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