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 #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     av_dict_copy(&oc->metadata, s->metadata, 0);
  74
  75     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
  76         AVStream *st;
  77         if (!(st = avformat_new_stream(oc, NULL)))
  78             return AVERROR(ENOMEM);
  79         avcodec_copy_context(st->codec, s->streams[i]->codec);
  80         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
  81     }
  82
  83     return 0;
  84 }
  85
  86 static int append_entry(HLSContext *hls, uint64_t duration)
  87 {
  88     ListEntry *en = av_malloc(sizeof(*en));
  89
  90     if (!en)
  91         return AVERROR(ENOMEM);
  92
  93     av_strlcpy(en->name, av_basename(hls->avf->filename), sizeof(en->name));
  94
  95     en->duration = duration;
  96     en->next     = NULL;
  97
  98     if (!hls->list)
  99         hls->list = en;
 100     else
 101         hls->end_list->next = en;
 102
 103     hls->end_list = en;
 104
 105     if (hls->nb_entries >= hls->size) {
 106         en = hls->list;
 107         hls->list = en->next;
 108         av_free(en);
 109     } else
 110         hls->nb_entries++;
 111
 112     hls->sequence++;
 113
 114     return 0;
 115 }
 116
 117 static void free_entries(HLSContext *hls)
 118 {
 119     ListEntry *p = hls->list, *en;
 120
 121     while(p) {
 122         en = p;
 123         p = p->next;
 124         av_free(en);
 125     }
 126 }
 127
 128 static int hls_window(AVFormatContext *s, int last)
 129 {
 130     HLSContext *hls = s->priv_data;
 131     ListEntry *en;
 132     int target_duration = 0;
 133     int ret = 0;
 134
 135     if ((ret = avio_open2(&hls->pb, s->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
 136                           &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
 137         goto fail;
 138
 139     for (en = hls->list; en; en = en->next) {
 140         if (target_duration < en->duration)
 141             target_duration = en->duration;
 142     }
 143
 144     avio_printf(hls->pb, "#EXTM3U\n");
 145     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-VERSION:3\n");
 146     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-TARGETDURATION:%d\n", target_duration);
 147     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:%"PRId64"\n",
 148                 FFMAX(0, hls->sequence - hls->size));
 149
 150     for (en = hls->list; en; en = en->next) {
 151         avio_printf(hls->pb, "#EXTINF:%d,\n", en->duration);
 152         avio_printf(hls->pb, "%s\n", en->name);
 153     }
 154
 155     if (last)
 156         avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-ENDLIST\n");
 157
 158 fail:
 159     avio_closep(&hls->pb);
 160     return ret;
 161 }
 162
 163 static int hls_start(AVFormatContext *s)
 164 {
 165     HLSContext *c = s->priv_data;
 166     AVFormatContext *oc = c->avf;
 167     int err = 0;
 168
 169     if (av_get_frame_filename(oc->filename, sizeof(oc->filename),
 170                               c->basename, c->wrap ? c->number % c->wrap : c->number) < 0) {
 171         av_log(oc, AV_LOG_ERROR, "Invalid segment filename template '%s'\n", c->basename);
 172         return AVERROR(EINVAL);
 173     }
 174     c->number++;
 175
 176     if ((err = avio_open2(&oc->pb, oc->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
 177                           &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
 178         return err;
 179
 180     if (oc->oformat->priv_class && oc->priv_data)
 181         av_opt_set(oc->priv_data, "mpegts_flags", "resend_headers", 0);
 182
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 static int hls_write_header(AVFormatContext *s)
 187 {
 188     HLSContext *hls = s->priv_data;
 189     int ret, i;
 190     char *p;
 191     const char *pattern = "%d.ts";
 192     int basename_size = strlen(s->filename) + strlen(pattern) + 1;
 193
 194     hls->number      = 0;
 195
 196     hls->recording_time = hls->time * AV_TIME_BASE;
 197     hls->start_pts      = AV_NOPTS_VALUE;
 198
 199     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
 200         hls->has_video +=
 201             s->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 202
 203     if (hls->has_video > 1)
 204         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 205                "More than a single video stream present, "
 206                "expect issues decoding it.\n");
 207
 208     hls->oformat = av_guess_format("mpegts", NULL, NULL);
 209
 210     if (!hls->oformat) {
 211         ret = AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
 212         goto fail;
 213     }
 214
 215     hls->basename = av_malloc(basename_size);
 216
 217     if (!hls->basename) {
 218         ret = AVERROR(ENOMEM);
 219         goto fail;
 220     }
 221
 222     strcpy(hls->basename, s->filename);
 223
 224     p = strrchr(hls->basename, '.');
 225
 226     if (p)
 227         *p = '\0';
 228
 229     av_strlcat(hls->basename, pattern, basename_size);
 230
 231     if ((ret = hls_mux_init(s)) < 0)
 232         goto fail;
 233
 234     if ((ret = hls_start(s)) < 0)
 235         goto fail;
 236
 237     if ((ret = avformat_write_header(hls->avf, NULL)) < 0)
 238         return ret;
 239
 240
 241 fail:
 242     if (ret) {
 243         av_free(hls->basename);
 244         if (hls->avf)
 245             avformat_free_context(hls->avf);
 246     }
 247     return ret;
 248 }
 249
 250 static int hls_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 251 {
 252     HLSContext *hls = s->priv_data;
 253     AVFormatContext *oc = hls->avf;
 254     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 255     int64_t end_pts = hls->recording_time * hls->number;
 256     int is_ref_pkt = 1;
 257     int ret, can_split = 1;
 258
 259     if (hls->start_pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 260         hls->start_pts = pkt->pts;
 261         hls->end_pts   = pkt->pts;
 262     }
 263
 264     if (hls->has_video) {
 265         can_split = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
 266                     pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY;
 267         is_ref_pkt = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 268     }
 269     if (pkt->pts == AV_NOPTS_VALUE)
 270         is_ref_pkt = can_split = 0;
 271
 272     if (is_ref_pkt)
 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",  "set first number in the sequence",        OFFSET(sequence),AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0},     0, INT64_MAX, E},
 325     {"hls_time",      "set segment length in seconds",           OFFSET(time),    AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = 2},     0, FLT_MAX, E},
 326     {"hls_list_size", "set maximum number of playlist entries",  OFFSET(size),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 5},     0, INT_MAX, E},
 327     {"hls_wrap",      "set number after which the index wraps",  OFFSET(wrap),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0},     0, INT_MAX, E},
 328     { NULL },
 329 };
 330
 331 static const AVClass hls_class = {
 332     .class_name = "hls muxer",
 333     .item_name  = av_default_item_name,
 334     .option     = options,
 335     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 336 };
 337
 338
 339 AVOutputFormat ff_hls_muxer = {
 340     .name           = "hls",
 341     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple HTTP Live Streaming"),
 342     .extensions     = "m3u8",
 343     .priv_data_size = sizeof(HLSContext),
 344     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_MP2,
 345     .video_codec    = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 346     .flags          = AVFMT_NOFILE | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
 347     .write_header   = hls_write_header,
 348     .write_packet   = hls_write_packet,
 349     .write_trailer  = hls_write_trailer,
 350     .priv_class     = &hls_class,
 351 };