio_channel_configuration:2011\" value=\"%d\" />\n", st->codec->channels);
 519             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
 520             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
 521         }
 522         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
 523     }
 524     avio_printf(out, "\t</Period>\n");
 525     avio_printf(out, "</MPD>\n");
 526     avio_flush(out);
 527     avio_close(out);
 528     return ff_rename(temp_filename, s->filename);
 529 }
 530
 531 static int dash_write_header(AVFormatContext *s)
 532 {
 533     DASHContext *c = s->priv_data;
 534     int ret = 0, i;
 535     AVOutputFormat *oformat;
 536     char *ptr;
 537     char basename[1024];
 538
 539     if (c->single_file_name)
 540         c->single_file = 1;
 541     if (c->single_file)
 542         c->use_template = 0;
 543
 544     av_strlcpy(c->dirname, s->filename, sizeof(c->dirname));
 545     ptr = strrchr(c->dirname, '/');
 546     if (ptr) {
 547         av_strlcpy(basename, &ptr[1], sizeof(basename));
 548         ptr[1] = '\0';
 549     } else {
 550         c->dirname[0] = '\0';
 551         av_strlcpy(basename, s->filename, sizeof(basename));
 552     }
 553
 554     ptr = strrchr(basename, '.');
 555     if (ptr)
 556         *ptr = '\0';
 557
 558     oformat = av_guess_format("mp4", NULL, NULL);
 559     if (!oformat) {
 560         ret = AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
 561         goto fail;
 562     }
 563
 564     c->streams = av_mallocz(sizeof(*c->streams) * s->nb_streams);
 565     if (!c->streams) {
 566         ret = AVERROR(ENOMEM);
 567         goto fail;
 568     }
 569
 570     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 571         OutputStream *os = &c->streams[i];
 572         AVFormatContext *ctx;
 573         AVStream *st;
 574         AVDictionary *opts = NULL;
 575         char filename[1024];
 576
 577         os->bit_rate = s->streams[i]->codec->bit_rate;
 578         if (os->bit_rate) {
 579             snprintf(os->bandwidth_str, sizeof(os->bandwidth_str),
 580                      " bandwidth=\"%d\"", os->bit_rate);
 581         } else {
 582             int level = s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT ?
 583                         AV_LOG_ERROR : AV_LOG_WARNING;
 584             av_log(s, level, "No bit rate set for stream %d\n", i);
 585             if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT) {
 586                 ret = AVERROR(EINVAL);
 587                 goto fail;
 588             }
 589         }
 590
 591         ctx = avformat_alloc_context();
 592         if (!ctx) {
 593             ret = AVERROR(ENOMEM);
 594             goto fail;
 595         }
 596         os->ctx = ctx;
 597         ctx->oformat = oformat;
 598         ctx->interrupt_callback = s->interrupt_callback;
 599
 600         if (!(st = avformat_new_stream(ctx, NULL))) {
 601             ret = AVERROR(ENOMEM);
 602             goto fail;
 603         }
 604         avcodec_copy_context(st->codec, s->streams[i]->codec);
 605         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
 606         st->time_base = s->streams[i]->time_base;
 607         ctx->avoid_negative_ts = s->avoid_negative_ts;
 608
 609         ctx->pb = avio_alloc_context(os->iobuf, sizeof(os->iobuf), AVIO_FLAG_WRITE, os, NULL, dash_write, NULL);
 610         if (!ctx->pb) {
 611             ret = AVERROR(ENOMEM);
 612             goto fail;
 613         }
 614
 615         if (c->single_file) {
 616             if (c->single_file_name)
 617                 dash_fill_tmpl_params(os->initfile, sizeof(os->initfile), c->single_file_name, i, 0, os->bit_rate, 0);
 618             else
 619                 snprintf(os->initfile, sizeof(os->initfile), "%s-stream%d.m4s", basename, i);
 620         } else {
 621             dash_fill_tmpl_params(os->initfile, sizeof(os->initfile), c->init_seg_name, i, 0, os->bit_rate, 0);
 622         }
 623         snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 624         ret = ffurl_open(&os->out, filename, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
 625         if (ret < 0)
 626             goto fail;
 627         os->init_start_pos = 0;
 628
 629         av_dict_set(&opts, "movflags", "frag_custom+dash+delay_moov", 0);
 630         if ((ret = avformat_write_header(ctx, &opts)) < 0) {
 631              goto fail;
 632         }
 633         os->ctx_inited = 1;
 634         avio_flush(ctx->pb);
 635         av_dict_free(&opts);
 636
 637         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Representation %d init segment will be written to: %s\n", i, filename);
 638
 639         s->streams[i]->time_base = st->time_base;
 640         // If the muxer wants to shift timestamps, request to have them shifted
 641         // already before being handed to this muxer, so we don't have mismatches
 642         // between the MPD and the actual segments.
 643         s->avoid_negative_ts = ctx->avoid_negative_ts;
 644         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 645             c->has_video = 1;
 646         else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 647             c->has_audio = 1;
 648
 649         set_codec_str(s, os->ctx->streams[0]->codec, os->codec_str, sizeof(os->codec_str));
 650         os->first_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 651         os->max_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 652         os->segment_index = 1;
 653     }
 654
 655     if (!c->has_video && c->min_seg_duration <= 0) {
 656         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "no video stream and no min seg duration set\n");
 657         ret = AVERROR(EINVAL);
 658     }
 659     ret = write_manifest(s, 0);
 660     if (!ret)
 661         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Manifest written to: %s\n", s->filename);
 662
 663 fail:
 664     if (ret)
 665         dash_free(s);
 666     return ret;
 667 }
 668
 669 static int add_segment(OutputStream *os, const char *file,
 670                        int64_t time, int duration,
 671                        int64_t start_pos, int64_t range_length,
 672                        int64_t index_length)
 673 {
 674     int err;
 675     Segment *seg;
 676     if (os->nb_segments >= os->segments_size) {
 677         os->segments_size = (os->segments_size + 1) * 2;
 678         if ((err = av_reallocp(&os->segments, sizeof(*os->segments) *
 679                                os->segments_size)) < 0) {
 680             os->segments_size = 0;
 681             os->nb_segments = 0;
 682             return err;
 683         }
 684     }
 685     seg = av_mallocz(sizeof(*seg));
 686     if (!seg)
 687         return AVERROR(ENOMEM);
 688     av_strlcpy(seg->file, file, sizeof(seg->file));
 689     seg->time = time;
 690     if (seg->time < 0) // If pts<0, it is expected to be cut away with an edit list
 691         seg->time = 0;
 692     seg->duration = duration;
 693     seg->start_pos = start_pos;
 694     seg->range_length = range_length;
 695     seg->index_length = index_length;
 696     os->segments[os->nb_segments++] = seg;
 697     os->segment_index++;
 698     return 0;
 699 }
 700
 701 static void write_styp(AVIOContext *pb)
 702 {
 703     avio_wb32(pb, 24);
 704     ffio_wfourcc(pb, "styp");
 705     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
 706     avio_wb32(pb, 0); /* minor */
 707     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
 708     ffio_wfourcc(pb, "msix");
 709 }
 710
 711 static void find_index_range(AVFormatContext *s, const char *full_path,
 712                              int64_t pos, int *index_length)
 713 {
 714     uint8_t buf[8];
 715     URLContext *fd;
 716     int ret;
 717
 718     ret = ffurl_open(&fd, full_path, AVIO_FLAG_READ, &s->interrupt_callback, NULL);
 719     if (ret < 0)
 720         return;
 721     if (ffurl_seek(fd, pos, SEEK_SET) != pos) {
 722         ffurl_close(fd);
 723         return;
 724     }
 725     ret = ffurl_read(fd, buf, 8);
 726     ffurl_close(fd);
 727     if (ret < 8)
 728         return;
 729     if (AV_RL32(&buf[4]) != MKTAG('s', 'i', 'd', 'x'))
 730         return;
 731     *index_length = AV_RB32(&buf[0]);
 732 }
 733
 734 static int dash_flush(AVFormatContext *s, int final, int stream)
 735 {
 736     DASHContext *c = s->priv_data;
 737     int i, ret = 0;
 738     int cur_flush_segment_index = 0;
 739     if (stream >= 0)
 740         cur_flush_segment_index = c->streams[stream].segment_index;
 741
 742     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 743         OutputStream *os = &c->streams[i];
 744         char filename[1024] = "", full_path[1024], temp_path[1024];
 745         int64_t start_pos;
 746         int range_length, index_length = 0;
 747
 748         if (!os->packets_written)
 749             continue;
 750
 751         // Flush the single stream that got a keyframe right now.
 752         // Flush all audio streams as well, in sync with video keyframes,
 753         // but not the other video streams.
 754         if (stream >= 0 && i != stream) {
 755             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 756                 continue;
 757             // Make sure we don't flush audio streams multiple times, when
 758             // all video streams are flushed one at a time.
 759             if (c->has_video && os->segment_index > cur_flush_segment_index)
 760                 continue;
 761         }
 762
 763         if (!os->init_range_length) {
 764             av_write_frame(os->ctx, NULL);
 765             os->init_range_length = avio_tell(os->ctx->pb);
 766             if (!c->single_file) {
 767                 ffurl_close(os->out);
 768                 os->out = NULL;
 769             }
 770         }
 771
 772         start_pos = avio_tell(os->ctx->pb);
 773
 774         if (!c->single_file) {
 775             dash_fill_tmpl_params(filename, sizeof(filename), c->media_seg_name, i, os->segment_index, os->bit_rate, os->start_pts);
 776             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, filename);
 777             snprintf(temp_path, sizeof(temp_path), "%s.tmp", full_path);
 778             ret = ffurl_open(&os->out, temp_path, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
 779             if (ret < 0)
 780                 break;
 781             write_styp(os->ctx->pb);
 782         } else {
 783             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 784         }
 785
 786         av_write_frame(os->ctx, NULL);
 787         avio_flush(os->ctx->pb);
 788         os->packets_written = 0;
 789
 790         range_length = avio_tell(os->ctx->pb) - start_pos;
 791         if (c->single_file) {
 792             find_index_range(s, full_path, start_pos, &index_length);
 793         } else {
 794             ffurl_close(os->out);
 795             os->out = NULL;
 796             ret = ff_rename(temp_path, full_path);
 797             if (ret < 0)
 798                 break;
 799         }
 800         add_segment(os, filename, os->start_pts, os->max_pts - os->start_pts, start_pos, range_length, index_length);
 801         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Representation %d media segment %d written to: %s\n", i, os->segment_index, full_path);
 802     }
 803
 804     if (c->window_size || (final && c->remove_at_exit)) {
 805         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 806             OutputStream *os = &c->streams[i];
 807             int j;
 808             int remove = os->nb_segments - c->window_size - c->extra_window_size;
 809             if (final && c->remove_at_exit)
 810                 remove = os->nb_segments;
 811             if (remove > 0) {
 812                 for (j = 0; j < remove; j++) {
 813                     char filename[1024];
 814                     snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->segments[j]->file);
 815                     unlink(filename);
 816                     av_free(os->segments[j]);
 817                 }
 818                 os->nb_segments -= remove;
 819                 memmove(os->segments, os->segments + remove, os->nb_segments * sizeof(*os->segments));
 820             }
 821         }
 822     }
 823
 824     if (ret >= 0)
 825         ret = write_manifest(s, final);
 826     return ret;
 827 }
 828
 829 static int dash_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 830 {
 831     DASHContext *c = s->priv_data;
 832     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 833     OutputStream *os = &c->streams[pkt->stream_index];
 834     int64_t seg_end_duration = (os->segment_index) * (int64_t) c->min_seg_duration;
 835     int ret;
 836
 837     // If forcing the stream to start at 0, the mp4 muxer will set the start
 838     // timestamps to 0. Do the same here, to avoid mismatches in duration/timestamps.
 839     if (os->first_pts == AV_NOPTS_VALUE &&
 840         s->avoid_negative_ts == AVFMT_AVOID_NEG_TS_MAKE_ZERO) {
 841         pkt->pts -= pkt->dts;
 842         pkt->dts  = 0;
 843     }
 844
 845     if (os->first_pts == AV_NOPTS_VALUE)
 846         os->first_pts = pkt->pts;
 847
 848     if ((!c->has_video || st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) &&
 849         pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY && os->packets_written &&
 850         av_compare_ts(pkt->pts - os->first_pts, st->time_base,
 851                       seg_end_duration, AV_TIME_BASE_Q) >= 0) {
 852         int64_t prev_duration = c->last_duration;
 853
 854         c->last_duration = av_rescale_q(pkt->pts - os->start_pts,
 855                                         st->time_base,
 856                                         AV_TIME_BASE_Q);
 857         c->total_duration = av_rescale_q(pkt->pts - os->first_pts,
 858                                          st->time_base,
 859                                          AV_TIME_BASE_Q);
 860
 861         if ((!c->use_timeline || !c->use_template) && prev_duration) {
 862             if (c->last_duration < prev_duration*9/10 ||
 863                 c->last_duration > prev_duration*11/10) {
 864                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 865                        "Segment durations differ too much, enable use_timeline "
 866                        "and use_template, or keep a stricter keyframe interval\n");
 867             }
 868         }
 869
 870         if ((ret = dash_flush(s, 0, pkt->stream_index)) < 0)
 871             return ret;
 872     }
 873
 874     if (!os->packets_written) {
 875         // If we wrote a previous segment, adjust the start time of the segment
 876         // to the end of the previous one (which is the same as the mp4 muxer
 877         // does). This avoids gaps in the timeline.
 878         if (os->max_pts != AV_NOPTS_VALUE)
 879             os->start_pts = os->max_pts;
 880         else
 881             os->start_pts = pkt->pts;
 882     }
 883     if (os->max_pts == AV_NOPTS_VALUE)
 884         os->max_pts = pkt->pts + pkt->duration;
 885     else
 886         os->max_pts = FFMAX(os->max_pts, pkt->pts + pkt->duration);
 887     os->packets_written++;
 888     return ff_write_chained(os->ctx, 0, pkt, s);
 889 }
 890
 891 static int dash_write_trailer(AVFormatContext *s)
 892 {
 893     DASHContext *c = s->priv_data;
 894
 895     if (s->nb_streams > 0) {
 896         OutputStream *os = &c->streams[0];
 897         // If no segments have been written so far, try to do a crude
 898         // guess of the segment duration
 899         if (!c->last_duration)
 900             c->last_duration = av_rescale_q(os->max_pts - os->start_pts,
 901                                             s->streams[0]->time_base,
 902                                             AV_TIME_BASE_Q);
 903         c->total_duration = av_rescale_q(os->max_pts - os->first_pts,
 904                                          s->streams[0]->time_base,
 905                                          AV_TIME_BASE_Q);
 906     }
 907     dash_flush(s, 1, -1);
 908
 909     if (c->remove_at_exit) {
 910         char filename[1024];
 911         int i;
 912         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 913             OutputStream *os = &c->streams[i];
 914             snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 915             unlink(filename);
 916         }
 917         unlink(s->filename);
 918     }
 919
 920     dash_free(s);
 921     return 0;
 922 }
 923
 924 #define OFFSET(x) offsetof(DASHContext, x)
 925 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 926 static const AVOption options[] = {
 927     { "window_size", "number of segments kept in the manifest", OFFSET(window_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, E },
 928     { "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 },
 929     { "min_seg_duration", "minimum segment duration (in microseconds)", OFFSET(min_seg_duration), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = 5000000 }, 0, INT_MAX, E },
 930     { "remove_at_exit", "remove all segments when finished", OFFSET(remove_at_exit), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
 931     { "use_template", "Use SegmentTemplate instead of SegmentList", OFFSET(use_template), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
 932     { "use_timeline", "Use SegmentTimeline in SegmentTemplate", OFFSET(use_timeline), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
 933     { "single_file", "Store all segments in one file, accessed using byte ranges", OFFSET(single_file), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
 934     { "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 },
 935     { "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 },
 936     { "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 },
 937     { NULL },
 938 };
 939
 940 static const AVClass dash_class = {
 941     .class_name = "dash muxer",
 942     .item_name  = av_default_item_name,
 943     .option     = options,
 944     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 945 };
 946
 947 AVOutputFormat ff_dash_muxer = {
 948     .name           = "dash",
 949     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DASH Muxer"),
 950     .priv_data_size = sizeof(DASHContext),
 951     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_AAC,
 952     .video_codec    = AV_CODEC_ID_H264,
 953     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_NOFILE | AVFMT_TS_NEGATIVE,
 954     .write_header   = dash_write_header,
 955     .write_packet   = dash_write_packet,
 956     .write_trailer  = dash_write_trailer,
 957     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_mp4_obj_type, 0 },
 958     .priv_class     = &dash_class,
 959 };