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 "mpegts.h"
  27 #include "adts.h"
  28
  29 /* write DVB SI sections */
  30
  31 /*********************************************/
  32 /* mpegts section writer */
  33
  34 typedef struct MpegTSSection {
  35     int pid;
  36     int cc;
  37     void (*write_packet)(struct MpegTSSection *s, const uint8_t *packet);
  38     void *opaque;
  39 } MpegTSSection;
  40
  41 typedef struct MpegTSService {
  42     MpegTSSection pmt; /* MPEG2 pmt table context */
  43     int sid;           /* service ID */
  44     char *name;
  45     char *provider_name;
  46     int pcr_pid;
  47     int pcr_packet_count;
  48     int pcr_packet_period;
  49 } MpegTSService;
  50
  51 typedef struct MpegTSWrite {
  52     MpegTSSection pat; /* MPEG2 pat table */
  53     MpegTSSection sdt; /* MPEG2 sdt table context */
  54     MpegTSService **services;
  55     int sdt_packet_count;
  56     int sdt_packet_period;
  57     int pat_packet_count;
  58     int pat_packet_period;
  59     int nb_services;
  60     int onid;
  61     int tsid;
  62     uint64_t cur_pcr;
  63     int mux_rate; ///< set to 1 when VBR
  64 } MpegTSWrite;
  65
  66 /* NOTE: 4 bytes must be left at the end for the crc32 */
  67 static void mpegts_write_section(MpegTSSection *s, uint8_t *buf, int len)
  68 {
  69     MpegTSWrite *ts = ((AVFormatContext*)s->opaque)->priv_data;
  70     unsigned int crc;
  71     unsigned char packet[TS_PACKET_SIZE];
  72     const unsigned char *buf_ptr;
  73     unsigned char *q;
  74     int first, b, len1, left;
  75
  76     crc = bswap_32(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), -1, buf, len - 4));
  77     buf[len - 4] = (crc >> 24) & 0xff;
  78     buf[len - 3] = (crc >> 16) & 0xff;
  79     buf[len - 2] = (crc >> 8) & 0xff;
  80     buf[len - 1] = (crc) & 0xff;
  81
  82     /* send each packet */
  83     buf_ptr = buf;
  84     while (len > 0) {
  85         first = (buf == buf_ptr);
  86         q = packet;
  87         *q++ = 0x47;
  88         b = (s->pid >> 8);
  89         if (first)
  90             b |= 0x40;
  91         *q++ = b;
  92         *q++ = s->pid;
  93         s->cc = (s->cc + 1) & 0xf;
  94         *q++ = 0x10 | s->cc;
  95         if (first)
  96             *q++ = 0; /* 0 offset */
  97         len1 = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
  98         if (len1 > len)
  99             len1 = len;
 100         memcpy(q, buf_ptr, len1);
 101         q += len1;
 102         /* add known padding data */
 103         left = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
 104         if (left > 0)
 105             memset(q, 0xff, left);
 106
 107         s->write_packet(s, packet);
 108
 109         buf_ptr += len1;
 110         len -= len1;
 111
 112         ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
 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
 132     tot_len = 3 + 5 + len + 4;
 133     /* check if not too big */
 134     if (tot_len > 1024)
 135         return -1;
 136
 137     q = section;
 138     *q++ = tid;
 139     put16(&q, 0xb000 | (len + 5 + 4)); /* 5 byte header + 4 byte CRC */
 140     put16(&q, id);
 141     *q++ = 0xc1 | (version << 1); /* current_next_indicator = 1 */
 142     *q++ = sec_num;
 143     *q++ = last_sec_num;
 144     memcpy(q, buf, len);
 145
 146     mpegts_write_section(s, section, tot_len);
 147     return 0;
 148 }
 149
 150 /*********************************************/
 151 /* mpegts writer */
 152
 153 #define DEFAULT_PMT_START_PID   0x1000
 154 #define DEFAULT_START_PID       0x0100
 155 #define DEFAULT_PROVIDER_NAME   "FFmpeg"
 156 #define DEFAULT_SERVICE_NAME    "Service01"
 157
 158 /* default network id, transport stream and service identifiers */
 159 #define DEFAULT_ONID            0x0001
 160 #define DEFAULT_TSID            0x0001
 161 #define DEFAULT_SID             0x0001
 162
 163 /* a PES packet header is generated every DEFAULT_PES_HEADER_FREQ packets */
 164 #define DEFAULT_PES_HEADER_FREQ 16
 165 #define DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE ((DEFAULT_PES_HEADER_FREQ - 1) * 184 + 170)
 166
 167 /* we retransmit the SI info at this rate */
 168 #define SDT_RETRANS_TIME 500
 169 #define PAT_RETRANS_TIME 100
 170 #define PCR_RETRANS_TIME 20
 171
 172 typedef struct MpegTSWriteStream {
 173     struct MpegTSService *service;
 174     int pid; /* stream associated pid */
 175     int cc;
 176     int payload_index;
 177     int first_pts_check; ///< first pts check needed
 178     int64_t payload_pts;
 179     int64_t payload_dts;
 180     uint8_t payload[DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE];
 181     ADTSContext *adts;
 182 } MpegTSWriteStream;
 183
 184 static void mpegts_write_pat(AVFormatContext *s)
 185 {
 186     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 187     MpegTSService *service;
 188     uint8_t data[1012], *q;
 189     int i;
 190
 191     q = data;
 192     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 193         service = ts->services[i];
 194         put16(&q, service->sid);
 195         put16(&q, 0xe000 | service->pmt.pid);
 196     }
 197     mpegts_write_section1(&ts->pat, PAT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
 198                           data, q - data);
 199 }
 200
 201 static void mpegts_write_pmt(AVFormatContext *s, MpegTSService *service)
 202 {
 203     //    MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 204     uint8_t data[1012], *q, *desc_length_ptr, *program_info_length_ptr;
 205     int val, stream_type, i;
 206
 207     q = data;
 208     put16(&q, 0xe000 | service->pcr_pid);
 209
 210     program_info_length_ptr = q;
 211     q += 2; /* patched after */
 212
 213     /* put program info here */
 214
 215     val = 0xf000 | (q - program_info_length_ptr - 2);
 216     program_info_length_ptr[0] = val >> 8;
 217     program_info_length_ptr[1] = val;
 218
 219     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 220         AVStream *st = s->streams[i];
 221         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 222         AVMetadataTag *lang = av_metadata_get(st->metadata, "language", NULL,0);
 223         switch(st->codec->codec_id) {
 224         case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 225         case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 226             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG2;
 227             break;
 228         case CODEC_ID_MPEG4:
 229             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG4;
 230             break;
 231         case CODEC_ID_H264:
 232             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_H264;
 233             break;
 234         case CODEC_ID_DIRAC:
 235             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC;
 236             break;
 237         case CODEC_ID_MP2:
 238         case CODEC_ID_MP3:
 239             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG1;
 240             break;
 241         case CODEC_ID_AAC:
 242             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AAC;
 243             break;
 244         case CODEC_ID_AC3:
 245             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AC3;
 246             break;
 247         default:
 248             stream_type = STREAM_TYPE_PRIVATE_DATA;
 249             break;
 250         }
 251         *q++ = stream_type;
 252         put16(&q, 0xe000 | ts_st->pid);
 253         desc_length_ptr = q;
 254         q += 2; /* patched after */
 255
 256         /* write optional descriptors here */
 257         switch(st->codec->codec_type) {
 258         case CODEC_TYPE_AUDIO:
 259             if (lang && strlen(lang->value) == 3) {
 260                 *q++ = 0x0a; /* ISO 639 language descriptor */
 261                 *q++ = 4;
 262                 *q++ = lang->value[0];
 263                 *q++ = lang->value[1];
 264                 *q++ = lang->value[2];
 265                 *q++ = 0; /* undefined type */
 266             }
 267             break;
 268         case CODEC_TYPE_SUBTITLE:
 269             {
 270                 const char *language;
 271                 language = lang && strlen(lang->value)==3 ? lang->value : "eng";
 272                 *q++ = 0x59;
 273                 *q++ = 8;
 274                 *q++ = language[0];
 275                 *q++ = language[1];
 276                 *q++ = language[2];
 277                 *q++ = 0x10; /* normal subtitles (0x20 = if hearing pb) */
 278                 put16(&q, 1); /* page id */
 279                 put16(&q, 1); /* ancillary page id */
 280             }
 281             break;
 282         case CODEC_TYPE_VIDEO:
 283             if (stream_type == STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC) {
 284                 *q++ = 0x05; /*MPEG-2 registration descriptor*/
 285                 *q++ = 4;
 286                 *q++ = 'd';
 287                 *q++ = 'r';
 288                 *q++ = 'a';
 289                 *q++ = 'c';
 290             }
 291             break;
 292         }
 293
 294         val = 0xf000 | (q - desc_length_ptr - 2);
 295         desc_length_ptr[0] = val >> 8;
 296         desc_length_ptr[1] = val;
 297     }
 298     mpegts_write_section1(&service->pmt, PMT_TID, service->sid, 0, 0, 0,
 299                           data, q - data);
 300 }
 301
 302 /* NOTE: str == NULL is accepted for an empty string */
 303 static void putstr8(uint8_t **q_ptr, const char *str)
 304 {
 305     uint8_t *q;
 306     int len;
 307
 308     q = *q_ptr;
 309     if (!str)
 310         len = 0;
 311     else
 312         len = strlen(str);
 313     *q++ = len;
 314     memcpy(q, str, len);
 315     q += len;
 316     *q_ptr = q;
 317 }
 318
 319 static void mpegts_write_sdt(AVFormatContext *s)
 320 {
 321     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 322     MpegTSService *service;
 323     uint8_t data[1012], *q, *desc_list_len_ptr, *desc_len_ptr;
 324     int i, running_status, free_ca_mode, val;
 325
 326     q = data;
 327     put16(&q, ts->onid);
 328     *q++ = 0xff;
 329     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 330         service = ts->services[i];
 331         put16(&q, service->sid);
 332         *q++ = 0xfc | 0x00; /* currently no EIT info */
 333         desc_list_len_ptr = q;
 334         q += 2;
 335         running_status = 4; /* running */
 336         free_ca_mode = 0;
 337
 338         /* write only one descriptor for the service name and provider */
 339         *q++ = 0x48;
 340         desc_len_ptr = q;
 341         q++;
 342         *q++ = 0x01; /* digital television service */
 343         putstr8(&q, service->provider_name);
 344         putstr8(&q, service->name);
 345         desc_len_ptr[0] = q - desc_len_ptr - 1;
 346
 347         /* fill descriptor length */
 348         val = (running_status << 13) | (free_ca_mode << 12) |
 349             (q - desc_list_len_ptr - 2);
 350         desc_list_len_ptr[0] = val >> 8;
 351         desc_list_len_ptr[1] = val;
 352     }
 353     mpegts_write_section1(&ts->sdt, SDT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
 354                           data, q - data);
 355 }
 356
 357 static MpegTSService *mpegts_add_service(MpegTSWrite *ts,
 358                                          int sid,
 359                                          const char *provider_name,
 360                                          const char *name)
 361 {
 362     MpegTSService *service;
 363
 364     service = av_mallocz(sizeof(MpegTSService));
 365     if (!service)
 366         return NULL;
 367     service->pmt.pid = DEFAULT_PMT_START_PID + ts->nb_services - 1;
 368     service->sid = sid;
 369     service->provider_name = av_strdup(provider_name);
 370     service->name = av_strdup(name);
 371     service->pcr_pid = 0x1fff;
 372     dynarray_add(&ts->services, &ts->nb_services, service);
 373     return service;
 374 }
 375
 376 static void section_write_packet(MpegTSSection *s, const uint8_t *packet)
 377 {
 378     AVFormatContext *ctx = s->opaque;
 379     put_buffer(ctx->pb, packet, TS_PACKET_SIZE);
 380 }
 381
 382 static int mpegts_write_header(AVFormatContext *s)
 383 {
 384     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 385     MpegTSWriteStream *ts_st;
 386     MpegTSService *service;
 387     AVStream *st, *pcr_st = NULL;
 388     AVMetadataTag *title;
 389     int i;
 390     const char *service_name;
 391
 392     ts->tsid = DEFAULT_TSID;
 393     ts->onid = DEFAULT_ONID;
 394     /* allocate a single DVB service */
 395     title = av_metadata_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
 396     service_name = title ? title->value : DEFAULT_SERVICE_NAME;
 397     service = mpegts_add_service(ts, DEFAULT_SID,
 398                                  DEFAULT_PROVIDER_NAME, service_name);
 399     service->pmt.write_packet = section_write_packet;
 400     service->pmt.opaque = s;
 401     service->pmt.cc = 15;
 402
 403     ts->pat.pid = PAT_PID;
 404     ts->pat.cc = 15; // Initialize at 15 so that it wraps and be equal to 0 for the first packet we write
 405     ts->pat.write_packet = section_write_packet;
 406     ts->pat.opaque = s;
 407
 408     ts->sdt.pid = SDT_PID;
 409     ts->sdt.cc = 15;
 410     ts->sdt.write_packet = section_write_packet;
 411     ts->sdt.opaque = s;
 412
 413     /* assign pids to each stream */
 414     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
 415         st = s->streams[i];
 416         ts_st = av_mallocz(sizeof(MpegTSWriteStream));
 417         if (!ts_st)
 418             goto fail;
 419         st->priv_data = ts_st;
 420         ts_st->service = service;
 421         ts_st->pid = DEFAULT_START_PID + i;
 422         ts_st->payload_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 423         ts_st->payload_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 424         ts_st->first_pts_check = 1;
 425         ts_st->cc = 15;
 426         /* update PCR pid by using the first video stream */
 427         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO &&
 428             service->pcr_pid == 0x1fff) {
 429             service->pcr_pid = ts_st->pid;
 430             pcr_st = st;
 431         }
 432         if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC &&
 433             st->codec->extradata_size > 0) {
 434             ts_st->adts = av_mallocz(sizeof(*ts_st->adts));
 435             if (!ts_st->adts)
 436                 return AVERROR_NOMEM;
 437             if (ff_adts_decode_extradata(s, ts_st->adts, st->codec->extradata,
 438                                          st->codec->extradata_size) < 0)
 439                 return -1;
 440         }
 441     }
 442
 443     /* if no video stream, use the first stream as PCR */
 444     if (service->pcr_pid == 0x1fff && s->nb_streams > 0) {
 445         pcr_st = s->streams[0];
 446         ts_st = pcr_st->priv_data;
 447         service->pcr_pid = ts_st->pid;
 448     }
 449
 450     ts->mux_rate = s->mux_rate ? s->mux_rate : 1;
 451
 452     if (ts->mux_rate > 1) {
 453         service->pcr_packet_period = (ts->mux_rate * PCR_RETRANS_TIME) /
 454             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 455         ts->sdt_packet_period      = (ts->mux_rate * SDT_RETRANS_TIME) /
 456             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 457         ts->pat_packet_period      = (ts->mux_rate * PAT_RETRANS_TIME) /
 458             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 459
 460         ts->cur_pcr = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
 461     } else {
 462         /* Arbitrary values, PAT/PMT could be written on key frames */
 463         ts->sdt_packet_period = 200;
 464         ts->pat_packet_period = 40;
 465         if (pcr_st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 466             if (!pcr_st->codec->frame_size) {
 467                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "frame size not set\n");
 468                 service->pcr_packet_period =
 469                     pcr_st->codec->sample_rate/(10*512);
 470             } else {
 471                 service->pcr_packet_period =
 472                     pcr_st->codec->sample_rate/(10*pcr_st->codec->frame_size);
 473             }
 474         } else {
 475             // max delta PCR 0.1s
 476             service->pcr_packet_period =
 477                 pcr_st->codec->time_base.den/(10*pcr_st->codec->time_base.num);
 478         }
 479     }
 480
 481     // output a PCR as soon as possible
 482     service->pcr_packet_count = service->pcr_packet_period;
 483     ts->pat_packet_count = ts->pat_packet_period-1;
 484     ts->sdt_packet_count = ts->sdt_packet_period-1;
 485
 486     av_log(s, AV_LOG_INFO,
 487            "muxrate %d bps, pcr every %d pkts, "
 488            "sdt every %d, pat/pmt every %d pkts\n",
 489            ts->mux_rate, service->pcr_packet_period,
 490            ts->sdt_packet_period, ts->pat_packet_period);
 491
 492
 493     put_flush_packet(s->pb);
 494
 495     return 0;
 496
 497  fail:
 498     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
 499         st = s->streams[i];
 500         av_free(st->priv_data);
 501     }
 502     return -1;
 503 }
 504
 505 /* send SDT, PAT and PMT tables regulary */
 506 static void retransmit_si_info(AVFormatContext *s)
 507 {
 508     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 509     int i;
 510
 511     if (++ts->sdt_packet_count == ts->sdt_packet_period) {
 512         ts->sdt_packet_count = 0;
 513         mpegts_write_sdt(s);
 514     }
 515     if (++ts->pat_packet_count == ts->pat_packet_period) {
 516         ts->pat_packet_count = 0;
 517         mpegts_write_pat(s);
 518         for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 519             mpegts_write_pmt(s, ts->services[i]);
 520         }
 521     }
 522 }
 523
 524 /* Write a single null transport stream packet */
 525 static void mpegts_insert_null_packet(AVFormatContext *s)
 526 {
 527     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 528     uint8_t *q;
 529     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 530
 531     q = buf;
 532     *q++ = 0x47;
 533     *q++ = 0x00 | 0x1f;
 534     *q++ = 0xff;
 535     *q++ = 0x10;
 536     memset(q, 0x0FF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
 537     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 538     ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
 539 }
 540
 541 /* Write a single transport stream packet with a PCR and no payload */
 542 static void mpegts_insert_pcr_only(AVFormatContext *s, AVStream *st)
 543 {
 544     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 545     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 546     uint8_t *q;
 547     uint64_t pcr = ts->cur_pcr;
 548     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 549
 550     q = buf;
 551     *q++ = 0x47;
 552     *q++ = ts_st->pid >> 8;
 553     *q++ = ts_st->pid;
 554     *q++ = 0x20 | ts_st->cc;   /* Adaptation only */
 555     /* Continuity Count field does not increment (see 13818-1 section 2.4.3.3) */
 556     *q++ = TS_PACKET_SIZE - 5; /* Adaptation Field Length */
 557     *q++ = 0x10;               /* Adaptation flags: PCR present */
 558
 559     /* PCR coded into 6 bytes */
 560     *q++ = pcr >> 25;
 561     *q++ = pcr >> 17;
 562     *q++ = pcr >> 9;
 563     *q++ = pcr >> 1;
 564     *q++ = (pcr & 1) << 7;
 565     *q++ = 0;
 566
 567     /* stuffing bytes */
 568     memset(q, 0xFF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
 569     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 570     ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
 571 }
 572
 573 static void write_pts(uint8_t *q, int fourbits, int64_t pts)
 574 {
 575     int val;
 576
 577     val = fourbits << 4 | (((pts >> 30) & 0x07) << 1) | 1;
 578     *q++ = val;
 579     val = (((pts >> 15) & 0x7fff) << 1) | 1;
 580     *q++ = val >> 8;
 581     *q++ = val;
 582     val = (((pts) & 0x7fff) << 1) | 1;
 583     *q++ = val >> 8;
 584     *q++ = val;
 585 }
 586
 587 /* Add a pes header to the front of payload, and segment into an integer number of
 588  * ts packets. The final ts packet is padded using an over-sized adaptation header
 589  * to exactly fill the last ts packet.
 590  * NOTE: 'payload' contains a complete PES payload.
 591  */
 592 static void mpegts_write_pes(AVFormatContext *s, AVStream *st,
 593                              const uint8_t *payload, int payload_size,
 594                              int64_t pts, int64_t dts)
 595 {
 596     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 597     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 598     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 599     uint8_t *q;
 600     int val, is_start, len, header_len, write_pcr, private_code, flags;
 601     int afc_len, stuffing_len;
 602     int64_t pcr = -1; /* avoid warning */
 603     int64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
 604
 605     is_start = 1;
 606     while (payload_size > 0) {
 607         retransmit_si_info(s);
 608
 609         write_pcr = 0;
 610         if (ts_st->pid == ts_st->service->pcr_pid) {
 611             if (ts->mux_rate > 1 || is_start) // VBR pcr period is based on frames
 612                 ts_st->service->pcr_packet_count++;
 613             if (ts_st->service->pcr_packet_count >=
 614                 ts_st->service->pcr_packet_period) {
 615                 ts_st->service->pcr_packet_count = 0;
 616                 write_pcr = 1;
 617             }
 618         }
 619
 620         if (ts->mux_rate > 1 && dts != AV_NOPTS_VALUE &&
 621             (dts - (int64_t)ts->cur_pcr) > delay) {
 622             /* pcr insert gets priority over null packet insert */
 623             if (write_pcr)
 624                 mpegts_insert_pcr_only(s, st);
 625             else
 626                 mpegts_insert_null_packet(s);
 627             continue; /* recalculate write_pcr and possibly retransmit si_info */
 628         }
 629
 630         /* prepare packet header */
 631         q = buf;
 632         *q++ = 0x47;
 633         val = (ts_st->pid >> 8);
 634         if (is_start)
 635             val |= 0x40;
 636         *q++ = val;
 637         *q++ = ts_st->pid;
 638         ts_st->cc = (ts_st->cc + 1) & 0xf;
 639         *q++ = 0x10 | ts_st->cc | (write_pcr ? 0x20 : 0);
 640         if (write_pcr) {
 641             // add 11, pcr references the last byte of program clock reference base
 642             if (ts->mux_rate > 1)
 643                 pcr = ts->cur_pcr + (4+7)*8*90000LL / ts->mux_rate;
 644             else
 645                 pcr = dts - delay;
 646             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && dts < pcr)
 647                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "dts < pcr, TS is invalid\n");
 648             *q++ = 7; /* AFC length */
 649             *q++ = 0x10; /* flags: PCR present */
 650             *q++ = pcr >> 25;
 651             *q++ = pcr >> 17;
 652             *q++ = pcr >> 9;
 653             *q++ = pcr >> 1;
 654             *q++ = (pcr & 1) << 7;
 655             *q++ = 0;
 656         }
 657         if (is_start) {
 658             int pes_extension = 0;
 659             /* write PES header */
 660             *q++ = 0x00;
 661             *q++ = 0x00;
 662             *q++ = 0x01;
 663             private_code = 0;
 664             if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 665                 if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 666                     *q++ = 0xfd;
 667                 } else
 668                     *q++ = 0xe0;
 669             } else if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO &&
 670                        (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2 ||
 671                         st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP3)) {
 672                 *q++ = 0xc0;
 673             } else {
 674                 *q++ = 0xbd;
 675                 if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_SUBTITLE) {
 676                     private_code = 0x20;
 677                 }
 678             }
 679             header_len = 0;
 680             flags = 0;
 681             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 682                 header_len += 5;
 683                 flags |= 0x80;
 684             }
 685             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
 686                 header_len += 5;
 687                 flags |= 0x40;
 688             }
 689             if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO &&
 690                 st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 691                 /* set PES_extension_flag */
 692                 pes_extension = 1;
 693                 flags |= 0x01;
 694
 695                 /*
 696                 * One byte for PES2 extension flag +
 697                 * one byte for extension length +
 698                 * one byte for extension id
 699                 */
 700                 header_len += 3;
 701             }
 702             len = payload_size + header_len + 3;
 703             if (private_code != 0)
 704                 len++;
 705             if (len > 0xffff)
 706                 len = 0;
 707             *q++ = len >> 8;
 708             *q++ = len;
 709             val = 0x80;
 710             /* data alignment indicator is required for subtitle data */
 711             if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_SUBTITLE)
 712                 val |= 0x04;
 713             *q++ = val;
 714             *q++ = flags;
 715             *q++ = header_len;
 716             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 717                 write_pts(q, flags >> 6, pts);
 718                 q += 5;
 719             }
 720             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
 721                 write_pts(q, 1, dts);
 722                 q += 5;
 723             }
 724             if (pes_extension && st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 725                 flags = 0x01;  /* set PES_extension_flag_2 */
 726                 *q++ = flags;
 727                 *q++ = 0x80 | 0x01;  /* marker bit + extension length */
 728                 /*
 729                 * Set the stream id extension flag bit to 0 and
 730                 * write the extended stream id
 731                 */
 732                 *q++ = 0x00 | 0x60;
 733             }
 734             if (private_code != 0)
 735                 *q++ = private_code;
 736             is_start = 0;
 737         }
 738         /* header size */
 739         header_len = q - buf;
 740         /* data len */
 741         len = TS_PACKET_SIZE - header_len;
 742         if (len > payload_size)
 743             len = payload_size;
 744         stuffing_len = TS_PACKET_SIZE - header_len - len;
 745         if (stuffing_len > 0) {
 746             /* add stuffing with AFC */
 747             if (buf[3] & 0x20) {
 748                 /* stuffing already present: increase its size */
 749                 afc_len = buf[4] + 1;
 750                 memmove(buf + 4 + afc_len + stuffing_len,
 751                         buf + 4 + afc_len,
 752                         header_len - (4 + afc_len));
 753                 buf[4] += stuffing_len;
 754                 memset(buf + 4 + afc_len, 0xff, stuffing_len);
 755             } else {
 756                 /* add stuffing */
 757                 memmove(buf + 4 + stuffing_len, buf + 4, header_len - 4);
 758                 buf[3] |= 0x20;
 759                 buf[4] = stuffing_len - 1;
 760                 if (stuffing_len >= 2) {
 761                     buf[5] = 0x00;
 762                     memset(buf + 6, 0xff, stuffing_len - 2);
 763                 }
 764             }
 765         }
 766         memcpy(buf + TS_PACKET_SIZE - len, payload, len);
 767         payload += len;
 768         payload_size -= len;
 769         put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 770         ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
 771     }
 772     put_flush_packet(s->pb);
 773 }
 774
 775 static int mpegts_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 776 {
 777     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 778     int size = pkt->size;
 779     uint8_t *buf= pkt->data;
 780     uint8_t *data= NULL;
 781     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 782     const uint64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE)*2;
 783     int64_t dts = AV_NOPTS_VALUE, pts = AV_NOPTS_VALUE;
 784
 785     if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE)
 786         pts = pkt->pts + delay;
 787     if (pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE)
 788         dts = pkt->dts + delay;
 789
 790     if (ts_st->first_pts_check && pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 791         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "first pts value must set\n");
 792         return -1;
 793     }
 794     ts_st->first_pts_check = 0;
 795
 796     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 797         const uint8_t *p = buf, *buf_end = p+size;
 798         uint32_t state = -1;
 799
 800         if (pkt->size < 5 || AV_RB32(pkt->data) != 0x0000001) {
 801             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "h264 bitstream malformated, "
 802                    "no startcode found, use -vbsf h264_mp4toannexb\n");
 803             return -1;
 804         }
 805
 806         do {
 807             p = ff_find_start_code(p, buf_end, &state);
 808             //av_log(s, AV_LOG_INFO, "nal %d\n", state & 0x1f);
 809         } while (p < buf_end && (state & 0x1f) != 9 &&
 810                  (state & 0x1f) != 5 && (state & 0x1f) != 1);
 811
 812         if ((state & 0x1f) != 9) { // AUD NAL
 813             data = av_malloc(pkt->size+6);
 814             if (!data)
 815                 return -1;
 816             memcpy(data+6, pkt->data, pkt->size);
 817             AV_WB32(data, 0x00000001);
 818             data[4] = 0x09;
 819             data[5] = 0xe0; // any slice type
 820             buf  = data;
 821             size = pkt->size+6;
 822         }
 823     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 824         if (pkt->size < 2)
 825             return -1;
 826         if ((AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) != 0xfff0) {
 827             ADTSContext *adts = ts_st->adts;
 828             int new_size;
 829             if (!adts) {
 830                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "aac bitstream not in adts format "
 831                        "and extradata missing\n");
 832                 return -1;
 833             }
 834             new_size = ADTS_HEADER_SIZE+adts->pce_size+pkt->size;
 835             if ((unsigned)new_size >= INT_MAX)
 836                 return -1;
 837             data = av_malloc(new_size);
 838             if (!data)
 839                 return AVERROR_NOMEM;
 840             ff_adts_write_frame_header(adts, data, pkt->size, adts->pce_size);
 841             if (adts->pce_size) {
 842                 memcpy(data+ADTS_HEADER_SIZE, adts->pce_data, adts->pce_size);
 843                 adts->pce_size = 0;
 844             }
 845             memcpy(data+ADTS_HEADER_SIZE+adts->pce_size, pkt->data, pkt->size);
 846             buf = data;
 847             size = new_size;
 848         }
 849     }
 850
 851     if (st->codec->codec_type != CODEC_TYPE_AUDIO) {
 852         // for video and subtitle, write a single pes packet
 853         mpegts_write_pes(s, st, buf, size, pts, dts);
 854         av_free(data);
 855         return 0;
 856     }
 857
 858     if (ts_st->payload_index + size > DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE) {
 859         mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
 860                          ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
 861         ts_st->payload_index = 0;
 862     }
 863
 864     if (!ts_st->payload_index) {
 865         ts_st->payload_pts = pts;
 866         ts_st->payload_dts = dts;
 867     }
 868
 869     memcpy(ts_st->payload + ts_st->payload_index, buf, size);
 870     ts_st->payload_index += size;
 871
 872     return 0;
 873 }
 874
 875 static int mpegts_write_end(AVFormatContext *s)
 876 {
 877     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 878     MpegTSWriteStream *ts_st;
 879     MpegTSService *service;
 880     AVStream *st;
 881     int i;
 882
 883     /* flush current packets */
 884     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 885         st = s->streams[i];
 886         ts_st = st->priv_data;
 887         if (ts_st->payload_index > 0) {
 888             mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
 889                              ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
 890         }
 891     }
 892     put_flush_packet(s->pb);
 893
 894     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 895         service = ts->services[i];
 896         av_freep(&service->provider_name);
 897         av_freep(&service->name);
 898         av_free(service);
 899     }
 900     av_free(ts->services);
 901
 902     return 0;
 903 }
 904
 905 AVOutputFormat mpegts_muxer = {
 906     "mpegts",
 907     NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 transport stream format"),
 908     "video/x-mpegts",
 909     "ts,m2t",
 910     sizeof(MpegTSWrite),
 911     CODEC_ID_MP2,
 912     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 913     mpegts_write_header,
 914     mpegts_write_packet,
 915     mpegts_write_end,
 916 };