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

   1 /*
   2  * FLV muxer
   3  * Copyright (c) 2003 The Libav Project
   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 "libavutil/intfloat.h"
  23 #include "avformat.h"
  24 #include "flv.h"
  25 #include "internal.h"
  26 #include "avc.h"
  27 #include "metadata.h"
  28 #include "libavutil/dict.h"
  29
  30 #undef NDEBUG
  31 #include <assert.h>
  32
  33 static const AVCodecTag flv_video_codec_ids[] = {
  34     {CODEC_ID_FLV1,    FLV_CODECID_H263  },
  35     {CODEC_ID_FLASHSV, FLV_CODECID_SCREEN},
  36     {CODEC_ID_FLASHSV2, FLV_CODECID_SCREEN2},
  37     {CODEC_ID_VP6F,    FLV_CODECID_VP6   },
  38     {CODEC_ID_VP6,     FLV_CODECID_VP6   },
  39     {CODEC_ID_H264,    FLV_CODECID_H264  },
  40     {CODEC_ID_NONE,    0}
  41 };
  42
  43 static const AVCodecTag flv_audio_codec_ids[] = {
  44     {CODEC_ID_MP3,       FLV_CODECID_MP3    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  45     {CODEC_ID_PCM_U8,    FLV_CODECID_PCM    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  46     {CODEC_ID_PCM_S16BE, FLV_CODECID_PCM    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  47     {CODEC_ID_PCM_S16LE, FLV_CODECID_PCM_LE >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  48     {CODEC_ID_ADPCM_SWF, FLV_CODECID_ADPCM  >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  49     {CODEC_ID_AAC,       FLV_CODECID_AAC    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  50     {CODEC_ID_NELLYMOSER, FLV_CODECID_NELLYMOSER >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  51     {CODEC_ID_SPEEX,     FLV_CODECID_SPEEX  >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  52     {CODEC_ID_NONE,      0}
  53 };
  54
  55 typedef struct FLVContext {
  56     int reserved;
  57     int64_t duration_offset;
  58     int64_t filesize_offset;
  59     int64_t duration;
  60     int64_t delay;      ///< first dts delay (needed for AVC & Speex)
  61 } FLVContext;
  62
  63 typedef struct FLVStreamContext {
  64     int64_t last_ts;    ///< last timestamp for each stream
  65 } FLVStreamContext;
  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         return FLV_CODECID_SPEEX | FLV_SAMPLERATE_11025HZ | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
  82     } else {
  83     switch (enc->sample_rate) {
  84         case    44100:
  85             flags |= FLV_SAMPLERATE_44100HZ;
  86             break;
  87         case    22050:
  88             flags |= FLV_SAMPLERATE_22050HZ;
  89             break;
  90         case    11025:
  91             flags |= FLV_SAMPLERATE_11025HZ;
  92             break;
  93         case    16000: //nellymoser only
  94         case     8000: //nellymoser only
  95         case     5512: //not mp3
  96             if(enc->codec_id != CODEC_ID_MP3){
  97                 flags |= FLV_SAMPLERATE_SPECIAL;
  98                 break;
  99             }
 100         default:
 101             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv does not support that sample rate, choose from (44100, 22050, 11025).\n");
 102             return -1;
 103     }
 104     }
 105
 106     if (enc->channels > 1) {
 107         flags |= FLV_STEREO;
 108     }
 109
 110     switch(enc->codec_id){
 111     case CODEC_ID_MP3:
 112         flags |= FLV_CODECID_MP3    | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 113         break;
 114     case CODEC_ID_PCM_U8:
 115         flags |= FLV_CODECID_PCM    | FLV_SAMPLESSIZE_8BIT;
 116         break;
 117     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 118         flags |= FLV_CODECID_PCM    | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 119         break;
 120     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 121         flags |= FLV_CODECID_PCM_LE | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 122         break;
 123     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 124         flags |= FLV_CODECID_ADPCM | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 125         break;
 126     case CODEC_ID_NELLYMOSER:
 127         if (enc->sample_rate == 8000) {
 128             flags |= FLV_CODECID_NELLYMOSER_8KHZ_MONO | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 129         } else if (enc->sample_rate == 16000) {
 130             flags |= FLV_CODECID_NELLYMOSER_16KHZ_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 {
 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         put_amf_string(pb, tag->key);
 292         avio_w8(pb, AMF_DATA_TYPE_STRING);
 293         put_amf_string(pb, tag->value);
 294         metadata_count++;
 295     }
 296
 297     put_amf_string(pb, "filesize");
 298     flv->filesize_offset= avio_tell(pb);
 299     put_amf_double(pb, 0); // delayed write
 300
 301     put_amf_string(pb, "");
 302     avio_w8(pb, AMF_END_OF_OBJECT);
 303
 304     /* write total size of tag */
 305     data_size= avio_tell(pb) - metadata_size_pos - 10;
 306
 307     avio_seek(pb, metadata_count_pos, SEEK_SET);
 308     avio_wb32(pb, metadata_count);
 309
 310     avio_seek(pb, metadata_size_pos, SEEK_SET);
 311     avio_wb24(pb, data_size);
 312     avio_skip(pb, data_size + 10 - 3);
 313     avio_wb32(pb, data_size + 11);
 314
 315     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 316         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 317         if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC || enc->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 318             int64_t pos;
 319             avio_w8(pb, enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ?
 320                      FLV_TAG_TYPE_VIDEO : FLV_TAG_TYPE_AUDIO);
 321             avio_wb24(pb, 0); // size patched later
 322             avio_wb24(pb, 0); // ts
 323             avio_w8(pb, 0); // ts ext
 324             avio_wb24(pb, 0); // streamid
 325             pos = avio_tell(pb);
 326             if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 327                 avio_w8(pb, get_audio_flags(enc));
 328                 avio_w8(pb, 0); // AAC sequence header
 329                 avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 330             } else {
 331                 avio_w8(pb, enc->codec_tag | FLV_FRAME_KEY); // flags
 332                 avio_w8(pb, 0); // AVC sequence header
 333                 avio_wb24(pb, 0); // composition time
 334                 ff_isom_write_avcc(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 335             }
 336             data_size = avio_tell(pb) - pos;
 337             avio_seek(pb, -data_size - 10, SEEK_CUR);
 338             avio_wb24(pb, data_size);
 339             avio_skip(pb, data_size + 10 - 3);
 340             avio_wb32(pb, data_size + 11); // previous tag size
 341         }
 342     }
 343
 344     return 0;
 345 }
 346
 347 static int flv_write_trailer(AVFormatContext *s)
 348 {
 349     int64_t file_size;
 350
 351     AVIOContext *pb = s->pb;
 352     FLVContext *flv = s->priv_data;
 353     int i;
 354
 355     /* Add EOS tag */
 356     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 357         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 358         FLVStreamContext *sc = s->streams[i]->priv_data;
 359         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
 360                 enc->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 361             put_avc_eos_tag(pb, sc->last_ts);
 362         }
 363     }
 364
 365     file_size = avio_tell(pb);
 366
 367     /* update information */
 368     avio_seek(pb, flv->duration_offset, SEEK_SET);
 369     put_amf_double(pb, flv->duration / (double)1000);
 370     avio_seek(pb, flv->filesize_offset, SEEK_SET);
 371     put_amf_double(pb, file_size);
 372
 373     avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
 374     return 0;
 375 }
 376
 377 static int flv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 378 {
 379     AVIOContext *pb = s->pb;
 380     AVCodecContext *enc = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
 381     FLVContext *flv = s->priv_data;
 382     FLVStreamContext *sc = s->streams[pkt->stream_index]->priv_data;
 383     unsigned ts;
 384     int size= pkt->size;
 385     uint8_t *data= NULL;
 386     int flags, flags_size;
 387
 388 //    av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "type:%d pts: %"PRId64" size:%d\n", enc->codec_type, timestamp, size);
 389
 390     if(enc->codec_id == CODEC_ID_VP6 || enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F ||
 391        enc->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 392         flags_size= 2;
 393     else if(enc->codec_id == CODEC_ID_H264)
 394         flags_size= 5;
 395     else
 396         flags_size= 1;
 397
 398     if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 399         avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_VIDEO);
 400
 401         flags = enc->codec_tag;
 402         if(flags == 0) {
 403             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "video codec %X not compatible with flv\n",enc->codec_id);
 404             return -1;
 405         }
 406
 407         flags |= pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY ? FLV_FRAME_KEY : FLV_FRAME_INTER;
 408     } else {
 409         assert(enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
 410         flags = get_audio_flags(enc);
 411
 412         assert(size);
 413
 414         avio_w8(pb, FLV_TAG_TYPE_AUDIO);
 415     }
 416
 417     if (enc->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 418         /* check if extradata looks like MP4 */
 419         if (enc->extradata_size > 0 && *(uint8_t*)enc->extradata != 1) {
 420             if (ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size) < 0)
 421                 return -1;
 422         }
 423     }
 424     if (flv->delay == AV_NOPTS_VALUE)
 425         flv->delay = -pkt->dts;
 426     if (pkt->dts < -flv->delay) {
 427         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Packets are not in the proper order with "
 428                                   "respect to DTS\n");
 429         return AVERROR(EINVAL);
 430     }
 431
 432     ts = pkt->dts + flv->delay; // add delay to force positive dts
 433
 434     /* check Speex packet duration */
 435     if (enc->codec_id == CODEC_ID_SPEEX && ts - sc->last_ts > 160) {
 436         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: Speex stream has more than "
 437                                   "8 frames per packet. Adobe Flash "
 438                                   "Player cannot handle this!\n");
 439     }
 440
 441     if (sc->last_ts < ts)
 442         sc->last_ts = ts;
 443
 444     avio_wb24(pb,size + flags_size);
 445     avio_wb24(pb,ts);
 446     avio_w8(pb,(ts >> 24) & 0x7F); // timestamps are 32bits _signed_
 447     avio_wb24(pb,flv->reserved);
 448     avio_w8(pb,flags);
 449     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6)
 450         avio_w8(pb,0);
 451     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F)
 452         avio_w8(pb, enc->extradata_size ? enc->extradata[0] : 0);
 453     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 454         avio_w8(pb,1); // AAC raw
 455     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 456         avio_w8(pb,1); // AVC NALU
 457         avio_wb24(pb,pkt->pts - pkt->dts);
 458     }
 459
 460     avio_write(pb, data ? data : pkt->data, size);
 461
 462     avio_wb32(pb,size+flags_size+11); // previous tag size
 463     flv->duration = FFMAX(flv->duration, pkt->pts + flv->delay + pkt->duration);
 464
 465     avio_flush(pb);
 466
 467     av_free(data);
 468
 469     return pb->error;
 470 }
 471
 472 AVOutputFormat ff_flv_muxer = {
 473     .name           = "flv",
 474     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FLV format"),
 475     .mime_type      = "video/x-flv",
 476     .extensions     = "flv",
 477     .priv_data_size = sizeof(FLVContext),
 478 #if CONFIG_LIBMP3LAME
 479     .audio_codec    = CODEC_ID_MP3,
 480 #else // CONFIG_LIBMP3LAME
 481     .audio_codec    = CODEC_ID_ADPCM_SWF,
 482 #endif // CONFIG_LIBMP3LAME
 483     .video_codec    = CODEC_ID_FLV1,
 484     .write_header   = flv_write_header,
 485     .write_packet   = flv_write_packet,
 486     .write_trailer  = flv_write_trailer,
 487     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){
 488         flv_video_codec_ids, flv_audio_codec_ids, 0
 489     },
 490     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
 491 };