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

   1 /*
   2  * MPEG2 transport stream (aka DVB) muxer
   3  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
   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 "libavutil/bswap.h"
  23 #include "libavutil/crc.h"
  24 #include "libavcodec/mpegvideo.h"
  25 #include "avformat.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "mpegts.h"
  28 #include "adts.h"
  29
  30 #define PCR_TIME_BASE 27000000
  31
  32 /* write DVB SI sections */
  33
  34 /*********************************************/
  35 /* mpegts section writer */
  36
  37 typedef struct MpegTSSection {
  38     int pid;
  39     int cc;
  40     void (*write_packet)(struct MpegTSSection *s, const uint8_t *packet);
  41     void *opaque;
  42 } MpegTSSection;
  43
  44 typedef struct MpegTSService {
  45     MpegTSSection pmt; /* MPEG2 pmt table context */
  46     int sid;           /* service ID */
  47     char *name;
  48     char *provider_name;
  49     int pcr_pid;
  50     int pcr_packet_count;
  51     int pcr_packet_period;
  52 } MpegTSService;
  53
  54 typedef struct MpegTSWrite {
  55     MpegTSSection pat; /* MPEG2 pat table */
  56     MpegTSSection sdt; /* MPEG2 sdt table context */
  57     MpegTSService **services;
  58     int sdt_packet_count;
  59     int sdt_packet_period;
  60     int pat_packet_count;
  61     int pat_packet_period;
  62     int nb_services;
  63     int onid;
  64     int tsid;
  65     int64_t first_pcr;
  66     int mux_rate; ///< set to 1 when VBR
  67 } MpegTSWrite;
  68
  69 /* NOTE: 4 bytes must be left at the end for the crc32 */
  70 static void mpegts_write_section(MpegTSSection *s, uint8_t *buf, int len)
  71 {
  72     unsigned int crc;
  73     unsigned char packet[TS_PACKET_SIZE];
  74     const unsigned char *buf_ptr;
  75     unsigned char *q;
  76     int first, b, len1, left;
  77
  78     crc = av_bswap32(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), -1, buf, len - 4));
  79     buf[len - 4] = (crc >> 24) & 0xff;
  80     buf[len - 3] = (crc >> 16) & 0xff;
  81     buf[len - 2] = (crc >> 8) & 0xff;
  82     buf[len - 1] = (crc) & 0xff;
  83
  84     /* send each packet */
  85     buf_ptr = buf;
  86     while (len > 0) {
  87         first = (buf == buf_ptr);
  88         q = packet;
  89         *q++ = 0x47;
  90         b = (s->pid >> 8);
  91         if (first)
  92             b |= 0x40;
  93         *q++ = b;
  94         *q++ = s->pid;
  95         s->cc = (s->cc + 1) & 0xf;
  96         *q++ = 0x10 | s->cc;
  97         if (first)
  98             *q++ = 0; /* 0 offset */
  99         len1 = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
 100         if (len1 > len)
 101             len1 = len;
 102         memcpy(q, buf_ptr, len1);
 103         q += len1;
 104         /* add known padding data */
 105         left = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
 106         if (left > 0)
 107             memset(q, 0xff, left);
 108
 109         s->write_packet(s, packet);
 110
 111         buf_ptr += len1;
 112         len -= len1;
 113     }
 114 }
 115
 116 static inline void put16(uint8_t **q_ptr, int val)
 117 {
 118     uint8_t *q;
 119     q = *q_ptr;
 120     *q++ = val >> 8;
 121     *q++ = val;
 122     *q_ptr = q;
 123 }
 124
 125 static int mpegts_write_section1(MpegTSSection *s, int tid, int id,
 126                           int version, int sec_num, int last_sec_num,
 127                           uint8_t *buf, int len)
 128 {
 129     uint8_t section[1024], *q;
 130     unsigned int tot_len;
 131     /* reserved_future_use field must be set to 1 for SDT */
 132     unsigned int flags = tid == SDT_TID ? 0xf000 : 0xb000;
 133
 134     tot_len = 3 + 5 + len + 4;
 135     /* check if not too big */
 136     if (tot_len > 1024)
 137         return -1;
 138
 139     q = section;
 140     *q++ = tid;
 141     put16(&q, flags | (len + 5 + 4)); /* 5 byte header + 4 byte CRC */
 142     put16(&q, id);
 143     *q++ = 0xc1 | (version << 1); /* current_next_indicator = 1 */
 144     *q++ = sec_num;
 145     *q++ = last_sec_num;
 146     memcpy(q, buf, len);
 147
 148     mpegts_write_section(s, section, tot_len);
 149     return 0;
 150 }
 151
 152 /*********************************************/
 153 /* mpegts writer */
 154
 155 #define DEFAULT_PMT_START_PID   0x1000
 156 #define DEFAULT_START_PID       0x0100
 157 #define DEFAULT_PROVIDER_NAME   "FFmpeg"
 158 #define DEFAULT_SERVICE_NAME    "Service01"
 159
 160 /* default network id, transport stream and service identifiers */
 161 #define DEFAULT_ONID            0x0001
 162 #define DEFAULT_TSID            0x0001
 163 #define DEFAULT_SID             0x0001
 164
 165 /* a PES packet header is generated every DEFAULT_PES_HEADER_FREQ packets */
 166 #define DEFAULT_PES_HEADER_FREQ 16
 167 #define DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE ((DEFAULT_PES_HEADER_FREQ - 1) * 184 + 170)
 168
 169 /* we retransmit the SI info at this rate */
 170 #define SDT_RETRANS_TIME 500
 171 #define PAT_RETRANS_TIME 100
 172 #define PCR_RETRANS_TIME 20
 173
 174 typedef struct MpegTSWriteStream {
 175     struct MpegTSService *service;
 176     int pid; /* stream associated pid */
 177     int cc;
 178     int payload_index;
 179     int first_pts_check; ///< first pts check needed
 180     int64_t payload_pts;
 181     int64_t payload_dts;
 182     uint8_t payload[DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE];
 183     ADTSContext *adts;
 184 } MpegTSWriteStream;
 185
 186 static void mpegts_write_pat(AVFormatContext *s)
 187 {
 188     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 189     MpegTSService *service;
 190     uint8_t data[1012], *q;
 191     int i;
 192
 193     q = data;
 194     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 195         service = ts->services[i];
 196         put16(&q, service->sid);
 197         put16(&q, 0xe000 | service->pmt.pid);
 198     }
 199     mpegts_write_section1(&ts->pat, PAT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
 200                           data, q - data);
 201 }
 202
 203 static void mpegts_write_pmt(AVFormatContext *s, MpegTSService *service)
 204 {
 205     //    MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 206     uint8_t data[1012], *q, *desc_length_ptr, *program_info_length_ptr;
 207     int val, stream_type, i;
 208
 209     q = data;
 210     put16(&q, 0xe000 | service->pcr_pid);
 211
 212     program_info_length_ptr = q;
 213     q += 2; /* patched after */
 214
 215     /* put program info here */
 216
 217     val = 0xf000 | (q - program_info_length_ptr - 2);
 218     program_info_length_ptr[0] = val >> 8;
 219     program_info_length_ptr[1] = val;
 220
 221     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 222         AVStream *st = s->streams[i];
 223         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 224         AVMetadataTag *lang = av_metadata_get(st->metadata, "language", NULL,0);
 225         switch(st->codec->codec_id) {
 226         case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 227         case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 228             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG2;
 229             break;
 230         case CODEC_ID_MPEG4:
 231             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG4;
 232             break;
 233         case CODEC_ID_H264:
 234             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_H264;
 235             break;
 236         case CODEC_ID_DIRAC:
 237             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC;
 238             break;
 239         case CODEC_ID_MP2:
 240         case CODEC_ID_MP3:
 241             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG1;
 242             break;
 243         case CODEC_ID_AAC:
 244             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AAC;
 245             break;
 246         case CODEC_ID_AAC_LATM:
 247             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AAC_LATM;
 248             break;
 249         case CODEC_ID_AC3:
 250             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AC3;
 251             break;
 252         default:
 253             stream_type = STREAM_TYPE_PRIVATE_DATA;
 254             break;
 255         }
 256         *q++ = stream_type;
 257         put16(&q, 0xe000 | ts_st->pid);
 258         desc_length_ptr = q;
 259         q += 2; /* patched after */
 260
 261         /* write optional descriptors here */
 262         switch(st->codec->codec_type) {
 263         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 264             if (lang && strlen(lang->value) == 3) {
 265                 *q++ = 0x0a; /* ISO 639 language descriptor */
 266                 *q++ = 4;
 267                 *q++ = lang->value[0];
 268                 *q++ = lang->value[1];
 269                 *q++ = lang->value[2];
 270                 *q++ = 0; /* undefined type */
 271             }
 272             break;
 273         case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 274             {
 275                 const char *language;
 276                 language = lang && strlen(lang->value)==3 ? lang->value : "eng";
 277                 *q++ = 0x59;
 278                 *q++ = 8;
 279                 *q++ = language[0];
 280                 *q++ = language[1];
 281                 *q++ = language[2];
 282                 *q++ = 0x10; /* normal subtitles (0x20 = if hearing pb) */
 283                 if(st->codec->extradata_size == 4) {
 284                     memcpy(q, st->codec->extradata, 4);
 285                     q += 4;
 286                 } else {
 287                     put16(&q, 1); /* page id */
 288                     put16(&q, 1); /* ancillary page id */
 289                 }
 290             }
 291             break;
 292         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 293             if (stream_type == STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC) {
 294                 *q++ = 0x05; /*MPEG-2 registration descriptor*/
 295                 *q++ = 4;
 296                 *q++ = 'd';
 297                 *q++ = 'r';
 298                 *q++ = 'a';
 299                 *q++ = 'c';
 300             }
 301             break;
 302         }
 303
 304         val = 0xf000 | (q - desc_length_ptr - 2);
 305         desc_length_ptr[0] = val >> 8;
 306         desc_length_ptr[1] = val;
 307     }
 308     mpegts_write_section1(&service->pmt, PMT_TID, service->sid, 0, 0, 0,
 309                           data, q - data);
 310 }
 311
 312 /* NOTE: str == NULL is accepted for an empty string */
 313 static void putstr8(uint8_t **q_ptr, const char *str)
 314 {
 315     uint8_t *q;
 316     int len;
 317
 318     q = *q_ptr;
 319     if (!str)
 320         len = 0;
 321     else
 322         len = strlen(str);
 323     *q++ = len;
 324     memcpy(q, str, len);
 325     q += len;
 326     *q_ptr = q;
 327 }
 328
 329 static void mpegts_write_sdt(AVFormatContext *s)
 330 {
 331     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 332     MpegTSService *service;
 333     uint8_t data[1012], *q, *desc_list_len_ptr, *desc_len_ptr;
 334     int i, running_status, free_ca_mode, val;
 335
 336     q = data;
 337     put16(&q, ts->onid);
 338     *q++ = 0xff;
 339     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 340         service = ts->services[i];
 341         put16(&q, service->sid);
 342         *q++ = 0xfc | 0x00; /* currently no EIT info */
 343         desc_list_len_ptr = q;
 344         q += 2;
 345         running_status = 4; /* running */
 346         free_ca_mode = 0;
 347
 348         /* write only one descriptor for the service name and provider */
 349         *q++ = 0x48;
 350         desc_len_ptr = q;
 351         q++;
 352         *q++ = 0x01; /* digital television service */
 353         putstr8(&q, service->provider_name);
 354         putstr8(&q, service->name);
 355         desc_len_ptr[0] = q - desc_len_ptr - 1;
 356
 357         /* fill descriptor length */
 358         val = (running_status << 13) | (free_ca_mode << 12) |
 359             (q - desc_list_len_ptr - 2);
 360         desc_list_len_ptr[0] = val >> 8;
 361         desc_list_len_ptr[1] = val;
 362     }
 363     mpegts_write_section1(&ts->sdt, SDT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
 364                           data, q - data);
 365 }
 366
 367 static MpegTSService *mpegts_add_service(MpegTSWrite *ts,
 368                                          int sid,
 369                                          const char *provider_name,
 370                                          const char *name)
 371 {
 372     MpegTSService *service;
 373
 374     service = av_mallocz(sizeof(MpegTSService));
 375     if (!service)
 376         return NULL;
 377     service->pmt.pid = DEFAULT_PMT_START_PID + ts->nb_services - 1;
 378     service->sid = sid;
 379     service->provider_name = av_strdup(provider_name);
 380     service->name = av_strdup(name);
 381     service->pcr_pid = 0x1fff;
 382     dynarray_add(&ts->services, &ts->nb_services, service);
 383     return service;
 384 }
 385
 386 static void section_write_packet(MpegTSSection *s, const uint8_t *packet)
 387 {
 388     AVFormatContext *ctx = s->opaque;
 389     put_buffer(ctx->pb, packet, TS_PACKET_SIZE);
 390 }
 391
 392 static int mpegts_write_header(AVFormatContext *s)
 393 {
 394     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 395     MpegTSWriteStream *ts_st;
 396     MpegTSService *service;
 397     AVStream *st, *pcr_st = NULL;
 398     AVMetadataTag *title, *provider;
 399     int i, j;
 400     const char *service_name;
 401     const char *provider_name;
 402     int *pids;
 403
 404     ts->tsid = DEFAULT_TSID;
 405     ts->onid = DEFAULT_ONID;
 406     /* allocate a single DVB service */
 407     title = av_metadata_get(s->metadata, "service_name", NULL, 0);
 408     if (!title)
 409         title = av_metadata_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
 410     service_name = title ? title->value : DEFAULT_SERVICE_NAME;
 411     provider = av_metadata_get(s->metadata, "service_provider", NULL, 0);
 412     provider_name = provider ? provider->value : DEFAULT_PROVIDER_NAME;
 413     service = mpegts_add_service(ts, DEFAULT_SID, provider_name, service_name);
 414     service->pmt.write_packet = section_write_packet;
 415     service->pmt.opaque = s;
 416     service->pmt.cc = 15;
 417
 418     ts->pat.pid = PAT_PID;
 419     ts->pat.cc = 15; // Initialize at 15 so that it wraps and be equal to 0 for the first packet we write
 420     ts->pat.write_packet = section_write_packet;
 421     ts->pat.opaque = s;
 422
 423     ts->sdt.pid = SDT_PID;
 424     ts->sdt.cc = 15;
 425     ts->sdt.write_packet = section_write_packet;
 426     ts->sdt.opaque = s;
 427
 428     pids = av_malloc(s->nb_streams * sizeof(*pids));
 429     if (!pids)
 430         return AVERROR(ENOMEM);
 431
 432     /* assign pids to each stream */
 433     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
 434         st = s->streams[i];
 435         ts_st = av_mallocz(sizeof(MpegTSWriteStream));
 436         if (!ts_st)
 437             goto fail;
 438         st->priv_data = ts_st;
 439         ts_st->service = service;
 440         /* MPEG pid values < 16 are reserved. Applications which set st->id in
 441          * this range are assigned a calculated pid. */
 442         if (st->id < 16) {
 443             ts_st->pid = DEFAULT_START_PID + i;
 444         } else if (st->id < 0x1FFF) {
 445             ts_st->pid = st->id;
 446         } else {
 447             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid stream id %d, must be less than 8191\n", st->id);
 448             goto fail;
 449         }
 450         if (ts_st->pid == service->pmt.pid) {
 451             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Duplicate stream id %d\n", ts_st->pid);
 452             goto fail;
 453         }
 454         for (j = 0; j < i; j++)
 455             if (pids[j] == ts_st->pid) {
 456                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Duplicate stream id %d\n", ts_st->pid);
 457                 goto fail;
 458             }
 459         pids[i] = ts_st->pid;
 460         ts_st->payload_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 461         ts_st->payload_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 462         ts_st->first_pts_check = 1;
 463         ts_st->cc = 15;
 464         /* update PCR pid by using the first video stream */
 465         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
 466             service->pcr_pid == 0x1fff) {
 467             service->pcr_pid = ts_st->pid;
 468             pcr_st = st;
 469         }
 470         if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC &&
 471             st->codec->extradata_size > 0) {
 472             ts_st->adts = av_mallocz(sizeof(*ts_st->adts));
 473             if (!ts_st->adts)
 474                 return AVERROR(ENOMEM);
 475             if (ff_adts_decode_extradata(s, ts_st->adts, st->codec->extradata,
 476                                          st->codec->extradata_size) < 0)
 477                 return -1;
 478         }
 479     }
 480
 481     av_free(pids);
 482
 483     /* if no video stream, use the first stream as PCR */
 484     if (service->pcr_pid == 0x1fff && s->nb_streams > 0) {
 485         pcr_st = s->streams[0];
 486         ts_st = pcr_st->priv_data;
 487         service->pcr_pid = ts_st->pid;
 488     }
 489
 490     ts->mux_rate = s->mux_rate ? s->mux_rate : 1;
 491
 492     if (ts->mux_rate > 1) {
 493         service->pcr_packet_period = (ts->mux_rate * PCR_RETRANS_TIME) /
 494             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 495         ts->sdt_packet_period      = (ts->mux_rate * SDT_RETRANS_TIME) /
 496             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 497         ts->pat_packet_period      = (ts->mux_rate * PAT_RETRANS_TIME) /
 498             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 499
 500         ts->first_pcr = av_rescale(s->max_delay, PCR_TIME_BASE, AV_TIME_BASE);
 501     } else {
 502         /* Arbitrary values, PAT/PMT could be written on key frames */
 503         ts->sdt_packet_period = 200;
 504         ts->pat_packet_period = 40;
 505         if (pcr_st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 506             if (!pcr_st->codec->frame_size) {
 507                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "frame size not set\n");
 508                 service->pcr_packet_period =
 509                     pcr_st->codec->sample_rate/(10*512);
 510             } else {
 511                 service->pcr_packet_period =
 512                     pcr_st->codec->sample_rate/(10*pcr_st->codec->frame_size);
 513             }
 514         } else {
 515             // max delta PCR 0.1s
 516             service->pcr_packet_period =
 517                 pcr_st->codec->time_base.den/(10*pcr_st->codec->time_base.num);
 518         }
 519     }
 520
 521     // output a PCR as soon as possible
 522     service->pcr_packet_count = service->pcr_packet_period;
 523     ts->pat_packet_count = ts->pat_packet_period-1;
 524     ts->sdt_packet_count = ts->sdt_packet_period-1;
 525
 526     if (ts->mux_rate == 1)
 527         av_log(s, AV_LOG_INFO, "muxrate VBR, ");
 528     else
 529         av_log(s, AV_LOG_INFO, "muxrate %d, ", ts->mux_rate);
 530     av_log(s, AV_LOG_INFO, "pcr every %d pkts, "
 531            "sdt every %d, pat/pmt every %d pkts\n",
 532            service->pcr_packet_period,
 533            ts->sdt_packet_period, ts->pat_packet_period);
 534
 535     put_flush_packet(s->pb);
 536
 537     return 0;
 538
 539  fail:
 540     av_free(pids);
 541     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
 542         st = s->streams[i];
 543         av_free(st->priv_data);
 544     }
 545     return -1;
 546 }
 547
 548 /* send SDT, PAT and PMT tables regulary */
 549 static void retransmit_si_info(AVFormatContext *s)
 550 {
 551     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 552     int i;
 553
 554     if (++ts->sdt_packet_count == ts->sdt_packet_period) {
 555         ts->sdt_packet_count = 0;
 556         mpegts_write_sdt(s);
 557     }
 558     if (++ts->pat_packet_count == ts->pat_packet_period) {
 559         ts->pat_packet_count = 0;
 560         mpegts_write_pat(s);
 561         for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 562             mpegts_write_pmt(s, ts->services[i]);
 563         }
 564     }
 565 }
 566
 567 static int64_t get_pcr(const MpegTSWrite *ts, ByteIOContext *pb)
 568 {
 569     return av_rescale(url_ftell(pb) + 11, 8 * PCR_TIME_BASE, ts->mux_rate) +
 570            ts->first_pcr;
 571 }
 572
 573 static uint8_t* write_pcr_bits(uint8_t *buf, int64_t pcr)
 574 {
 575     int64_t pcr_low = pcr % 300, pcr_high = pcr / 300;
 576
 577     *buf++ = pcr_high >> 25;
 578     *buf++ = pcr_high >> 17;
 579     *buf++ = pcr_high >> 9;
 580     *buf++ = pcr_high >> 1;
 581     *buf++ = pcr_high << 7 | pcr_low >> 8 | 0x7e;
 582     *buf++ = pcr_low;
 583
 584     return buf;
 585 }
 586
 587 /* Write a single null transport stream packet */
 588 static void mpegts_insert_null_packet(AVFormatContext *s)
 589 {
 590     uint8_t *q;
 591     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 592
 593     q = buf;
 594     *q++ = 0x47;
 595     *q++ = 0x00 | 0x1f;
 596     *q++ = 0xff;
 597     *q++ = 0x10;
 598     memset(q, 0x0FF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
 599     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 600 }
 601
 602 /* Write a single transport stream packet with a PCR and no payload */
 603 static void mpegts_insert_pcr_only(AVFormatContext *s, AVStream *st)
 604 {
 605     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 606     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 607     uint8_t *q;
 608     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 609
 610     q = buf;
 611     *q++ = 0x47;
 612     *q++ = ts_st->pid >> 8;
 613     *q++ = ts_st->pid;
 614     *q++ = 0x20 | ts_st->cc;   /* Adaptation only */
 615     /* Continuity Count field does not increment (see 13818-1 section 2.4.3.3) */
 616     *q++ = TS_PACKET_SIZE - 5; /* Adaptation Field Length */
 617     *q++ = 0x10;               /* Adaptation flags: PCR present */
 618
 619     /* PCR coded into 6 bytes */
 620     q = write_pcr_bits(q, get_pcr(ts, s->pb));
 621
 622     /* stuffing bytes */
 623     memset(q, 0xFF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
 624     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 625 }
 626
 627 static void write_pts(uint8_t *q, int fourbits, int64_t pts)
 628 {
 629     int val;
 630
 631     val = fourbits << 4 | (((pts >> 30) & 0x07) << 1) | 1;
 632     *q++ = val;
 633     val = (((pts >> 15) & 0x7fff) << 1) | 1;
 634     *q++ = val >> 8;
 635     *q++ = val;
 636     val = (((pts) & 0x7fff) << 1) | 1;
 637     *q++ = val >> 8;
 638     *q++ = val;
 639 }
 640
 641 /* Add a pes header to the front of payload, and segment into an integer number of
 642  * ts packets. The final ts packet is padded using an over-sized adaptation header
 643  * to exactly fill the last ts packet.
 644  * NOTE: 'payload' contains a complete PES payload.
 645  */
 646 static void mpegts_write_pes(AVFormatContext *s, AVStream *st,
 647                              const uint8_t *payload, int payload_size,
 648                              int64_t pts, int64_t dts)
 649 {
 650     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 651     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 652     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 653     uint8_t *q;
 654     int val, is_start, len, header_len, write_pcr, private_code, flags;
 655     int afc_len, stuffing_len;
 656     int64_t pcr = -1; /* avoid warning */
 657     int64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
 658
 659     is_start = 1;
 660     while (payload_size > 0) {
 661         retransmit_si_info(s);
 662
 663         write_pcr = 0;
 664         if (ts_st->pid == ts_st->service->pcr_pid) {
 665             if (ts->mux_rate > 1 || is_start) // VBR pcr period is based on frames
 666                 ts_st->service->pcr_packet_count++;
 667             if (ts_st->service->pcr_packet_count >=
 668                 ts_st->service->pcr_packet_period) {
 669                 ts_st->service->pcr_packet_count = 0;
 670                 write_pcr = 1;
 671             }
 672         }
 673
 674         if (ts->mux_rate > 1 && dts != AV_NOPTS_VALUE &&
 675             (dts - get_pcr(ts, s->pb)/300) > delay) {
 676             /* pcr insert gets priority over null packet insert */
 677             if (write_pcr)
 678                 mpegts_insert_pcr_only(s, st);
 679             else
 680                 mpegts_insert_null_packet(s);
 681             continue; /* recalculate write_pcr and possibly retransmit si_info */
 682         }
 683
 684         /* prepare packet header */
 685         q = buf;
 686         *q++ = 0x47;
 687         val = (ts_st->pid >> 8);
 688         if (is_start)
 689             val |= 0x40;
 690         *q++ = val;
 691         *q++ = ts_st->pid;
 692         ts_st->cc = (ts_st->cc + 1) & 0xf;
 693         *q++ = 0x10 | ts_st->cc | (write_pcr ? 0x20 : 0);
 694         if (write_pcr) {
 695             // add 11, pcr references the last byte of program clock reference base
 696             if (ts->mux_rate > 1)
 697                 pcr = get_pcr(ts, s->pb);
 698             else
 699                 pcr = (dts - delay)*300;
 700             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && dts < pcr / 300)
 701                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "dts < pcr, TS is invalid\n");
 702             *q++ = 7; /* AFC length */
 703             *q++ = 0x10; /* flags: PCR present */
 704             q = write_pcr_bits(q, pcr);
 705         }
 706         if (is_start) {
 707             int pes_extension = 0;
 708             /* write PES header */
 709             *q++ = 0x00;
 710             *q++ = 0x00;
 711             *q++ = 0x01;
 712             private_code = 0;
 713             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 714                 if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 715                     *q++ = 0xfd;
 716                 } else
 717                     *q++ = 0xe0;
 718             } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
 719                        (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2 ||
 720                         st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP3)) {
 721                 *q++ = 0xc0;
 722             } else {
 723                 *q++ = 0xbd;
 724                 if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
 725                     private_code = 0x20;
 726                 }
 727             }
 728             header_len = 0;
 729             flags = 0;
 730             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 731                 header_len += 5;
 732                 flags |= 0x80;
 733             }
 734             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
 735                 header_len += 5;
 736                 flags |= 0x40;
 737             }
 738             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
 739                 st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 740                 /* set PES_extension_flag */
 741                 pes_extension = 1;
 742                 flags |= 0x01;
 743
 744                 /*
 745                 * One byte for PES2 extension flag +
 746                 * one byte for extension length +
 747                 * one byte for extension id
 748                 */
 749                 header_len += 3;
 750             }
 751             len = payload_size + header_len + 3;
 752             if (private_code != 0)
 753                 len++;
 754             if (len > 0xffff)
 755                 len = 0;
 756             *q++ = len >> 8;
 757             *q++ = len;
 758             val = 0x80;
 759             /* data alignment indicator is required for subtitle data */
 760             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
 761                 val |= 0x04;
 762             *q++ = val;
 763             *q++ = flags;
 764             *q++ = header_len;
 765             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 766                 write_pts(q, flags >> 6, pts);
 767                 q += 5;
 768             }
 769             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
 770                 write_pts(q, 1, dts);
 771                 q += 5;
 772             }
 773             if (pes_extension && st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 774                 flags = 0x01;  /* set PES_extension_flag_2 */
 775                 *q++ = flags;
 776                 *q++ = 0x80 | 0x01;  /* marker bit + extension length */
 777                 /*
 778                 * Set the stream id extension flag bit to 0 and
 779                 * write the extended stream id
 780                 */
 781                 *q++ = 0x00 | 0x60;
 782             }
 783             if (private_code != 0)
 784                 *q++ = private_code;
 785             is_start = 0;
 786         }
 787         /* header size */
 788         header_len = q - buf;
 789         /* data len */
 790         len = TS_PACKET_SIZE - header_len;
 791         if (len > payload_size)
 792             len = payload_size;
 793         stuffing_len = TS_PACKET_SIZE - header_len - len;
 794         if (stuffing_len > 0) {
 795             /* add stuffing with AFC */
 796             if (buf[3] & 0x20) {
 797                 /* stuffing already present: increase its size */
 798                 afc_len = buf[4] + 1;
 799                 memmove(buf + 4 + afc_len + stuffing_len,
 800                         buf + 4 + afc_len,
 801                         header_len - (4 + afc_len));
 802                 buf[4] += stuffing_len;
 803                 memset(buf + 4 + afc_len, 0xff, stuffing_len);
 804             } else {
 805                 /* add stuffing */
 806                 memmove(buf + 4 + stuffing_len, buf + 4, header_len - 4);
 807                 buf[3] |= 0x20;
 808                 buf[4] = stuffing_len - 1;
 809                 if (stuffing_len >= 2) {
 810                     buf[5] = 0x00;
 811                     memset(buf + 6, 0xff, stuffing_len - 2);
 812                 }
 813             }
 814         }
 815         memcpy(buf + TS_PACKET_SIZE - len, payload, len);
 816         payload += len;
 817         payload_size -= len;
 818         put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 819     }
 820     put_flush_packet(s->pb);
 821 }
 822
 823 static int mpegts_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 824 {
 825     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 826     int size = pkt->size;
 827     uint8_t *buf= pkt->data;
 828     uint8_t *data= NULL;
 829     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 830     const uint64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE)*2;
 831     int64_t dts = AV_NOPTS_VALUE, pts = AV_NOPTS_VALUE;
 832
 833     if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE)
 834         pts = pkt->pts + delay;
 835     if (pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE)
 836         dts = pkt->dts + delay;
 837
 838     if (ts_st->first_pts_check && pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 839         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "first pts value must set\n");
 840         return -1;
 841     }
 842     ts_st->first_pts_check = 0;
 843
 844     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 845         const uint8_t *p = buf, *buf_end = p+size;
 846         uint32_t state = -1;
 847
 848         if (pkt->size < 5 || AV_RB32(pkt->data) != 0x0000001) {
 849             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "h264 bitstream malformated, "
 850                    "no startcode found, use -vbsf h264_mp4toannexb\n");
 851             return -1;
 852         }
 853
 854         do {
 855             p = ff_find_start_code(p, buf_end, &state);
 856             //av_log(s, AV_LOG_INFO, "nal %d\n", state & 0x1f);
 857         } while (p < buf_end && (state & 0x1f) != 9 &&
 858                  (state & 0x1f) != 5 && (state & 0x1f) != 1);
 859
 860         if ((state & 0x1f) != 9) { // AUD NAL
 861             data = av_malloc(pkt->size+6);
 862             if (!data)
 863                 return -1;
 864             memcpy(data+6, pkt->data, pkt->size);
 865             AV_WB32(data, 0x00000001);
 866             data[4] = 0x09;
 867             data[5] = 0xf0; // any slice type (0xe) + rbsp stop one bit
 868             buf  = data;
 869             size = pkt->size+6;
 870         }
 871     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 872         if (pkt->size < 2)
 873             return -1;
 874         if ((AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) != 0xfff0) {
 875             ADTSContext *adts = ts_st->adts;
 876             int new_size;
 877             if (!adts) {
 878                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "aac bitstream not in adts format "
 879                        "and extradata missing\n");
 880                 return -1;
 881             }
 882             new_size = ADTS_HEADER_SIZE+adts->pce_size+pkt->size;
 883             if ((unsigned)new_size >= INT_MAX)
 884                 return -1;
 885             data = av_malloc(new_size);
 886             if (!data)
 887                 return AVERROR(ENOMEM);
 888             ff_adts_write_frame_header(adts, data, pkt->size, adts->pce_size);
 889             if (adts->pce_size) {
 890                 memcpy(data+ADTS_HEADER_SIZE, adts->pce_data, adts->pce_size);
 891                 adts->pce_size = 0;
 892             }
 893             memcpy(data+ADTS_HEADER_SIZE+adts->pce_size, pkt->data, pkt->size);
 894             buf = data;
 895             size = new_size;
 896         }
 897     }
 898
 899     if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 900         // for video and subtitle, write a single pes packet
 901         mpegts_write_pes(s, st, buf, size, pts, dts);
 902         av_free(data);
 903         return 0;
 904     }
 905
 906     if (ts_st->payload_index + size > DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE) {
 907         mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
 908                          ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
 909         ts_st->payload_index = 0;
 910     }
 911
 912     if (!ts_st->payload_index) {
 913         ts_st->payload_pts = pts;
 914         ts_st->payload_dts = dts;
 915     }
 916
 917     memcpy(ts_st->payload + ts_st->payload_index, buf, size);
 918     ts_st->payload_index += size;
 919
 920     av_free(data);
 921
 922     return 0;
 923 }
 924
 925 static int mpegts_write_end(AVFormatContext *s)
 926 {
 927     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 928     MpegTSWriteStream *ts_st;
 929     MpegTSService *service;
 930     AVStream *st;
 931     int i;
 932
 933     /* flush current packets */
 934     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 935         st = s->streams[i];
 936         ts_st = st->priv_data;
 937         if (ts_st->payload_index > 0) {
 938             mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
 939                              ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
 940         }
 941         av_freep(&ts_st->adts);
 942     }
 943     put_flush_packet(s->pb);
 944
 945     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 946         service = ts->services[i];
 947         av_freep(&service->provider_name);
 948         av_freep(&service->name);
 949         av_free(service);
 950     }
 951     av_free(ts->services);
 952
 953     return 0;
 954 }
 955
 956 AVOutputFormat ff_mpegts_muxer = {
 957     "mpegts",
 958     NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 transport stream format"),
 959     "video/x-mpegts",
 960     "ts,m2t",
 961     sizeof(MpegTSWrite),
 962     CODEC_ID_MP2,
 963     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 964     mpegts_write_header,
 965     mpegts_write_packet,
 966     mpegts_write_end,
 967 };