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.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     int64_t delay;      ///< first dts delay (needed for AVC & Speex)
  64 } FLVContext;
  65
  66 typedef struct FLVStreamContext {
  67     int64_t last_ts;    ///< last timestamp for each stream
  68 } FLVStreamContext;
  69
  70 static int get_audio_flags(AVCodecContext *enc){
  71     int flags = (enc->bits_per_coded_sample == 16) ? FLV_SAMPLESSIZE_16BIT : FLV_SAMPLESSIZE_8BIT;
  72
  73     if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC) // specs force these parameters
  74         return FLV_CODECID_AAC | FLV_SAMPLERATE_44100HZ | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT | FLV_STEREO;
  75     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_SPEEX) {
  76         if (enc->sample_rate != 16000) {
  77             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv only supports wideband (16kHz) Speex audio\n");
  78             return -1;
  79         }
  80         if (enc->channels != 1) {
  81             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv only supports mono Speex audio\n");
  82             return -1;
  83         }
  84         return FLV_CODECID_SPEEX | FLV_SAMPLERATE_11025HZ | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
  85     } else {
  86     switch (enc->sample_rate) {
  87         case    44100:
  88             flags |= FLV_SAMPLERATE_44100HZ;
  89             break;
  90         case    22050:
  91             flags |= FLV_SAMPLERATE_22050HZ;
  92             break;
  93         case    11025:
  94             flags |= FLV_SAMPLERATE_11025HZ;
  95             break;
  96         case     8000: //nellymoser only
  97         case     5512: //not mp3
  98             if(enc->codec_id != CODEC_ID_MP3){
  99                 flags |= FLV_SAMPLERATE_SPECIAL;
 100                 break;
 101             }
 102         default:
 103             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv does not support that sample rate, choose from (44100, 22050, 11025).\n");
 104             return -1;
 105     }
 106     }
 107
 108     if (enc->channels > 1) {
 109         flags |= FLV_STEREO;
 110     }
 111
 112     switch(enc->codec_id){
 113     case CODEC_ID_MP3:
 114         flags |= FLV_CODECID_MP3    | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 115         break;
 116     case CODEC_ID_PCM_U8:
 117         flags |= FLV_CODECID_PCM    | FLV_SAMPLESSIZE_8BIT;
 118         break;
 119     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 120         flags |= FLV_CODECID_PCM    | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 121         break;
 122     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 123         flags |= FLV_CODECID_PCM_LE | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 124         break;
 125     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 126         flags |= FLV_CODECID_ADPCM | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 127         break;
 128     case CODEC_ID_NELLYMOSER:
 129         if (enc->sample_rate == 8000) {
 130             flags |= FLV_CODECID_NELLYMOSER_8KHZ_MONO | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 131         } else {
 132             flags |= FLV_CODECID_NELLYMOSER | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 133         }
 134         break;
 135     case 0:
 136         flags |= enc->codec_tag<<4;
 137         break;
 138     default:
 139         av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "codec not compatible with flv\n");
 140         return -1;
 141     }
 142
 143     return flags;
 144 }
 145
 146 static void put_amf_string(AVIOContext *pb, const char *str)
 147 {
 148     size_t len = strlen(str);
 149     avio_wb16(pb, len);
 150     avio_write(pb, str, len);
 151 }
 152
 153 static void put_avc_eos_tag(AVIOContext *pb, unsigned ts) {
 154     avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_VIDEO);
 155     avio_wb24(pb, 5);  /* Tag Data Size */
 156     avio_wb24(pb, ts);  /* lower 24 bits of timestamp in ms*/
 157     avio_w8(pb, (ts >> 24) & 0x7F);  /* MSB of ts in ms*/
 158     avio_wb24(pb, 0);  /* StreamId = 0 */
 159     avio_w8(pb, 23);  /* ub[4] FrameType = 1, ub[4] CodecId = 7 */
 160     avio_w8(pb, 2);  /* AVC end of sequence */
 161     avio_wb24(pb, 0);  /* Always 0 for AVC EOS. */
 162     avio_wb32(pb, 16);  /* Size of FLV tag */
 163 }
 164
 165 static void put_amf_double(AVIOContext *pb, double d)
 166 {
 167     avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_NUMBER);
 168     avio_wb64(pb, av_double2int(d));
 169 }
 170
 171 static void put_amf_bool(AVIOContext *pb, int b) {
 172     avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_BOOL);
 173     avio_w8(pb, !!b);
 174 }
 175
 176 static int flv_write_header(AVFormatContext *s)
 177 {
 178     AVIOContext *pb = s->pb;
 179     FLVContext *flv = s->priv_data;
 180     AVCodecContext *audio_enc = NULL, *video_enc = NULL;
 181     int i, metadata_count = 0;
 182     double framerate = 0.0;
 183     int64_t metadata_size_pos, data_size, metadata_count_pos;
 184     AVDictionaryEntry *tag = NULL;
 185
 186     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 187         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 188         FLVStreamContext *sc;
 189         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 190             if (s->streams[i]->r_frame_rate.den && s->streams[i]->r_frame_rate.num) {
 191                 framerate = av_q2d(s->streams[i]->r_frame_rate);
 192             } else {
 193                 framerate = 1/av_q2d(s->streams[i]->codec->time_base);
 194             }
 195             video_enc = enc;
 196             if(enc->codec_tag == 0) {
 197                 av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "video codec not compatible with flv\n");
 198                 return -1;
 199             }
 200         } else if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 201             audio_enc = enc;
 202             if(get_audio_flags(enc)<0)
 203                 return -1;
 204         }
 205         avpriv_set_pts_info(s->streams[i], 32, 1, 1000); /* 32 bit pts in ms */
 206
 207         sc = av_mallocz(sizeof(FLVStreamContext));
 208         if (!sc)
 209             return AVERROR(ENOMEM);
 210         s->streams[i]->priv_data = sc;
 211         sc->last_ts = -1;
 212     }
 213     flv->delay = AV_NOPTS_VALUE;
 214
 215     avio_write(pb, "FLV", 3);
 216     avio_w8(pb,1);
 217     avio_w8(pb,   FLV_HEADER_FLAG_HASAUDIO * !!audio_enc
 218                  + FLV_HEADER_FLAG_HASVIDEO * !!video_enc);
 219     avio_wb32(pb,9);
 220     avio_wb32(pb,0);
 221
 222     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 223         if(s->streams[i]->codec->codec_tag == 5){
 224             avio_w8(pb,8); // message type
 225             avio_wb24(pb,0); // include flags
 226             avio_wb24(pb,0); // time stamp
 227             avio_wb32(pb,0); // reserved
 228             avio_wb32(pb,11); // size
 229             flv->reserved=5;
 230         }
 231     }
 232
 233     /* write meta_tag */
 234     avio_w8(pb, 18);         // tag type META
 235     metadata_size_pos= avio_tell(pb);
 236     avio_wb24(pb, 0);          // size of data part (sum of all parts below)
 237     avio_wb24(pb, 0);          // time stamp
 238     avio_wb32(pb, 0);          // reserved
 239
 240     /* now data of data_size size */
 241
 242     /* first event name as a string */
 243     avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_STRING);
 244     put_amf_string(pb, "onMetaData"); // 12 bytes
 245
 246     /* mixed array (hash) with size and string/type/data tuples */
 247     avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_MIXEDARRAY);
 248     metadata_count_pos = avio_tell(pb);
 249     metadata_count = 5*!!video_enc + 5*!!audio_enc + 2; // +2 for duration and file size
 250     avio_wb32(pb, metadata_count);
 251
 252     put_amf_string(pb, "duration");
 253     flv->duration_offset= avio_tell(pb);
 254     put_amf_double(pb, s->duration / AV_TIME_BASE); // fill in the guessed duration, it'll be corrected later if incorrect
 255
 256     if(video_enc){
 257         put_amf_string(pb, "width");
 258         put_amf_double(pb, video_enc->width);
 259
 260         put_amf_string(pb, "height");
 261         put_amf_double(pb, video_enc->height);
 262
 263         put_amf_string(pb, "videodatarate");
 264         put_amf_double(pb, video_enc->bit_rate / 1024.0);
 265
 266         put_amf_string(pb, "framerate");
 267         put_amf_double(pb, framerate);
 268
 269         put_amf_string(pb, "videocodecid");
 270         put_amf_double(pb, video_enc->codec_tag);
 271     }
 272
 273     if(audio_enc){
 274         put_amf_string(pb, "audiodatarate");
 275         put_amf_double(pb, audio_enc->bit_rate / 1024.0);
 276
 277         put_amf_string(pb, "audiosamplerate");
 278         put_amf_double(pb, audio_enc->sample_rate);
 279
 280         put_amf_string(pb, "audiosamplesize");
 281         put_amf_double(pb, audio_enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ? 8 : 16);
 282
 283         put_amf_string(pb, "stereo");
 284         put_amf_bool(pb, audio_enc->channels == 2);
 285
 286         put_amf_string(pb, "audiocodecid");
 287         put_amf_double(pb, audio_enc->codec_tag);
 288     }
 289
 290     while ((tag = av_dict_get(s->metadata, "", tag, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 291         if(   !strcmp(tag->key, "width")
 292             ||!strcmp(tag->key, "height")
 293             ||!strcmp(tag->key, "videodatarate")
 294             ||!strcmp(tag->key, "framerate")
 295             ||!strcmp(tag->key, "videocodecid")
 296             ||!strcmp(tag->key, "audiodatarate")
 297             ||!strcmp(tag->key, "audiosamplerate")
 298             ||!strcmp(tag->key, "audiosamplesize")
 299             ||!strcmp(tag->key, "stereo")
 300             ||!strcmp(tag->key, "audiocodecid")
 301             ||!strcmp(tag->key, "duration")
 302             ||!strcmp(tag->key, "onMetaData")
 303         ){
 304             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "ignoring metadata for %s\n", tag->key);
 305             continue;
 306         }
 307         put_amf_string(pb, tag->key);
 308         avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_STRING);
 309         put_amf_string(pb, tag->value);
 310         metadata_count++;
 311     }
 312
 313     put_amf_string(pb, "filesize");
 314     flv->filesize_offset= avio_tell(pb);
 315     put_amf_double(pb, 0); // delayed write
 316
 317     put_amf_string(pb, "");
 318     avio_w8(pb, AMF_END_OF_OBJECT);
 319
 320     /* write total size of tag */
 321     data_size= avio_tell(pb) - metadata_size_pos - 10;
 322
 323     avio_seek(pb, metadata_count_pos, SEEK_SET);
 324     avio_wb32(pb, metadata_count);
 325
 326     avio_seek(pb, metadata_size_pos, SEEK_SET);
 327     avio_wb24(pb, data_size);
 328     avio_skip(pb, data_size + 10 - 3);
 329     avio_wb32(pb, data_size + 11);
 330
 331     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 332         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 333         if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC || enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4) {
 334             int64_t pos;
 335             avio_w8(pb, enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ?
 336                      FLV_TAG_TYPE_VIDEO : FLV_TAG_TYPE_AUDIO);
 337             avio_wb24(pb, 0); // size patched later
 338             avio_wb24(pb, 0); // ts
 339             avio_w8(pb, 0); // ts ext
 340             avio_wb24(pb, 0); // streamid
 341             pos = avio_tell(pb);
 342             if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 343                 avio_w8(pb, get_audio_flags(enc));
 344                 avio_w8(pb, 0); // AAC sequence header
 345                 avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 346             } else {
 347                 avio_w8(pb, enc->codec_tag | FLV_FRAME_KEY); // flags
 348                 avio_w8(pb, 0); // AVC sequence header
 349                 avio_wb24(pb, 0); // composition time
 350                 ff_isom_write_avcc(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 351             }
 352             data_size = avio_tell(pb) - pos;
 353             avio_seek(pb, -data_size - 10, SEEK_CUR);
 354             avio_wb24(pb, data_size);
 355             avio_skip(pb, data_size + 10 - 3);
 356             avio_wb32(pb, data_size + 11); // previous tag size
 357         }
 358     }
 359
 360     return 0;
 361 }
 362
 363 static int flv_write_trailer(AVFormatContext *s)
 364 {
 365     int64_t file_size;
 366
 367     AVIOContext *pb = s->pb;
 368     FLVContext *flv = s->priv_data;
 369     int i;
 370
 371     /* Add EOS tag */
 372     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 373         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 374         FLVStreamContext *sc = s->streams[i]->priv_data;
 375         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
 376                 (enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4)) {
 377             put_avc_eos_tag(pb, sc->last_ts);
 378         }
 379     }
 380
 381     file_size = avio_tell(pb);
 382
 383     /* update information */
 384     avio_seek(pb, flv->duration_offset, SEEK_SET);
 385     put_amf_double(pb, flv->duration / (double)1000);
 386     avio_seek(pb, flv->filesize_offset, SEEK_SET);
 387     put_amf_double(pb, file_size);
 388
 389     avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
 390     return 0;
 391 }
 392
 393 static int flv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 394 {
 395     AVIOContext *pb = s->pb;
 396     AVCodecContext *enc = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
 397     FLVContext *flv = s->priv_data;
 398     FLVStreamContext *sc = s->streams[pkt->stream_index]->priv_data;
 399     unsigned ts;
 400     int size= pkt->size;
 401     uint8_t *data= NULL;
 402     int flags, flags_size;
 403
 404 //    av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "type:%d pts: %"PRId64" size:%d\n", enc->codec_type, timestamp, size);
 405
 406     if(enc->codec_id == CODEC_ID_VP6 || enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F ||
 407        enc->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 408         flags_size= 2;
 409     else if(enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4)
 410         flags_size= 5;
 411     else
 412         flags_size= 1;
 413
 414     if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 415         avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_VIDEO);
 416
 417         flags = enc->codec_tag;
 418         if(flags == 0) {
 419             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "video codec %s not compatible with flv\n", avcodec_get_name(enc->codec_id));
 420             return -1;
 421         }
 422
 423         flags |= pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY ? FLV_FRAME_KEY : FLV_FRAME_INTER;
 424     } else if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 425         flags = get_audio_flags(enc);
 426
 427         assert(size);
 428
 429         avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_AUDIO);
 430     } else {
 431         // In-band flv metadata ("scriptdata")
 432         assert(enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_DATA);
 433         avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_META);
 434         flags_size = 0;
 435         flags = 0;
 436     }
 437
 438     if (enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4) {
 439         /* check if extradata looks like mp4 formated */
 440         if (enc->extradata_size > 0 && *(uint8_t*)enc->extradata != 1) {
 441             if (ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size) < 0)
 442                 return -1;
 443         }
 444     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC && pkt->size > 2 &&
 445                (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0) {
 446         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "malformated aac bitstream, use -absf aac_adtstoasc\n");
 447         return -1;
 448     }
 449     if (flv->delay == AV_NOPTS_VALUE)
 450         flv->delay = -pkt->dts;
 451     if (pkt->dts < -flv->delay) {
 452         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Packets are not in the proper order with "
 453                                   "respect to DTS\n");
 454         return AVERROR(EINVAL);
 455     }
 456
 457     ts = pkt->dts + flv->delay; // add delay to force positive dts
 458
 459     /* check Speex packet duration */
 460     if (enc->codec_id == CODEC_ID_SPEEX && ts - sc->last_ts > 160) {
 461         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: Speex stream has more than "
 462                                   "8 frames per packet. Adobe Flash "
 463                                   "Player cannot handle this!\n");
 464     }
 465
 466     if (sc->last_ts < ts)
 467         sc->last_ts = ts;
 468
 469     avio_wb24(pb,size + flags_size);
 470     avio_wb24(pb,ts);
 471     avio_w8(pb,(ts >> 24) & 0x7F); // timestamps are 32bits _signed_
 472     avio_wb24(pb,flv->reserved);
 473
 474     if(flags_size)
 475         avio_w8(pb,flags);
 476
 477     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6)
 478         avio_w8(pb,0);
 479     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F)
 480         avio_w8(pb, enc->extradata_size ? enc->extradata[0] : 0);
 481     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 482         avio_w8(pb,1); // AAC raw
 483     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_H264 || enc->codec_id == CODEC_ID_MPEG4) {
 484         avio_w8(pb,1); // AVC NALU
 485         avio_wb24(pb,pkt->pts - pkt->dts);
 486     }
 487
 488     avio_write(pb, data ? data : pkt->data, size);
 489
 490     avio_wb32(pb,size+flags_size+11); // previous tag size
 491     flv->duration = FFMAX(flv->duration, pkt->pts + flv->delay + pkt->duration);
 492
 493     avio_flush(pb);
 494
 495     av_free(data);
 496
 497     return pb->error;
 498 }
 499
 500 AVOutputFormat ff_flv_muxer = {
 501     .name           = "flv",
 502     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FLV format"),
 503     .mime_type      = "video/x-flv",
 504     .extensions     = "flv",
 505     .priv_data_size = sizeof(FLVContext),
 506 #if CONFIG_LIBMP3LAME
 507     .audio_codec    = CODEC_ID_MP3,
 508 #else // CONFIG_LIBMP3LAME
 509     .audio_codec    = CODEC_ID_ADPCM_SWF,
 510 #endif // CONFIG_LIBMP3LAME
 511     .video_codec    = CODEC_ID_FLV1,
 512     .write_header   = flv_write_header,
 513     .write_packet   = flv_write_packet,
 514     .write_trailer  = flv_write_trailer,
 515     .codec_tag= (const AVCodecTag* const []){flv_video_codec_ids, flv_audio_codec_ids, 0},
 516     .flags= AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
 517 };