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/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 typedef struct Segment {
  42     char file[1024];
  43     int64_t start_pos;
  44     int range_length, index_length;
  45     int64_t time;
  46     int duration;
  47     int n;
  48 } Segment;
  49
  50 typedef struct OutputStream {
  51     AVFormatContext *ctx;
  52     int ctx_inited;
  53     uint8_t iobuf[32768];
  54     URLContext *out;
  55     int packets_written;
  56     char initfile[1024];
  57     int64_t init_start_pos;
  58     int init_range_length;
  59     int nb_segments, segments_size, segment_index;
  60     Segment **segments;
  61     int64_t first_dts, start_dts, end_dts;
  62     char bandwidth_str[64];
  63
  64     char codec_str[100];
  65 } OutputStream;
  66
  67 typedef struct DASHContext {
  68     const AVClass *class;  /* Class for private options. */
  69     int window_size;
  70     int extra_window_size;
  71     int min_seg_duration;
  72     int remove_at_exit;
  73     int use_template;
  74     int use_timeline;
  75     int single_file;
  76     OutputStream *streams;
  77     int has_video, has_audio;
  78     int last_duration;
  79     int total_duration;
  80     char availability_start_time[100];
  81     char dirname[1024];
  82 } DASHContext;
  83
  84 static int dash_write(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size)
  85 {
  86     OutputStream *os = opaque;
  87     if (os->out)
  88         ffurl_write(os->out, buf, buf_size);
  89     return buf_size;
  90 }
  91
  92 // RFC 6381
  93 static void set_codec_str(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
  94                           char *str, int size)
  95 {
  96     const AVCodecTag *tags[2] = { NULL, NULL };
  97     uint32_t tag;
  98     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
  99         tags[0] = ff_codec_movvideo_tags;
 100     else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 101         tags[0] = ff_codec_movaudio_tags;
 102     else
 103         return;
 104
 105     tag = av_codec_get_tag(tags, codec->codec_id);
 106     if (!tag)
 107         return;
 108     if (size < 5)
 109         return;
 110
 111     AV_WL32(str, tag);
 112     str[4] = '\0';
 113     if (!strcmp(str, "mp4a") || !strcmp(str, "mp4v")) {
 114         uint32_t oti;
 115         tags[0] = ff_mp4_obj_type;
 116         oti = av_codec_get_tag(tags, codec->codec_id);
 117         if (oti)
 118             av_strlcatf(str, size, ".%02x", oti);
 119         else
 120             return;
 121
 122         if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'a')) {
 123             if (codec->extradata_size >= 2) {
 124                 int aot = codec->extradata[0] >> 3;
 125                 if (aot == 31)
 126                     aot = ((AV_RB16(codec->extradata) >> 5) & 0x3f) + 32;
 127                 av_strlcatf(str, size, ".%d", aot);
 128             }
 129         } else if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'v')) {
 130             // Unimplemented, should output ProfileLevelIndication as a decimal number
 131             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Incomplete RFC 6381 codec string for mp4v\n");
 132         }
 133     } else if (!strcmp(str, "avc1")) {
 134         uint8_t *tmpbuf = NULL;
 135         uint8_t *extradata = codec->extradata;
 136         int extradata_size = codec->extradata_size;
 137         if (!extradata_size)
 138             return;
 139         if (extradata[0] != 1) {
 140             AVIOContext *pb;
 141             if (avio_open_dyn_buf(&pb) < 0)
 142                 return;
 143             if (ff_isom_write_avcc(pb, extradata, extradata_size) < 0) {
 144                 avio_close_dyn_buf(pb, &tmpbuf);
 145                 av_free(tmpbuf);
 146                 return;
 147             }
 148             extradata_size = avio_close_dyn_buf(pb, &extradata);
 149             tmpbuf = extradata;
 150         }
 151
 152         if (extradata_size >= 4)
 153             av_strlcatf(str, size, ".%02x%02x%02x",
 154                         extradata[1], extradata[2], extradata[3]);
 155         av_free(tmpbuf);
 156     }
 157 }
 158
 159 static void dash_free(AVFormatContext *s)
 160 {
 161     DASHContext *c = s->priv_data;
 162     int i, j;
 163     if (!c->streams)
 164         return;
 165     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 166         OutputStream *os = &c->streams[i];
 167         if (os->ctx && os->ctx_inited)
 168             av_write_trailer(os->ctx);
 169         if (os->ctx && os->ctx->pb)
 170             av_free(os->ctx->pb);
 171         ffurl_close(os->out);
 172         os->out =  NULL;
 173         if (os->ctx)
 174             avformat_free_context(os->ctx);
 175         for (j = 0; j < os->nb_segments; j++)
 176             av_free(os->segments[j]);
 177         av_free(os->segments);
 178     }
 179     av_freep(&c->streams);
 180 }
 181
 182 static void output_segment_list(OutputStream *os, AVIOContext *out, DASHContext *c)
 183 {
 184     int i, start_index = 0, start_number = 1;
 185     if (c->window_size) {
 186         start_index  = FFMAX(os->nb_segments   - c->window_size, 0);
 187         start_number = FFMAX(os->segment_index - c->window_size, 1);
 188     }
 189
 190     if (c->use_template) {
 191         int timescale = c->use_timeline ? os->ctx->streams[0]->time_base.den : AV_TIME_BASE;
 192         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentTemplate timescale=\"%d\" ", timescale);
 193         if (!c->use_timeline)
 194             avio_printf(out, "duration=\"%d\" ", c->last_duration);
 195         avio_printf(out, "initialization=\"init-stream$RepresentationID$.m4s\" media=\"chunk-stream$RepresentationID$-$Number%%05d$.m4s\" startNumber=\"%d\">\n", c->use_timeline ? start_number : 1);
 196         if (c->use_timeline) {
 197             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentTimeline>\n");
 198             for (i = start_index; i < os->nb_segments; ) {
 199                 Segment *seg = os->segments[i];
 200                 int repeat = 0;
 201                 avio_printf(out, "\t\t\t\t\t\t<S ");
 202                 if (i == start_index)
 203                     avio_printf(out, "t=\"%"PRId64"\" ", seg->time);
 204                 avio_printf(out, "d=\"%d\" ", seg->duration);
 205                 while (i + repeat + 1 < os->nb_segments && os->segments[i + repeat + 1]->duration == seg->duration)
 206                     repeat++;
 207                 if (repeat > 0)
 208                     avio_printf(out, "r=\"%d\" ", repeat);
 209                 avio_printf(out, "/>\n");
 210                 i += 1 + repeat;
 211             }
 212             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t</SegmentTimeline>\n");
 213         }
 214         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentTemplate>\n");
 215     } else if (c->single_file) {
 216         avio_printf(out, "\t\t\t\t<BaseURL>%s</BaseURL>\n", os->initfile);
 217         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%d\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
 218         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);
 219         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
 220             Segment *seg = os->segments[i];
 221             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL mediaRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->range_length - 1);
 222             if (seg->index_length)
 223                 avio_printf(out, "indexRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->index_length - 1);
 224             avio_printf(out, "/>\n");
 225         }
 226         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
 227     } else {
 228         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%d\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
 229         avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<Initialization sourceURL=\"%s\" />\n", os->initfile);
 230         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
 231             Segment *seg = os->segments[i];
 232             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL media=\"%s\" />\n", seg->file);
 233         }
 234         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
 235     }
 236 }
 237
 238 static char *xmlescape(const char *str) {
 239     int outlen = strlen(str)*3/2 + 6;
 240     char *out = av_realloc(NULL, outlen + 1);
 241     int pos = 0;
 242     if (!out)
 243         return NULL;
 244     for (; *str; str++) {
 245         if (pos + 6 > outlen) {
 246             char *tmp;
 247             outlen = 2 * outlen + 6;
 248             tmp = av_realloc(out, outlen + 1);
 249             if (!tmp) {
 250                 av_free(out);
 251                 return NULL;
 252             }
 253             out = tmp;
 254         }
 255         if (*str == '&') {
 256             memcpy(&out[pos], "&amp;", 5);
 257             pos += 5;
 258         } else if (*str == '<') {
 259             memcpy(&out[pos], "&lt;", 4);
 260             pos += 4;
 261         } else if (*str == '>') {
 262             memcpy(&out[pos], "&gt;", 4);
 263             pos += 4;
 264         } else if (*str == '\'') {
 265             memcpy(&out[pos], "&apos;", 6);
 266             pos += 6;
 267         } else if (*str == '\"') {
 268             memcpy(&out[pos], "&quot;", 6);
 269             pos += 6;
 270         } else {
 271             out[pos++] = *str;
 272         }
 273     }
 274     out[pos] = '\0';
 275     return out;
 276 }
 277
 278 static void write_time(AVIOContext *out, int64_t time)
 279 {
 280     int seconds = time / AV_TIME_BASE;
 281     int fractions = time % AV_TIME_BASE;
 282     int minutes = seconds / 60;
 283     int hours = minutes / 60;
 284     seconds %= 60;
 285     minutes %= 60;
 286     avio_printf(out, "PT");
 287     if (hours)
 288         avio_printf(out, "%dH", hours);
 289     if (hours || minutes)
 290         avio_printf(out, "%dM", minutes);
 291     avio_printf(out, "%d.%dS", seconds, fractions / (AV_TIME_BASE / 10));
 292 }
 293
 294 static int write_manifest(AVFormatContext *s, int final)
 295 {
 296     DASHContext *c = s->priv_data;
 297     AVIOContext *out;
 298     char temp_filename[1024];
 299     int ret, i;
 300     AVDictionaryEntry *title = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
 301
 302     snprintf(temp_filename, sizeof(temp_filename), "%s.tmp", s->filename);
 303     ret = avio_open2(&out, temp_filename, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
 304     if (ret < 0) {
 305         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unable to open %s for writing\n", temp_filename);
 306         return ret;
 307     }
 308     avio_printf(out, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>\n");
 309     avio_printf(out, "<MPD xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\"\n"
 310                 "\txmlns=\"urn:mpeg:dash:schema:mpd:2011\"\n"
 311                 "\txmlns:xlink=\"http://www.w3.org/1999/xlink\"\n"
 312                 "\txsi:schemaLocation=\"urn:mpeg:DASH:schema:MPD:2011 http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/MPEG-DASH_schema_files/DASH-MPD.xsd\"\n"
 313                 "\tprofiles=\"urn:mpeg:dash:profile:isoff-live:2011\"\n"
 314                 "\ttype=\"%s\"\n", final ? "static" : "dynamic");
 315     if (final) {
 316         avio_printf(out, "\tmediaPresentationDuration=\"");
 317         write_time(out, c->total_duration);
 318         avio_printf(out, "\"\n");
 319     } else {
 320         int update_period = c->last_duration / AV_TIME_BASE;
 321         if (c->use_template && !c->use_timeline)
 322             update_period = 500;
 323         avio_printf(out, "\tminimumUpdatePeriod=\"PT%dS\"\n", update_period);
 324         avio_printf(out, "\tsuggestedPresentationDelay=\"PT%dS\"\n", c->last_duration / AV_TIME_BASE);
 325         if (!c->availability_start_time[0] && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0) {
 326             time_t t = time(NULL);
 327             struct tm *ptm, tmbuf;
 328             ptm = gmtime_r(&t, &tmbuf);
 329             if (ptm) {
 330                 if (!strftime(c->availability_start_time, sizeof(c->availability_start_time),
 331                               "%Y-%m-%dT%H:%M:%S", ptm))
 332                     c->availability_start_time[0] = '\0';
 333             }
 334         }
 335         if (c->availability_start_time[0])
 336             avio_printf(out, "\tavailabilityStartTime=\"%s\"\n", c->availability_start_time);
 337         if (c->window_size && c->use_template) {
 338             avio_printf(out, "\ttimeShiftBufferDepth=\"");
 339             write_time(out, c->last_duration * c->window_size);
 340             avio_printf(out, "\"\n");
 341         }
 342     }
 343     avio_printf(out, "\tminBufferTime=\"");
 344     write_time(out, c->last_duration);
 345     avio_printf(out, "\">\n");
 346     avio_printf(out, "\t<ProgramInformation>\n");
 347     if (title) {
 348         char *escaped = xmlescape(title->value);
 349         avio_printf(out, "\t\t<Title>%s</Title>\n", escaped);
 350         av_free(escaped);
 351     }
 352     avio_printf(out, "\t</ProgramInformation>\n");
 353     if (c->window_size && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0 && !c->use_template) {
 354         OutputStream *os = &c->streams[0];
 355         int start_index = FFMAX(os->nb_segments - c->window_size, 0);
 356         int64_t start_time = av_rescale_q(os->segments[start_index]->time, s->streams[0]->time_base, AV_TIME_BASE_Q);
 357         avio_printf(out, "\t<Period start=\"");
 358         write_time(out, start_time);
 359         avio_printf(out, "\">\n");
 360     } else {
 361         avio_printf(out, "\t<Period start=\"PT0.0S\">\n");
 362     }
 363
 364     if (c->has_video) {
 365         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet id=\"video\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n");
 366         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 367             AVStream *st = s->streams[i];
 368             OutputStream *os = &c->streams[i];
 369             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 370                 continue;
 371             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);
 372             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
 373             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
 374         }
 375         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
 376     }
 377     if (c->has_audio) {
 378         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet id=\"audio\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n");
 379         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 380             AVStream *st = s->streams[i];
 381             OutputStream *os = &c->streams[i];
 382             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 383                 continue;
 384             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);
 385             avio_printf(out, "\t\t\t\t<AudioChannelConfiguration schemeIdUri=\"urn:mpeg:dash:23003:3:audio_channel_configuration:2011\" value=\"%d\" />\n", st->codec->channels);
 386             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
 387             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
 388         }
 389         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
 390     }
 391     avio_printf(out, "\t</Period>\n");
 392     avio_printf(out, "</MPD>\n");
 393     avio_flush(out);
 394     avio_close(out);
 395     return ff_rename(temp_filename, s->filename, s);
 396 }
 397
 398 static int dash_write_header(AVFormatContext *s)
 399 {
 400     DASHContext *c = s->priv_data;
 401     int ret = 0, i;
 402     AVOutputFormat *oformat;
 403     char *ptr;
 404     char basename[1024];
 405
 406     if (c->single_file)
 407         c->use_template = 0;
 408
 409     av_strlcpy(c->dirname, s->filename, sizeof(c->dirname));
 410     ptr = strrchr(c->dirname, '/');
 411     if (ptr) {
 412         av_strlcpy(basename, &ptr[1], sizeof(basename));
 413         ptr[1] = '\0';
 414     } else {
 415         c->dirname[0] = '\0';
 416         av_strlcpy(basename, s->filename, sizeof(basename));
 417     }
 418
 419     ptr = strrchr(basename, '.');
 420     if (ptr)
 421         *ptr = '\0';
 422
 423     oformat = av_guess_format("mp4", NULL, NULL);
 424     if (!oformat) {
 425         ret = AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
 426         goto fail;
 427     }
 428
 429     c->streams = av_mallocz(sizeof(*c->streams) * s->nb_streams);
 430     if (!c->streams) {
 431         ret = AVERROR(ENOMEM);
 432         goto fail;
 433     }
 434
 435     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 436         OutputStream *os = &c->streams[i];
 437         AVFormatContext *ctx;
 438         AVStream *st;
 439         AVDictionary *opts = NULL;
 440         char filename[1024];
 441
 442         int bit_rate = s->streams[i]->codec->bit_rate ?
 443                        s->streams[i]->codec->bit_rate :
 444                        s->streams[i]->codec->rc_max_rate;
 445         if (bit_rate) {
 446             snprintf(os->bandwidth_str, sizeof(os->bandwidth_str),
 447                      " bandwidth=\"%d\"", bit_rate);
 448         } else {
 449             int level = s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT ?
 450                         AV_LOG_ERROR : AV_LOG_WARNING;
 451             av_log(s, level, "No bit rate set for stream %d\n", i);
 452             if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT) {
 453                 ret = AVERROR(EINVAL);
 454                 goto fail;
 455             }
 456         }
 457
 458         ctx = avformat_alloc_context();
 459         if (!ctx) {
 460             ret = AVERROR(ENOMEM);
 461             goto fail;
 462         }
 463         os->ctx = ctx;
 464         ctx->oformat = oformat;
 465         ctx->interrupt_callback = s->interrupt_callback;
 466
 467         if (!(st = avformat_new_stream(ctx, NULL))) {
 468             ret = AVERROR(ENOMEM);
 469             goto fail;
 470         }
 471         avcodec_copy_context(st->codec, s->streams[i]->codec);
 472         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
 473         st->time_base = s->streams[i]->time_base;
 474         ctx->avoid_negative_ts = s->avoid_negative_ts;
 475
 476         ctx->pb = avio_alloc_context(os->iobuf, sizeof(os->iobuf), AVIO_FLAG_WRITE, os, NULL, dash_write, NULL);
 477         if (!ctx->pb) {
 478             ret = AVERROR(ENOMEM);
 479             goto fail;
 480         }
 481
 482         if (c->single_file)
 483             snprintf(os->initfile, sizeof(os->initfile), "%s-stream%d.m4s", basename, i);
 484         else
 485             snprintf(os->initfile, sizeof(os->initfile), "init-stream%d.m4s", i);
 486         snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 487         ret = ffurl_open(&os->out, filename, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
 488         if (ret < 0)
 489             goto fail;
 490         os->init_start_pos = 0;
 491
 492         av_dict_set(&opts, "movflags", "frag_custom+dash", 0);
 493         if ((ret = avformat_write_header(ctx, &opts)) < 0) {
 494              goto fail;
 495         }
 496         os->ctx_inited = 1;
 497         avio_flush(ctx->pb);
 498         av_dict_free(&opts);
 499
 500         if (c->single_file) {
 501             os->init_range_length = avio_tell(ctx->pb);
 502         } else {
 503             ffurl_close(os->out);
 504             os->out = NULL;
 505         }
 506
 507         s->streams[i]->time_base = st->time_base;
 508         // If the muxer wants to shift timestamps, request to have them shifted
 509         // already before being handed to this muxer, so we don't have mismatches
 510         // between the MPD and the actual segments.
 511         s->avoid_negative_ts = ctx->avoid_negative_ts;
 512         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 513             c->has_video = 1;
 514         else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 515             c->has_audio = 1;
 516
 517         set_codec_str(s, os->ctx->streams[0]->codec, os->codec_str, sizeof(os->codec_str));
 518         os->first_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 519         os->segment_index = 1;
 520     }
 521
 522     if (!c->has_video && c->min_seg_duration <= 0) {
 523         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "no video stream and no min seg duration set\n");
 524         ret = AVERROR(EINVAL);
 525     }
 526     ret = write_manifest(s, 0);
 527
 528 fail:
 529     if (ret)
 530         dash_free(s);
 531     return ret;
 532 }
 533
 534 static int add_segment(OutputStream *os, const char *file,
 535                        int64_t time, int duration,
 536                        int64_t start_pos, int64_t range_length,
 537                        int64_t index_length)
 538 {
 539     int err;
 540     Segment *seg;
 541     if (os->nb_segments >= os->segments_size) {
 542         os->segments_size = (os->segments_size + 1) * 2;
 543         if ((err = av_reallocp(&os->segments, sizeof(*os->segments) *
 544                                os->segments_size)) < 0) {
 545             os->segments_size = 0;
 546             os->nb_segments = 0;
 547             return err;
 548         }
 549     }
 550     seg = av_mallocz(sizeof(*seg));
 551     if (!seg)
 552         return AVERROR(ENOMEM);
 553     av_strlcpy(seg->file, file, sizeof(seg->file));
 554     seg->time = time;
 555     seg->duration = duration;
 556     seg->start_pos = start_pos;
 557     seg->range_length = range_length;
 558     seg->index_length = index_length;
 559     os->segments[os->nb_segments++] = seg;
 560     os->segment_index++;
 561     return 0;
 562 }
 563
 564 static void write_styp(AVIOContext *pb)
 565 {
 566     avio_wb32(pb, 24);
 567     ffio_wfourcc(pb, "styp");
 568     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
 569     avio_wb32(pb, 0); /* minor */
 570     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
 571     ffio_wfourcc(pb, "msix");
 572 }
 573
 574 static void find_index_range(AVFormatContext *s, const char *dirname,
 575                              const char *filename, int64_t pos,
 576                              int *index_length)
 577 {
 578     char full_path[1024];
 579     uint8_t buf[8];
 580     URLContext *fd;
 581     int ret;
 582
 583     snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", dirname, filename);
 584     ret = ffurl_open(&fd, full_path, AVIO_FLAG_READ, &s->interrupt_callback, NULL);
 585     if (ret < 0)
 586         return;
 587     if (ffurl_seek(fd, pos, SEEK_SET) != pos) {
 588         ffurl_close(fd);
 589         return;
 590     }
 591     ret = ffurl_read(fd, buf, 8);
 592     ffurl_close(fd);
 593     if (ret < 8)
 594         return;
 595     if (AV_RL32(&buf[4]) != MKTAG('s', 'i', 'd', 'x'))
 596         return;
 597     *index_length = AV_RB32(&buf[0]);
 598 }
 599
 600 static int dash_flush(AVFormatContext *s, int final, int stream)
 601 {
 602     DASHContext *c = s->priv_data;
 603     int i, ret = 0;
 604     int cur_flush_segment_index = 0;
 605     if (stream >= 0)
 606         cur_flush_segment_index = c->streams[stream].segment_index;
 607
 608     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 609         OutputStream *os = &c->streams[i];
 610         char filename[1024] = "", full_path[1024], temp_path[1024];
 611         int64_t start_pos = avio_tell(os->ctx->pb);
 612         int range_length, index_length = 0;
 613
 614         if (!os->packets_written)
 615             continue;
 616
 617         // Flush the single stream that got a keyframe right now.
 618         // Flush all audio streams as well, in sync with video keyframes,
 619         // but not the other video streams.
 620         if (stream >= 0 && i != stream) {
 621             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 622                 continue;
 623             // Make sure we don't flush audio streams multiple times, when
 624             // all video streams are flushed one at a time.
 625             if (c->has_video && os->segment_index > cur_flush_segment_index)
 626                 continue;
 627         }
 628
 629         if (!c->single_file) {
 630             snprintf(filename, sizeof(filename), "chunk-stream%d-%05d.m4s", i, os->segment_index);
 631             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, filename);
 632             snprintf(temp_path, sizeof(temp_path), "%s.tmp", full_path);
 633             ret = ffurl_open(&os->out, temp_path, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
 634             if (ret < 0)
 635                 break;
 636             write_styp(os->ctx->pb);
 637         }
 638         av_write_frame(os->ctx, NULL);
 639         avio_flush(os->ctx->pb);
 640         os->packets_written = 0;
 641
 642         range_length = avio_tell(os->ctx->pb) - start_pos;
 643         if (c->single_file) {
 644             find_index_range(s, c->dirname, os->initfile, start_pos, &index_length);
 645         } else {
 646             ffurl_close(os->out);
 647             os->out = NULL;
 648             ret = ff_rename(temp_path, full_path, s);
 649             if (ret < 0)
 650                 break;
 651         }
 652         add_segment(os, filename, os->start_dts, os->end_dts - os->start_dts, start_pos, range_length, index_length);
 653     }
 654
 655     if (c->window_size || (final && c->remove_at_exit)) {
 656         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 657             OutputStream *os = &c->streams[i];
 658             int j;
 659             int remove = os->nb_segments - c->window_size - c->extra_window_size;
 660             if (final && c->remove_at_exit)
 661                 remove = os->nb_segments;
 662             if (remove > 0) {
 663                 for (j = 0; j < remove; j++) {
 664                     char filename[1024];
 665                     snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->segments[j]->file);
 666                     unlink(filename);
 667                     av_free(os->segments[j]);
 668                 }
 669                 os->nb_segments -= remove;
 670                 memmove(os->segments, os->segments + remove, os->nb_segments * sizeof(*os->segments));
 671             }
 672         }
 673     }
 674
 675     if (ret >= 0)
 676         ret = write_manifest(s, final);
 677     return ret;
 678 }
 679
 680 static int dash_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 681 {
 682     DASHContext *c = s->priv_data;
 683     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 684     OutputStream *os = &c->streams[pkt->stream_index];
 685     int64_t seg_end_duration = (os->segment_index) * (int64_t) c->min_seg_duration;
 686     int ret;
 687
 688     // If forcing the stream to start at 0, the mp4 muxer will set the start
 689     // timestamps to 0. Do the same here, to avoid mismatches in duration/timestamps.
 690     if (os->first_dts == AV_NOPTS_VALUE &&
 691         s->avoid_negative_ts == AVFMT_AVOID_NEG_TS_MAKE_ZERO) {
 692         pkt->pts -= pkt->dts;
 693         pkt->dts  = 0;
 694     }
 695
 696     if (os->first_dts == AV_NOPTS_VALUE)
 697         os->first_dts = pkt->dts;
 698
 699     if ((!c->has_video || st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) &&
 700         pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY && os->packets_written &&
 701         av_compare_ts(pkt->dts - os->first_dts, st->time_base,
 702                       seg_end_duration, AV_TIME_BASE_Q) >= 0) {
 703         int64_t prev_duration = c->last_duration;
 704
 705         c->last_duration = av_rescale_q(pkt->dts - os->start_dts,
 706                                         st->time_base,
 707                                         AV_TIME_BASE_Q);
 708         c->total_duration = av_rescale_q(pkt->dts - os->first_dts,
 709                                          st->time_base,
 710                                          AV_TIME_BASE_Q);
 711
 712         if ((!c->use_timeline || !c->use_template) && prev_duration) {
 713             if (c->last_duration < prev_duration*9/10 ||
 714                 c->last_duration > prev_duration*11/10) {
 715                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 716                        "Segment durations differ too much, enable use_timeline "
 717                        "and use_template, or keep a stricter keyframe interval\n");
 718             }
 719         }
 720
 721         if ((ret = dash_flush(s, 0, pkt->stream_index)) < 0)
 722             return ret;
 723     }
 724
 725     if (!os->packets_written)
 726         os->start_dts = pkt->dts;
 727     os->end_dts = pkt->dts + pkt->duration;
 728     os->packets_written++;
 729     return ff_write_chained(os->ctx, 0, pkt, s, 0);
 730 }
 731
 732 static int dash_write_trailer(AVFormatContext *s)
 733 {
 734     DASHContext *c = s->priv_data;
 735
 736     if (s->nb_streams > 0) {
 737         OutputStream *os = &c->streams[0];
 738         // If no segments have been written so far, try to do a crude
 739         // guess of the segment duration
 740         if (!c->last_duration)
 741             c->last_duration = av_rescale_q(os->end_dts - os->start_dts,
 742                                             s->streams[0]->time_base,
 743                                             AV_TIME_BASE_Q);
 744         c->total_duration = av_rescale_q(os->end_dts - os->first_dts,
 745                                          s->streams[0]->time_base,
 746                                          AV_TIME_BASE_Q);
 747     }
 748     dash_flush(s, 1, -1);
 749
 750     if (c->remove_at_exit) {
 751         char filename[1024];
 752         int i;
 753         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 754             OutputStream *os = &c->streams[i];
 755             snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
 756             unlink(filename);
 757         }
 758         unlink(s->filename);
 759     }
 760
 761     dash_free(s);
 762     return 0;
 763 }
 764
 765 #define OFFSET(x) offsetof(DASHContext, x)
 766 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 767 static const AVOption options[] = {
 768     { "window_size", "number of segments kept in the manifest", OFFSET(window_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, E },
 769     { "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 },
 770     { "min_seg_duration", "minimum segment duration (in microseconds)", OFFSET(min_seg_duration), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = 5000000 }, 0, INT_MAX, E },
 771     { "remove_at_exit", "remove all segments when finished", OFFSET(remove_at_exit), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
 772     { "use_template", "Use SegmentTemplate instead of SegmentList", OFFSET(use_template), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
 773     { "use_timeline", "Use SegmentTimeline in SegmentTemplate", OFFSET(use_timeline), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
 774     { "single_file", "Store all segments in one file, accessed using byte ranges", OFFSET(single_file), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
 775     { NULL },
 776 };
 777
 778 static const AVClass dash_class = {
 779     .class_name = "dash muxer",
 780     .item_name  = av_default_item_name,
 781     .option     = options,
 782     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 783 };
 784
 785 AVOutputFormat ff_dash_muxer = {
 786     .name           = "dash",
 787     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DASH Muxer"),
 788     .priv_data_size = sizeof(DASHContext),
 789     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_AAC,
 790     .video_codec    = AV_CODEC_ID_H264,
 791     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_NOFILE | AVFMT_TS_NEGATIVE,
 792     .write_header   = dash_write_header,
 793     .write_packet   = dash_write_packet,
 794     .write_trailer  = dash_write_trailer,
 795     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_mp4_obj_type, 0 },
 796     .priv_class     = &dash_class,
 797 };