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