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

   1 /*
   2  * "Real" compatible muxer.
   3  * Copyright (c) 2000, 2001 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 #include "avformat.h"
  22 #include "avio_internal.h"
  23 #include "rm.h"
  24 #include "libavutil/dict.h"
  25
  26 typedef struct StreamInfo {
  27     int nb_packets;
  28     int packet_total_size;
  29     int packet_max_size;
  30     /* codec related output */
  31     int bit_rate;
  32     AVRational frame_rate;
  33     int nb_frames;    /* current frame number */
  34     int total_frames; /* total number of frames */
  35     int num;
  36     AVCodecParameters *par;
  37 } StreamInfo;
  38
  39 typedef struct RMMuxContext {
  40     StreamInfo streams[2];
  41     StreamInfo *audio_stream, *video_stream;
  42     int data_pos; /* position of the data after the header */
  43 } RMMuxContext;
  44
  45 /* in ms */
  46 #define BUFFER_DURATION 0
  47 /* the header needs at most 7 + 4 + 12 B */
  48 #define MAX_HEADER_SIZE (7 + 4 + 12)
  49 /* UINT16_MAX is the maximal chunk size */
  50 #define MAX_PACKET_SIZE (UINT16_MAX - MAX_HEADER_SIZE)
  51
  52
  53 static void put_str(AVIOContext *s, const char *tag)
  54 {
  55     avio_wb16(s,strlen(tag));
  56     while (*tag) {
  57         avio_w8(s, *tag++);
  58     }
  59 }
  60
  61 static void put_str8(AVIOContext *s, const char *tag)
  62 {
  63     avio_w8(s, strlen(tag));
  64     while (*tag) {
  65         avio_w8(s, *tag++);
  66     }
  67 }
  68
  69 static int rv10_write_header(AVFormatContext *ctx,
  70                              int data_size, int index_pos)
  71 {
  72     RMMuxContext *rm = ctx->priv_data;
  73     AVIOContext *s = ctx->pb;
  74     StreamInfo *stream;
  75     const char *desc, *mimetype;
  76     int nb_packets, packet_total_size, packet_max_size, size, packet_avg_size, i;
  77     int bit_rate, v, duration, flags;
  78     int data_offset;
  79     AVDictionaryEntry *tag;
  80
  81     ffio_wfourcc(s, ".RMF");
  82     avio_wb32(s,18); /* header size */
  83     avio_wb16(s,0);
  84     avio_wb32(s,0);
  85     avio_wb32(s,4 + ctx->nb_streams); /* num headers */
  86
  87     ffio_wfourcc(s,"PROP");
  88     avio_wb32(s, 50);
  89     avio_wb16(s, 0);
  90     packet_max_size = 0;
  91     packet_total_size = 0;
  92     nb_packets = 0;
  93     bit_rate = 0;
  94     duration = 0;
  95     for(i=0;i<ctx->nb_streams;i++) {
  96         StreamInfo *stream = &rm->streams[i];
  97         bit_rate += stream->bit_rate;
  98         if (stream->packet_max_size > packet_max_size)
  99             packet_max_size = stream->packet_max_size;
 100         nb_packets += stream->nb_packets;
 101         packet_total_size += stream->packet_total_size;
 102         /* select maximum duration */
 103         v = av_rescale_q_rnd(stream->total_frames, (AVRational){1000, 1}, stream->frame_rate, AV_ROUND_ZERO);
 104         if (v > duration)
 105             duration = v;
 106     }
 107     avio_wb32(s, bit_rate); /* max bit rate */
 108     avio_wb32(s, bit_rate); /* avg bit rate */
 109     avio_wb32(s, packet_max_size);        /* max packet size */
 110     if (nb_packets > 0)
 111         packet_avg_size = packet_total_size / nb_packets;
 112     else
 113         packet_avg_size = 0;
 114     avio_wb32(s, packet_avg_size);        /* avg packet size */
 115     avio_wb32(s, nb_packets);  /* num packets */
 116     avio_wb32(s, duration); /* duration */
 117     avio_wb32(s, BUFFER_DURATION);           /* preroll */
 118     avio_wb32(s, index_pos);           /* index offset */
 119     /* computation of data the data offset */
 120     data_offset = avio_tell(s);
 121     avio_wb32(s, 0);           /* data offset : will be patched after */
 122     avio_wb16(s, ctx->nb_streams);    /* num streams */
 123     flags = 1 | 2; /* save allowed & perfect play */
 124     if (!(s->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL))
 125         flags |= 4; /* live broadcast */
 126     avio_wb16(s, flags);
 127
 128     /* comments */
 129
 130     ffio_wfourcc(s,"CONT");
 131     size =  4 * 2 + 10;
 132     for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(ff_rm_metadata); i++) {
 133         tag = av_dict_get(ctx->metadata, ff_rm_metadata[i], NULL, 0);
 134         if(tag) size += strlen(tag->value);
 135     }
 136     avio_wb32(s,size);
 137     avio_wb16(s,0);
 138     for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(ff_rm_metadata); i++) {
 139         tag = av_dict_get(ctx->metadata, ff_rm_metadata[i], NULL, 0);
 140         put_str(s, tag ? tag->value : "");
 141     }
 142
 143     for(i=0;i<ctx->nb_streams;i++) {
 144         int codec_data_size;
 145
 146         stream = &rm->streams[i];
 147
 148         if (stream->par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 149             desc = "The Audio Stream";
 150             mimetype = "audio/x-pn-realaudio";
 151             codec_data_size = 73;
 152         } else {
 153             desc = "The Video Stream";
 154             mimetype = "video/x-pn-realvideo";
 155             codec_data_size = 34;
 156         }
 157
 158         ffio_wfourcc(s,"MDPR");
 159         size = 10 + 9 * 4 + strlen(desc) + strlen(mimetype) + codec_data_size;
 160         avio_wb32(s, size);
 161         avio_wb16(s, 0);
 162
 163         avio_wb16(s, i); /* stream number */
 164         avio_wb32(s, stream->bit_rate); /* max bit rate */
 165         avio_wb32(s, stream->bit_rate); /* avg bit rate */
 166         avio_wb32(s, stream->packet_max_size);        /* max packet size */
 167         if (stream->nb_packets > 0)
 168             packet_avg_size = stream->packet_total_size /
 169                 stream->nb_packets;
 170         else
 171             packet_avg_size = 0;
 172         avio_wb32(s, packet_avg_size);        /* avg packet size */
 173         avio_wb32(s, 0);           /* start time */
 174         avio_wb32(s, BUFFER_DURATION);           /* preroll */
 175         /* duration */
 176         if (!(s->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) || !stream->total_frames)
 177             avio_wb32(s, (int)(3600 * 1000));
 178         else
 179             avio_wb32(s, av_rescale_q_rnd(stream->total_frames, (AVRational){1000, 1},  stream->frame_rate, AV_ROUND_ZERO));
 180         put_str8(s, desc);
 181         put_str8(s, mimetype);
 182         avio_wb32(s, codec_data_size);
 183
 184         if (stream->par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 185             int coded_frame_size, fscode, sample_rate;
 186             int frame_size = av_get_audio_frame_duration2(stream->par, 0);
 187             sample_rate = stream->par->sample_rate;
 188             coded_frame_size = (stream->par->bit_rate *
 189                                 frame_size) / (8 * sample_rate);
 190             /* audio codec info */
 191             avio_write(s, ".ra", 3);
 192             avio_w8(s, 0xfd);
 193             avio_wb32(s, 0x00040000); /* version */
 194             ffio_wfourcc(s, ".ra4");
 195             avio_wb32(s, 0x01b53530); /* stream length */
 196             avio_wb16(s, 4); /* unknown */
 197             avio_wb32(s, 0x39); /* header size */
 198
 199             switch(sample_rate) {
 200             case 48000:
 201             case 24000:
 202             case 12000:
 203                 fscode = 1;
 204                 break;
 205             default:
 206             case 44100:
 207             case 22050:
 208             case 11025:
 209                 fscode = 2;
 210                 break;
 211             case 32000:
 212             case 16000:
 213             case 8000:
 214                 fscode = 3;
 215             }
 216             avio_wb16(s, fscode); /* codec additional info, for AC-3, seems
 217                                      to be a frequency code */
 218             /* special hack to compensate rounding errors... */
 219             if (coded_frame_size == 557)
 220                 coded_frame_size--;
 221             avio_wb32(s, coded_frame_size); /* frame length */
 222             avio_wb32(s, 0x51540); /* unknown */
 223             avio_wb32(s, stream->par->bit_rate / 8 * 60); /* bytes per minute */
 224             avio_wb32(s, stream->par->bit_rate / 8 * 60); /* bytes per minute */
 225             avio_wb16(s, 0x01);
 226             /* frame length : seems to be very important */
 227             avio_wb16(s, coded_frame_size);
 228             avio_wb32(s, 0); /* unknown */
 229             avio_wb16(s, stream->par->sample_rate); /* sample rate */
 230             avio_wb32(s, 0x10); /* unknown */
 231             avio_wb16(s, stream->par->channels);
 232             put_str8(s, "Int0"); /* codec name */
 233             if (stream->par->codec_tag) {
 234                 avio_w8(s, 4); /* tag length */
 235                 avio_wl32(s, stream->par->codec_tag);
 236             } else {
 237                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid codec tag\n");
 238                 return -1;
 239             }
 240             avio_wb16(s, 0); /* title length */
 241             avio_wb16(s, 0); /* author length */
 242             avio_wb16(s, 0); /* copyright length */
 243             avio_w8(s, 0); /* end of header */
 244         } else {
 245             /* video codec info */
 246             avio_wb32(s,34); /* size */
 247             ffio_wfourcc(s, "VIDO");
 248             if(stream->par->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10)
 249                 ffio_wfourcc(s,"RV10");
 250             else
 251                 ffio_wfourcc(s,"RV20");
 252             avio_wb16(s, stream->par->width);
 253             avio_wb16(s, stream->par->height);
 254
 255             if (stream->frame_rate.num / stream->frame_rate.den > 65535) {
 256                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Frame rate %d is too high\n", stream->frame_rate.num / stream->frame_rate.den);
 257                 return AVERROR(EINVAL);
 258             }
 259
 260             avio_wb16(s, stream->frame_rate.num / stream->frame_rate.den); /* frames per seconds ? */
 261             avio_wb32(s,0);     /* unknown meaning */
 262             avio_wb16(s, stream->frame_rate.num / stream->frame_rate.den);  /* unknown meaning */
 263             avio_wb32(s,0);     /* unknown meaning */
 264             avio_wb16(s, 8);    /* unknown meaning */
 265             /* Seems to be the codec version: only use basic H.263. The next
 266                versions seems to add a differential DC coding as in
 267                MPEG... nothing new under the sun. */
 268             if(stream->par->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10)
 269                 avio_wb32(s,0x10000000);
 270             else
 271                 avio_wb32(s,0x20103001);
 272             //avio_wb32(s,0x10003000);
 273         }
 274     }
 275
 276     /* patch data offset field */
 277     rm->data_pos = avio_tell(s);
 278     if (avio_seek(s, data_offset, SEEK_SET) >= 0) {
 279         avio_wb32(s, rm->data_pos);
 280         avio_seek(s, rm->data_pos, SEEK_SET);
 281     }
 282
 283     /* data stream */
 284     ffio_wfourcc(s, "DATA");
 285     avio_wb32(s,data_size + 10 + 8);
 286     avio_wb16(s,0);
 287
 288     avio_wb32(s, nb_packets); /* number of packets */
 289     avio_wb32(s,0); /* next data header */
 290     return 0;
 291 }
 292
 293 static void write_packet_header(AVFormatContext *ctx, StreamInfo *stream,
 294                                 int length, int key_frame)
 295 {
 296     int timestamp;
 297     AVIOContext *s = ctx->pb;
 298
 299     stream->nb_packets++;
 300     stream->packet_total_size += length;
 301     if (length > stream->packet_max_size)
 302         stream->packet_max_size =  length;
 303
 304     avio_wb16(s,0); /* version */
 305     avio_wb16(s,length + 12);
 306     avio_wb16(s, stream->num); /* stream number */
 307     timestamp = av_rescale_q_rnd(stream->nb_frames, (AVRational){1000, 1}, stream->frame_rate, AV_ROUND_ZERO);
 308     avio_wb32(s, timestamp); /* timestamp */
 309     avio_w8(s, 0); /* reserved */
 310     avio_w8(s, key_frame ? 2 : 0); /* flags */
 311 }
 312
 313 static int rm_write_header(AVFormatContext *s)
 314 {
 315     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
 316     StreamInfo *stream;
 317     int n;
 318     AVCodecParameters *par;
 319
 320     if (s->nb_streams > 2) {
 321         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "At most 2 streams are currently supported for muxing in RM\n");
 322         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 323     }
 324
 325     for(n=0;n<s->nb_streams;n++) {
 326         AVStream *st = s->streams[n];
 327         int frame_size;
 328
 329         s->streams[n]->id = n;
 330         par = s->streams[n]->codecpar;
 331         stream = &rm->streams[n];
 332         memset(stream, 0, sizeof(StreamInfo));
 333         stream->num = n;
 334         stream->bit_rate = par->bit_rate;
 335         stream->par = par;
 336
 337         switch (par->codec_type) {
 338         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 339             rm->audio_stream = stream;
 340             frame_size = av_get_audio_frame_duration2(par, 0);
 341             stream->frame_rate = (AVRational){par->sample_rate, frame_size};
 342             /* XXX: dummy values */
 343             stream->packet_max_size = 1024;
 344             stream->nb_packets = 0;
 345             stream->total_frames = stream->nb_packets;
 346             break;
 347         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 348             rm->video_stream = stream;
 349             // TODO: should be avg_frame_rate
 350             stream->frame_rate = av_inv_q(st->time_base);
 351             /* XXX: dummy values */
 352             stream->packet_max_size = 4096;
 353             stream->nb_packets = 0;
 354             stream->total_frames = stream->nb_packets;
 355             break;
 356         default:
 357             return -1;
 358         }
 359     }
 360
 361     if (rv10_write_header(s, 0, 0))
 362         return AVERROR_INVALIDDATA;
 363     return 0;
 364 }
 365
 366 static int rm_write_audio(AVFormatContext *s, const uint8_t *buf, int size, int flags)
 367 {
 368     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
 369     AVIOContext *pb = s->pb;
 370     StreamInfo *stream = rm->audio_stream;
 371     int i;
 372
 373     write_packet_header(s, stream, size, !!(flags & AV_PKT_FLAG_KEY));
 374
 375     if (stream->par->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3) {
 376         /* for AC-3, the words seem to be reversed */
 377         for (i = 0; i < size; i += 2) {
 378             avio_w8(pb, buf[i + 1]);
 379             avio_w8(pb, buf[i]);
 380         }
 381     } else {
 382         avio_write(pb, buf, size);
 383     }
 384     stream->nb_frames++;
 385     return 0;
 386 }
 387
 388 static int rm_write_video(AVFormatContext *s, const uint8_t *buf, int size, int flags)
 389 {
 390     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
 391     AVIOContext *pb = s->pb;
 392     StreamInfo *stream = rm->video_stream;
 393     int key_frame = !!(flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
 394
 395     /* XXX: this is incorrect: should be a parameter */
 396
 397     /* Well, I spent some time finding the meaning of these bits. I am
 398        not sure I understood everything, but it works !! */
 399     if (size > MAX_PACKET_SIZE) {
 400         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Muxing packets larger than 64 kB (%d) is not supported\n", size);
 401         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 402     }
 403     write_packet_header(s, stream, size + 7 + (size >= 0x4000)*4, key_frame);
 404     /* bit 7: '1' if final packet of a frame converted in several packets */
 405     avio_w8(pb, 0x81);
 406     /* bit 7: '1' if I-frame. bits 6..0 : sequence number in current
 407        frame starting from 1 */
 408     if (key_frame) {
 409         avio_w8(pb, 0x81);
 410     } else {
 411         avio_w8(pb, 0x01);
 412     }
 413     if(size >= 0x4000){
 414         avio_wb32(pb, size); /* total frame size */
 415         avio_wb32(pb, size); /* offset from the start or the end */
 416     }else{
 417         avio_wb16(pb, 0x4000 | size); /* total frame size */
 418         avio_wb16(pb, 0x4000 | size); /* offset from the start or the end */
 419     }
 420     avio_w8(pb, stream->nb_frames & 0xff);
 421
 422     avio_write(pb, buf, size);
 423
 424     stream->nb_frames++;
 425     return 0;
 426 }
 427
 428 static int rm_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 429 {
 430     if (s->streams[pkt->stream_index]->codecpar->codec_type ==
 431         AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 432         return rm_write_audio(s, pkt->data, pkt->size, pkt->flags);
 433     else
 434         return rm_write_video(s, pkt->data, pkt->size, pkt->flags);
 435 }
 436
 437 static int rm_write_trailer(AVFormatContext *s)
 438 {
 439     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
 440     int data_size, index_pos, i;
 441     AVIOContext *pb = s->pb;
 442
 443     if (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
 444         /* end of file: finish to write header */
 445         index_pos = avio_tell(pb);
 446         data_size = index_pos - rm->data_pos;
 447
 448         /* FIXME: write index */
 449
 450         /* undocumented end header */
 451         avio_wb32(pb, 0);
 452         avio_wb32(pb, 0);
 453
 454         avio_seek(pb, 0, SEEK_SET);
 455         for(i=0;i<s->nb_streams;i++)
 456             rm->streams[i].total_frames = rm->streams[i].nb_frames;
 457         rv10_write_header(s, data_size, 0);
 458     } else {
 459         /* undocumented end header */
 460         avio_wb32(pb, 0);
 461         avio_wb32(pb, 0);
 462     }
 463
 464     return 0;
 465 }
 466
 467
 468 AVOutputFormat ff_rm_muxer = {
 469     .name              = "rm",
 470     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("RealMedia"),
 471     .mime_type         = "application/vnd.rn-realmedia",
 472     .extensions        = "rm,ra",
 473     .priv_data_size    = sizeof(RMMuxContext),
 474     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_AC3,
 475     .video_codec       = AV_CODEC_ID_RV10,
 476     .write_header      = rm_write_header,
 477     .write_packet      = rm_write_packet,
 478     .write_trailer     = rm_write_trailer,
 479     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_rm_codec_tags, 0 },
 480 };