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

   1 /*
   2  * FLV muxer
   3  * Copyright (c) 2003 The FFmpeg Project
   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 "libavutil/intreadwrite.h"
  23 #include "libavutil/intfloat_readwrite.h"
  24 #include "avformat.h"
  25 #include "flv.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "avc.h"
  28 #include "metadata.h"
  29 #include "libavutil/dict.h"
  30
  31 #undef NDEBUG
  32 #include <assert.h>
  33
  34 static const AVCodecTag flv_video_codec_ids[] = {
  35     {CODEC_ID_FLV1,    FLV_CODECID_H263  },
  36     {CODEC_ID_H263,    FLV_CODECID_REALH263},
  37     {CODEC_ID_MPEG4,   FLV_CODECID_MPEG4 },
  38     {CODEC_ID_FLASHSV, FLV_CODECID_SCREEN},
  39     {CODEC_ID_FLASHSV2, FLV_CODECID_SCREEN2},
  40     {CODEC_ID_VP6F,    FLV_CODECID_VP6   },
  41     {CODEC_ID_VP6,     FLV_CODECID_VP6   },
  42     {CODEC_ID_H264,    FLV_CODECID_H264  },
  43     {CODEC_ID_NONE,    0}
  44 };
  45
  46 static const AVCodecTag flv_audio_codec_ids[] = {
  47     {CODEC_ID_MP3,       FLV_CODECID_MP3    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  48     {CODEC_ID_PCM_U8,    FLV_CODECID_PCM    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  49     {CODEC_ID_PCM_S16BE, FLV_CODECID_PCM    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  50     {CODEC_ID_PCM_S16LE, FLV_CODECID_PCM_LE >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  51     {CODEC_ID_ADPCM_SWF, FLV_CODECID_ADPCM  >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  52     {CODEC_ID_AAC,       FLV_CODECID_AAC    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  53     {CODEC_ID_NELLYMOSER, FLV_CODECID_NELLYMOSER >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  54     {CODEC_ID_SPEEX,     FLV_CODECID_SPEEX  >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  55     {CODEC_ID_NONE,      0}
  56 };
  57
  58 typedef struct FLVContext {
  59     int reserved;
  60     int64_t duration_offset;
  61     int64_t filesize_offset;
  62     int64_t duration;
  63     int delay; ///< first dts delay for AVC
  64     int64_t last_video_ts;
  65 } FLVContext;
  66
  67 static int get_audio_flags(AVCodecContext *enc){
  68     int flags = (enc->bits_per_coded_sample == 16) ? FLV_SAMPLESSIZE_16BIT : FLV_SAMPLESSIZE_8BIT;
  69
  70     if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC) // specs force these parameters
  71         return FLV_CODECID_AAC | FLV_SAMPLERATE_44100HZ | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT | FLV_STEREO;
  72     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_SPEEX) {
  73         if (enc->sample_rate != 16000) {
  74             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv only supports wideband (16kHz) Speex audio\n");
  75             return -1;
  76         }
  77         if (enc->channels != 1) {
  78             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv only supports mono Speex audio\n");
  79             return -1;
  80         }
  81         if (enc->frame_size / 320 > 8) {
  82             av_log(enc, AV_LOG_WARNING, "Warning: Speex stream has more than "
  83                                         "8 frames per packet. Adobe Flash "
  84                                         "Player cannot handle this!\n");
  85         }
  86         return FLV_CODECID_SPEEX | FLV_SAMPLERATE_11025HZ | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
  87     } else {
  88     switch (enc->sample_rate) {
  89         case    44100:
  90             flags |= FLV_SAMPLERATE_44100HZ;
  91             break;
  92         case    22050:
  93             flags |= FLV_SAMPLERATE_22050HZ;
  94             break;
  95         case    11025:
  96             flags |= FLV_SAMPLERATE_11025HZ;
  97             break;
  98         case     8000: //nellymoser only
  99         case     5512: //not mp3
 100             if(enc->codec_id != CODEC_ID_MP3){
 101                 flags |= FLV_SAMPLERATE_SPECIAL;
 102                 break;
 103             }
 104         default:
 105             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv does not support that sample rate, choose from (44100, 22050, 11025).\n");
 106             return -1;
 107     }
 108     }
 109
 110     if (enc->channels > 1) {
 111         flags |= FLV_STEREO;
 112     }
 113
 114     switch(enc->codec_id){
 115     case CODEC_ID_MP3:
 116         flags |= FLV_CODECID_MP3    | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 117         break;
 118     case CODEC_ID_PCM_U8:
 119         flags |= FLV_CODECID_PCM    | FLV_SAMPLESSIZE_8BIT;
 120         break;
 121     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 122         flags |= FLV_CODECID_PCM    | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 123         break;
 124     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 125         flags |= FLV_CODECID_PCM_LE | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 126         break;
 127     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 128         flags |= FLV_CODECID_ADPCM | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 129         break;
 130     case CODEC_ID_NELLYMOSER:
 131         if (enc->sample_rate == 8000) {
 132             flags |= FLV_CODECID_NELLYMOSER_8KHZ_MONO | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 133         } else {
 134             flags |= FLV_CODECID_NELLYMOSER | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 135         }
 136         break;
 137     case 0:
 138         flags |= enc->codec_tag<<4;
 139         break;
 140     default:
 141         av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "codec not compatible with flv\n");
 142         return -1;
 143     }
 144
 145     return flags;
 146 }
 147
 148 static void put_amf_string(AVIOContext *pb, const char *str)
 149 {
 150     size_t len = strlen(str);
 151     avio_wb16(pb, len);
 152     avio_write(pb, str, len);
 153 }
 154
 155 static void put_avc_eos_tag(AVIOContext *pb, unsigned ts) {
 156     avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_VIDEO);
 157     avio_wb24(pb, 5);  /* Tag Data Size */
 158     avio_wb24(pb, ts);  /* lower 24 bits of timestamp in ms*/
 159     avio_w8(pb, (ts >> 24) & 0x7F);  /* MSB of ts in ms*/
 160     avio_wb24(pb, 0);  /* StreamId = 0 */
 161     avio_w8(pb, 23);  /* ub[4] FrameType = 1, ub[4] CodecId = 7 */
 162     avio_w8(pb, 2);  /* AVC end of sequence */
 163     avio_wb24(pb, 0);  /* Always 0 for AVC EOS. */
 164     avio_wb32(pb, 16);  /* Size of FLV tag */
 165 }
 166
 167 static void put_amf_double(AVIOContext *pb, double d)
 168 {
 169     avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_NUMBER);
 170     avio_wb64(pb, av_dbl2int(d));
 171 }
 172
 173 static void put_amf_bool(AVIOContext *pb, int b) {
 174     avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_BOOL);
 175     avio_w8(pb, !!b);
 176 }
 177
 178 static int flv_write_header(AVFormatContext *s)
 179 {
 180     AVIOContext *pb = s->pb;
 181     FLVContext *flv = s->priv_data;
 182     AVCodecContext *audio_enc = NULL, *video_enc = NULL;
 183     int i;
 184     double framerate = 0.0;
 185     int64_t metadata_size_pos, data_size;
 186     AVDictionaryEntry *tag = NULL;
 187
 188     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 189         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 190         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 191             if (s->streams[i]->r_frame_rate.den && s->streams[i]->r_frame_rate.num) {
 192                 framerate = av_q2d(s->streams[i]->r_frame_rate);
 193             } else {
 194                 framerate = 1/av_q2d(s->streams[i]->codec->time_base);
 195             }
 196             video_enc = enc;
 197             if(enc->codec_tag == 0) {
 198                 av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "video codec not compatible with flv\n");
 199                 return -1;
 200             }
 201         } else if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 202             audio_enc = enc;
 203             if(get_audio_flags(enc)<0)
 204                 return -1;
 205         }
 206         av_set_pts_info(s->streams[i], 32, 1, 1000); /* 32 bit pts in ms */
 207     }
 208     avio_write(pb, "FLV", 3);
 209     avio_w8(pb,1);
 210     avio_w8(pb,   FLV_HEADER_FLAG_HASAUDIO * !!audio_enc
 211                  + FLV_HEADER_FLAG_HASVIDEO * !!video_enc);
 212     avio_wb32(pb,9);
 213     avio_wb32(pb,0);
 214
 215     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 216         if(s->streams[i]->codec->codec_tag == 5){
 217             avio_w8(pb,8); // message type
 218             avio_wb24(pb,0); // include flags
 219             avio_wb24(pb,0); // time stamp
 220             avio_wb32(pb,0); // reserved
 221             avio_wb32(pb,11); // size
 222             flv->reserved=5;
 223         }
 224     }
 225
 226     flv->last_video_ts = -1;
 227
 228     /* write meta_tag */
 229     avio_w8(pb, 18);         // tag type META
 230     metadata_size_pos= avio_tell(pb);
 231     avio_wb24(pb, 0);          // size of data part (sum of all parts below)
 232     avio_wb24(pb, 0);          // time stamp
 233     avio_wb32(pb, 0);          // reserved
 234
 235     /* now data of data_size size */
 236
 237     /* first event name as a string */
 238     avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_STRING);
 239     put_amf_string(pb, "onMetaData"); // 12 bytes
 240
 241     /* mixed array (hash) with size and string/type/data tuples */
 242     avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_MIXEDARRAY);
 243     avio_wb32(pb, 5*!!video_enc + 5*!!audio_enc + 2); // +2 for duration and file size
 244
 245     put_amf_string(pb, "duration");
 246     flv->duration_offset= avio_tell(pb);
 247     put_amf_double(pb, s->duration / AV_TIME_BASE); // fill in the guessed duration, it'll be corrected later if incorrect
 248
 249     if(video_enc){
 250         put_amf_string(pb, "width");
 251         put_amf_double(pb, video_enc->width);
 252
 253         put_amf_string(pb, "height");
 254         put_amf_double(pb, video_enc->height);
 255
 256         put_amf_string(pb, "videodatarate");
 257         put_amf_double(pb, video_enc->bit_rate / 1024.0);
 258
 259         put_amf_string(pb, "framerate");
 260         put_amf_double(pb, framerate);
 261
 262         put_amf_string(pb, "videocodecid");
 263         put_amf_double(pb, video_enc->codec_tag);
 264     }
 265
 266     if(audio_enc){
 267         put_amf_string(pb, "audiodatarate");
 268         put_amf_double(pb, audio_enc->bit_rate / 1024.0);
 269
 270         put_amf_string(pb, "audiosamplerate");
 271         put_amf_double(pb, audio_enc->sample_rate);
 272
 273         put_amf_string(pb, "audiosamplesize");
 274         put_amf_double(pb, audio_enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ? 8 : 16);
 275
 276         put_amf_string(pb, "stereo");
 277         put_amf_bool(pb, audio_enc->channels == 2);
 278
 279         put_amf_string(pb, "audiocodecid");
 280         put_amf_double(pb, audio_enc->codec_tag);
 281     }
 282
 283     while ((tag = av_dict_get(s->metadata, "", tag, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 284         put_amf_string(pb, tag->key);
 285         avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_STRING);
 286         put_amf_string(pb, tag->value);
 287     }
 288
 289     put_amf_string(pb, "filesize");
 290     flv->filesize_offset= avio_tell(pb);
 291     put_amf_double(pb, 0); // delayed write
 292
 293     put_amf_string(pb, "");
 294     avio_w8(pb, AMF_END_OF_OBJECT);
 295
 296     /* write total size of tag */
 297     data_size= avio_tell(pb) - metadata_size_pos - 10;
 298     avio_seek(pb, metadata_size_pos, SEEK_SET);
 299     avio_wb24(pb, data_size);
 300     avio_skip(pb, data_size + 10 - 3);
 301     avio_wb32(pb, data_size + 11);
 302
 303     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 304         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 305         if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC || enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4) {
 306             int64_t pos;
 307             avio_w8(pb, enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ?
 308                      FLV_TAG_TYPE_VIDEO : FLV_TAG_TYPE_AUDIO);
 309             avio_wb24(pb, 0); // size patched later
 310             avio_wb24(pb, 0); // ts
 311             avio_w8(pb, 0); // ts ext
 312             avio_wb24(pb, 0); // streamid
 313             pos = avio_tell(pb);
 314             if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 315                 avio_w8(pb, get_audio_flags(enc));
 316                 avio_w8(pb, 0); // AAC sequence header
 317                 avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 318             } else {
 319                 avio_w8(pb, enc->codec_tag | FLV_FRAME_KEY); // flags
 320                 avio_w8(pb, 0); // AVC sequence header
 321                 avio_wb24(pb, 0); // composition time
 322                 ff_isom_write_avcc(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 323             }
 324             data_size = avio_tell(pb) - pos;
 325             avio_seek(pb, -data_size - 10, SEEK_CUR);
 326             avio_wb24(pb, data_size);
 327             avio_skip(pb, data_size + 10 - 3);
 328             avio_wb32(pb, data_size + 11); // previous tag size
 329         }
 330     }
 331
 332     return 0;
 333 }
 334
 335 static int flv_write_trailer(AVFormatContext *s)
 336 {
 337     int64_t file_size;
 338
 339     AVIOContext *pb = s->pb;
 340     FLVContext *flv = s->priv_data;
 341     int i;
 342
 343     /* Add EOS tag */
 344     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 345         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 346         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
 347                 (enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4)) {
 348             put_avc_eos_tag(pb, flv->last_video_ts);
 349         }
 350     }
 351
 352     file_size = avio_tell(pb);
 353
 354     /* update informations */
 355     avio_seek(pb, flv->duration_offset, SEEK_SET);
 356     put_amf_double(pb, flv->duration / (double)1000);
 357     avio_seek(pb, flv->filesize_offset, SEEK_SET);
 358     put_amf_double(pb, file_size);
 359
 360     avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
 361     return 0;
 362 }
 363
 364 static int flv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 365 {
 366     AVIOContext *pb = s->pb;
 367     AVCodecContext *enc = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
 368     FLVContext *flv = s->priv_data;
 369     unsigned ts;
 370     int size= pkt->size;
 371     uint8_t *data= NULL;
 372     int flags, flags_size;
 373
 374 //    av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "type:%d pts: %"PRId64" size:%d\n", enc->codec_type, timestamp, size);
 375
 376     if(enc->codec_id == CODEC_ID_VP6 || enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F ||
 377        enc->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 378         flags_size= 2;
 379     else if(enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4)
 380         flags_size= 5;
 381     else
 382         flags_size= 1;
 383
 384     if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 385         avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_VIDEO);
 386
 387         flags = enc->codec_tag;
 388         if(flags == 0) {
 389             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "video codec %s not compatible with flv\n", avcodec_get_name(enc->codec_id));
 390             return -1;
 391         }
 392
 393         flags |= pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY ? FLV_FRAME_KEY : FLV_FRAME_INTER;
 394     } else if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 395         flags = get_audio_flags(enc);
 396
 397         assert(size);
 398
 399         avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_AUDIO);
 400     } else {
 401         // In-band flv metadata ("scriptdata")
 402         assert(enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_DATA);
 403         avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_META);
 404         flags_size = 0;
 405         flags = NULL;
 406     }
 407
 408     if (enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4) {
 409         /* check if extradata looks like mp4 formated */
 410         if (enc->extradata_size > 0 && *(uint8_t*)enc->extradata != 1) {
 411             if (ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size) < 0)
 412                 return -1;
 413         }
 414         if (!flv->delay && pkt->dts < 0)
 415             flv->delay = -pkt->dts;
 416     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC && pkt->size > 2 &&
 417                (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0) {
 418         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "malformated aac bitstream, use -absf aac_adtstoasc\n");
 419         return -1;
 420     }
 421
 422     ts = pkt->dts + flv->delay; // add delay to force positive dts
 423     if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 424         if (flv->last_video_ts < ts)
 425             flv->last_video_ts = ts;
 426     }
 427     avio_wb24(pb,size + flags_size);
 428     avio_wb24(pb,ts);
 429     avio_w8(pb,(ts >> 24) & 0x7F); // timestamps are 32bits _signed_
 430     avio_wb24(pb,flv->reserved);
 431
 432     if(flags_size)
 433         avio_w8(pb,flags);
 434
 435     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6)
 436         avio_w8(pb,0);
 437     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F)
 438         avio_w8(pb, enc->extradata_size ? enc->extradata[0] : 0);
 439     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 440         avio_w8(pb,1); // AAC raw
 441     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4) {
 442         avio_w8(pb,1); // AVC NALU
 443         avio_wb24(pb,pkt->pts - pkt->dts);
 444     }
 445
 446     avio_write(pb, data ? data : pkt->data, size);
 447
 448     avio_wb32(pb,size+flags_size+11); // previous tag size
 449     flv->duration = FFMAX(flv->duration, pkt->pts + flv->delay + pkt->duration);
 450
 451     avio_flush(pb);
 452
 453     av_free(data);
 454
 455     return pb->error;
 456 }
 457
 458 AVOutputFormat ff_flv_muxer = {
 459     .name           = "flv",
 460     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FLV format"),
 461     .mime_type      = "video/x-flv",
 462     .extensions     = "flv",
 463     .priv_data_size = sizeof(FLVContext),
 464 #if CONFIG_LIBMP3LAME
 465     .audio_codec    = CODEC_ID_MP3,
 466 #else // CONFIG_LIBMP3LAME
 467     .audio_codec    = CODEC_ID_ADPCM_SWF,
 468 #endif // CONFIG_LIBMP3LAME
 469     .video_codec    = CODEC_ID_FLV1,
 470     .write_header   = flv_write_header,
 471     .write_packet   = flv_write_packet,
 472     .write_trailer  = flv_write_trailer,
 473     .codec_tag= (const AVCodecTag* const []){flv_video_codec_ids, flv_audio_codec_ids, 0},
 474     .flags= AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
 475 };