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

   1 /*
   2  * Apple HTTP Live Streaming segmenter
   3  * Copyright (c) 2012, Luca Barbato
   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 <float.h>
  23 #include <stdint.h>
  24
  25 #include "libavutil/mathematics.h"
  26 #include "libavutil/parseutils.h"
  27 #include "libavutil/avstring.h"
  28 #include "libavutil/opt.h"
  29 #include "libavutil/log.h"
  30
  31 #include "avformat.h"
  32 #include "internal.h"
  33
  34 typedef struct ListEntry {
  35     char  name[1024];
  36     int   duration;
  37     struct ListEntry *next;
  38 } ListEntry;
  39
  40 typedef struct HLSContext {
  41     const AVClass *class;  // Class for private options.
  42     unsigned number;
  43     int64_t sequence;
  44     int64_t start_sequence;
  45     AVOutputFormat *oformat;
  46     AVFormatContext *avf;
  47     float time;            // Set by a private option.
  48     int  size;             // Set by a private option.
  49     int  wrap;             // Set by a private option.
  50     int64_t recording_time;
  51     int has_video;
  52     int64_t start_pts;
  53     int64_t end_pts;
  54     int64_t duration;      // last segment duration computed so far, in seconds
  55     int nb_entries;
  56     ListEntry *list;
  57     ListEntry *end_list;
  58     char *basename;
  59     char *baseurl;
  60     AVIOContext *pb;
  61 } HLSContext;
  62
  63 static int hls_mux_init(AVFormatContext *s)
  64 {
  65     HLSContext *hls = s->priv_data;
  66     AVFormatContext *oc;
  67     int i;
  68
  69     hls->avf = oc = avformat_alloc_context();
  70     if (!oc)
  71         return AVERROR(ENOMEM);
  72
  73     oc->oformat            = hls->oformat;
  74     oc->interrupt_callback = s->interrupt_callback;
  75
  76     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
  77         AVStream *st;
  78         if (!(st = avformat_new_stream(oc, NULL)))
  79             return AVERROR(ENOMEM);
  80         avcodec_copy_context(st->codec, s->streams[i]->codec);
  81         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
  82     }
  83
  84     return 0;
  85 }
  86
  87 static int append_entry(HLSContext *hls, uint64_t duration)
  88 {
  89     ListEntry *en = av_malloc(sizeof(*en));
  90
  91     if (!en)
  92         return AVERROR(ENOMEM);
  93
  94     av_strlcpy(en->name, av_basename(hls->avf->filename), sizeof(en->name));
  95
  96     en->duration = duration;
  97     en->next     = NULL;
  98
  99     if (!hls->list)
 100         hls->list = en;
 101     else
 102         hls->end_list->next = en;
 103
 104     hls->end_list = en;
 105
 106     if (hls->nb_entries >= hls->size) {
 107         en = hls->list;
 108         hls->list = en->next;
 109         av_free(en);
 110     } else
 111         hls->nb_entries++;
 112
 113     hls->sequence++;
 114
 115     return 0;
 116 }
 117
 118 static void free_entries(HLSContext *hls)
 119 {
 120     ListEntry *p = hls->list, *en;
 121
 122     while(p) {
 123         en = p;
 124         p = p->next;
 125         av_free(en);
 126     }
 127 }
 128
 129 static int hls_window(AVFormatContext *s, int last)
 130 {
 131     HLSContext *hls = s->priv_data;
 132     ListEntry *en;
 133     int target_duration = 0;
 134     int ret = 0;
 135     int64_t sequence = FFMAX(hls->start_sequence, hls->sequence - hls->size);
 136
 137     if ((ret = avio_open2(&hls->pb, s->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
 138                           &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
 139         goto fail;
 140
 141     for (en = hls->list; en; en = en->next) {
 142         if (target_duration < en->duration)
 143             target_duration = en->duration;
 144     }
 145
 146     avio_printf(hls->pb, "#EXTM3U\n");
 147     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-VERSION:3\n");
 148     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-TARGETDURATION:%d\n", target_duration);
 149     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:%"PRId64"\n", sequence);
 150
 151     av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:%"PRId64"\n",
 152            sequence);
 153
 154     for (en = hls->list; en; en = en->next) {
 155         avio_printf(hls->pb, "#EXTINF:%d,\n", en->duration);
 156         if (hls->baseurl)
 157             avio_printf(hls->pb, "%s", hls->baseurl);
 158         avio_printf(hls->pb, "%s\n", en->name);
 159     }
 160
 161     if (last)
 162         avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-ENDLIST\n");
 163
 164 fail:
 165     avio_closep(&hls->pb);
 166     return ret;
 167 }
 168
 169 static int hls_start(AVFormatContext *s)
 170 {
 171     HLSContext *c = s->priv_data;
 172     AVFormatContext *oc = c->avf;
 173     int err = 0;
 174
 175     if (av_get_frame_filename(oc->filename, sizeof(oc->filename),
 176                               c->basename, c->wrap ? c->sequence % c->wrap : c->sequence) < 0)
 177         return AVERROR(EINVAL);
 178     c->number++;
 179
 180     if ((err = avio_open2(&oc->pb, oc->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
 181                           &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
 182         return err;
 183
 184     if (oc->oformat->priv_class && oc->priv_data)
 185         av_opt_set(oc->priv_data, "mpegts_flags", "resend_headers", 0);
 186
 187     return 0;
 188 }
 189
 190 static int hls_write_header(AVFormatContext *s)
 191 {
 192     HLSContext *hls = s->priv_data;
 193     int ret, i;
 194     char *p;
 195     const char *pattern = "%d.ts";
 196     int basename_size = strlen(s->filename) + strlen(pattern) + 1;
 197
 198     hls->sequence       = hls->start_sequence;
 199     hls->recording_time = hls->time * AV_TIME_BASE;
 200     hls->start_pts      = AV_NOPTS_VALUE;
 201
 202     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
 203         hls->has_video +=
 204             s->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 205
 206     if (hls->has_video > 1)
 207         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 208                "More than a single video stream present, "
 209                "expect issues decoding it.\n");
 210
 211     hls->oformat = av_guess_format("mpegts", NULL, NULL);
 212
 213     if (!hls->oformat) {
 214         ret = AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
 215         goto fail;
 216     }
 217
 218     hls->basename = av_malloc(basename_size);
 219
 220     if (!hls->basename) {
 221         ret = AVERROR(ENOMEM);
 222         goto fail;
 223     }
 224
 225     strcpy(hls->basename, s->filename);
 226
 227     p = strrchr(hls->basename, '.');
 228
 229     if (p)
 230         *p = '\0';
 231
 232     av_strlcat(hls->basename, pattern, basename_size);
 233
 234     if ((ret = hls_mux_init(s)) < 0)
 235         goto fail;
 236
 237     if ((ret = hls_start(s)) < 0)
 238         goto fail;
 239
 240     if ((ret = avformat_write_header(hls->avf, NULL)) < 0)
 241         return ret;
 242
 243
 244 fail:
 245     if (ret) {
 246         av_free(hls->basename);
 247         if (hls->avf)
 248             avformat_free_context(hls->avf);
 249     }
 250     return ret;
 251 }
 252
 253 static int hls_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 254 {
 255     HLSContext *hls = s->priv_data;
 256     AVFormatContext *oc = hls->avf;
 257     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 258     int64_t end_pts = hls->recording_time * hls->number;
 259     int ret, can_split = 1;
 260
 261     if (hls->start_pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 262         hls->start_pts = pkt->pts;
 263         hls->end_pts   = pkt->pts;
 264     }
 265
 266     if (hls->has_video) {
 267         can_split = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
 268                     pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY;
 269     }
 270     if (pkt->pts == AV_NOPTS_VALUE)
 271         can_split = 0;
 272     else
 273         hls->duration = av_rescale(pkt->pts - hls->end_pts,
 274                                    st->time_base.num, st->time_base.den);
 275
 276     if (can_split && av_compare_ts(pkt->pts - hls->start_pts, st->time_base,
 277                                    end_pts, AV_TIME_BASE_Q) >= 0) {
 278         ret = append_entry(hls, hls->duration);
 279         if (ret)
 280             return ret;
 281
 282         hls->end_pts = pkt->pts;
 283         hls->duration = 0;
 284
 285         av_write_frame(oc, NULL); /* Flush any buffered data */
 286         avio_close(oc->pb);
 287
 288         ret = hls_start(s);
 289
 290         if (ret)
 291             return ret;
 292
 293         oc = hls->avf;
 294
 295         if ((ret = hls_window(s, 0)) < 0)
 296             return ret;
 297     }
 298
 299     ret = ff_write_chained(oc, pkt->stream_index, pkt, s);
 300
 301     return ret;
 302 }
 303
 304 static int hls_write_trailer(struct AVFormatContext *s)
 305 {
 306     HLSContext *hls = s->priv_data;
 307     AVFormatContext *oc = hls->avf;
 308
 309     av_write_trailer(oc);
 310     avio_closep(&oc->pb);
 311     avformat_free_context(oc);
 312     av_free(hls->basename);
 313     append_entry(hls, hls->duration);
 314     hls_window(s, 1);
 315
 316     free_entries(hls);
 317     avio_close(hls->pb);
 318     return 0;
 319 }
 320
 321 #define OFFSET(x) offsetof(HLSContext, x)
 322 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 323 static const AVOption options[] = {
 324     {"start_number",  "first number in the sequence",            OFFSET(start_sequence),AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0},     0, INT64_MAX, E},
 325     {"hls_time",      "segment length in seconds",               OFFSET(time),    AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = 2},     0, FLT_MAX, E},
 326     {"hls_list_size", "maximum number of playlist entries",      OFFSET(size),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 5},     0, INT_MAX, E},
 327     {"hls_wrap",      "number after which the index wraps",      OFFSET(wrap),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0},     0, INT_MAX, E},
 328     {"hls_base_url",  "url to prepend to each playlist entry",   OFFSET(baseurl), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},  0, 0,       E},
 329     { NULL },
 330 };
 331
 332 static const AVClass hls_class = {
 333     .class_name = "hls muxer",
 334     .item_name  = av_default_item_name,
 335     .option     = options,
 336     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 337 };
 338
 339
 340 AVOutputFormat ff_hls_muxer = {
 341     .name           = "hls",
 342     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple HTTP Live Streaming"),
 343     .extensions     = "m3u8",
 344     .priv_data_size = sizeof(HLSContext),
 345     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_MP2,
 346     .video_codec    = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 347     .flags          = AVFMT_NOFILE | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
 348     .write_header   = hls_write_header,
 349     .write_packet   = hls_write_packet,
 350     .write_trailer  = hls_write_trailer,
 351     .priv_class     = &hls_class,
 352 };