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