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