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

   1 /*
   2  * RTP output format
   3  * Copyright (c) 2002 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 "avformat.h"
  23 #include "mpegts.h"
  24 #include "internal.h"
  25 #include "libavutil/random_seed.h"
  26
  27 #include <unistd.h>
  28
  29 #include "rtpenc.h"
  30
  31 //#define DEBUG
  32
  33 #define RTCP_SR_SIZE 28
  34
  35 static int is_supported(enum CodecID id)
  36 {
  37     switch(id) {
  38     case CODEC_ID_H263:
  39     case CODEC_ID_H263P:
  40     case CODEC_ID_H264:
  41     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
  42     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
  43     case CODEC_ID_MPEG4:
  44     case CODEC_ID_AAC:
  45     case CODEC_ID_MP2:
  46     case CODEC_ID_MP3:
  47     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
  48     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
  49     case CODEC_ID_PCM_S8:
  50     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
  51     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
  52     case CODEC_ID_PCM_U16BE:
  53     case CODEC_ID_PCM_U16LE:
  54     case CODEC_ID_PCM_U8:
  55     case CODEC_ID_MPEG2TS:
  56     case CODEC_ID_AMR_NB:
  57     case CODEC_ID_AMR_WB:
  58         return 1;
  59     default:
  60         return 0;
  61     }
  62 }
  63
  64 static int rtp_write_header(AVFormatContext *s1)
  65 {
  66     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
  67     int max_packet_size, n;
  68     AVStream *st;
  69
  70     if (s1->nb_streams != 1)
  71         return -1;
  72     st = s1->streams[0];
  73     if (!is_supported(st->codec->codec_id)) {
  74         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Unsupported codec %x\n", st->codec->codec_id);
  75
  76         return -1;
  77     }
  78
  79     s->payload_type = ff_rtp_get_payload_type(st->codec);
  80     if (s->payload_type < 0)
  81         s->payload_type = RTP_PT_PRIVATE + (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
  82
  83     s->base_timestamp = av_get_random_seed();
  84     s->timestamp = s->base_timestamp;
  85     s->cur_timestamp = 0;
  86     s->ssrc = av_get_random_seed();
  87     s->first_packet = 1;
  88     s->first_rtcp_ntp_time = ff_ntp_time();
  89     if (s1->start_time_realtime)
  90         /* Round the NTP time to whole milliseconds. */
  91         s->first_rtcp_ntp_time = (s1->start_time_realtime / 1000) * 1000 +
  92                                  NTP_OFFSET_US;
  93
  94     max_packet_size = url_fget_max_packet_size(s1->pb);
  95     if (max_packet_size <= 12)
  96         return AVERROR(EIO);
  97     s->buf = av_malloc(max_packet_size);
  98     if (s->buf == NULL) {
  99         return AVERROR(ENOMEM);
 100     }
 101     s->max_payload_size = max_packet_size - 12;
 102
 103     s->max_frames_per_packet = 0;
 104     if (s1->max_delay) {
 105         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 106             if (st->codec->frame_size == 0) {
 107                 av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Cannot respect max delay: frame size = 0\n");
 108             } else {
 109                 s->max_frames_per_packet = av_rescale_rnd(s1->max_delay, st->codec->sample_rate, AV_TIME_BASE * st->codec->frame_size, AV_ROUND_DOWN);
 110             }
 111         }
 112         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 113             /* FIXME: We should round down here... */
 114             s->max_frames_per_packet = av_rescale_q(s1->max_delay, (AVRational){1, 1000000}, st->codec->time_base);
 115         }
 116     }
 117
 118     av_set_pts_info(st, 32, 1, 90000);
 119     switch(st->codec->codec_id) {
 120     case CODEC_ID_MP2:
 121     case CODEC_ID_MP3:
 122         s->buf_ptr = s->buf + 4;
 123         break;
 124     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 125     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 126         break;
 127     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 128         n = s->max_payload_size / TS_PACKET_SIZE;
 129         if (n < 1)
 130             n = 1;
 131         s->max_payload_size = n * TS_PACKET_SIZE;
 132         s->buf_ptr = s->buf;
 133         break;
 134     case CODEC_ID_H264:
 135         /* check for H.264 MP4 syntax */
 136         if (st->codec->extradata_size > 4 && st->codec->extradata[0] == 1) {
 137             s->nal_length_size = (st->codec->extradata[4] & 0x03) + 1;
 138         }
 139         break;
 140     case CODEC_ID_AMR_NB:
 141     case CODEC_ID_AMR_WB:
 142         if (!s->max_frames_per_packet)
 143             s->max_frames_per_packet = 12;
 144         if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AMR_NB)
 145             n = 31;
 146         else
 147             n = 61;
 148         /* max_header_toc_size + the largest AMR payload must fit */
 149         if (1 + s->max_frames_per_packet + n > s->max_payload_size) {
 150             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "RTP max payload size too small for AMR\n");
 151             return -1;
 152         }
 153         if (st->codec->channels != 1) {
 154             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Only mono is supported\n");
 155             return -1;
 156         }
 157     case CODEC_ID_AAC:
 158         s->num_frames = 0;
 159     default:
 160         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 161             av_set_pts_info(st, 32, 1, st->codec->sample_rate);
 162         }
 163         s->buf_ptr = s->buf;
 164         break;
 165     }
 166
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 /* send an rtcp sender report packet */
 171 static void rtcp_send_sr(AVFormatContext *s1, int64_t ntp_time)
 172 {
 173     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 174     uint32_t rtp_ts;
 175
 176     dprintf(s1, "RTCP: %02x %"PRIx64" %x\n", s->payload_type, ntp_time, s->timestamp);
 177
 178     s->last_rtcp_ntp_time = ntp_time;
 179     rtp_ts = av_rescale_q(ntp_time - s->first_rtcp_ntp_time, (AVRational){1, 1000000},
 180                           s1->streams[0]->time_base) + s->base_timestamp;
 181     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 182     put_byte(s1->pb, 200);
 183     put_be16(s1->pb, 6); /* length in words - 1 */
 184     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 185     put_be32(s1->pb, ntp_time / 1000000);
 186     put_be32(s1->pb, ((ntp_time % 1000000) << 32) / 1000000);
 187     put_be32(s1->pb, rtp_ts);
 188     put_be32(s1->pb, s->packet_count);
 189     put_be32(s1->pb, s->octet_count);
 190     put_flush_packet(s1->pb);
 191 }
 192
 193 /* send an rtp packet. sequence number is incremented, but the caller
 194    must update the timestamp itself */
 195 void ff_rtp_send_data(AVFormatContext *s1, const uint8_t *buf1, int len, int m)
 196 {
 197     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 198
 199     dprintf(s1, "rtp_send_data size=%d\n", len);
 200
 201     /* build the RTP header */
 202     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 203     put_byte(s1->pb, (s->payload_type & 0x7f) | ((m & 0x01) << 7));
 204     put_be16(s1->pb, s->seq);
 205     put_be32(s1->pb, s->timestamp);
 206     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 207
 208     put_buffer(s1->pb, buf1, len);
 209     put_flush_packet(s1->pb);
 210
 211     s->seq++;
 212     s->octet_count += len;
 213     s->packet_count++;
 214 }
 215
 216 /* send an integer number of samples and compute time stamp and fill
 217    the rtp send buffer before sending. */
 218 static void rtp_send_samples(AVFormatContext *s1,
 219                              const uint8_t *buf1, int size, int sample_size)
 220 {
 221     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 222     int len, max_packet_size, n;
 223
 224     max_packet_size = (s->max_payload_size / sample_size) * sample_size;
 225     /* not needed, but who nows */
 226     if ((size % sample_size) != 0)
 227         av_abort();
 228     n = 0;
 229     while (size > 0) {
 230         s->buf_ptr = s->buf;
 231         len = FFMIN(max_packet_size, size);
 232
 233         /* copy data */
 234         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 235         s->buf_ptr += len;
 236         buf1 += len;
 237         size -= len;
 238         s->timestamp = s->cur_timestamp + n / sample_size;
 239         ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 240         n += (s->buf_ptr - s->buf);
 241     }
 242 }
 243
 244 static void rtp_send_mpegaudio(AVFormatContext *s1,
 245                                const uint8_t *buf1, int size)
 246 {
 247     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 248     int len, count, max_packet_size;
 249
 250     max_packet_size = s->max_payload_size;
 251
 252     /* test if we must flush because not enough space */
 253     len = (s->buf_ptr - s->buf);
 254     if ((len + size) > max_packet_size) {
 255         if (len > 4) {
 256             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 257             s->buf_ptr = s->buf + 4;
 258         }
 259     }
 260     if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 261         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 262     }
 263
 264     /* add the packet */
 265     if (size > max_packet_size) {
 266         /* big packet: fragment */
 267         count = 0;
 268         while (size > 0) {
 269             len = max_packet_size - 4;
 270             if (len > size)
 271                 len = size;
 272             /* build fragmented packet */
 273             s->buf[0] = 0;
 274             s->buf[1] = 0;
 275             s->buf[2] = count >> 8;
 276             s->buf[3] = count;
 277             memcpy(s->buf + 4, buf1, len);
 278             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, len + 4, 0);
 279             size -= len;
 280             buf1 += len;
 281             count += len;
 282         }
 283     } else {
 284         if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 285             /* no fragmentation possible */
 286             s->buf[0] = 0;
 287             s->buf[1] = 0;
 288             s->buf[2] = 0;
 289             s->buf[3] = 0;
 290         }
 291         memcpy(s->buf_ptr, buf1, size);
 292         s->buf_ptr += size;
 293     }
 294 }
 295
 296 static void rtp_send_raw(AVFormatContext *s1,
 297                          const uint8_t *buf1, int size)
 298 {
 299     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 300     int len, max_packet_size;
 301
 302     max_packet_size = s->max_payload_size;
 303
 304     while (size > 0) {
 305         len = max_packet_size;
 306         if (len > size)
 307             len = size;
 308
 309         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 310         ff_rtp_send_data(s1, buf1, len, (len == size));
 311
 312         buf1 += len;
 313         size -= len;
 314     }
 315 }
 316
 317 /* NOTE: size is assumed to be an integer multiple of TS_PACKET_SIZE */
 318 static void rtp_send_mpegts_raw(AVFormatContext *s1,
 319                                 const uint8_t *buf1, int size)
 320 {
 321     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 322     int len, out_len;
 323
 324     while (size >= TS_PACKET_SIZE) {
 325         len = s->max_payload_size - (s->buf_ptr - s->buf);
 326         if (len > size)
 327             len = size;
 328         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 329         buf1 += len;
 330         size -= len;
 331         s->buf_ptr += len;
 332
 333         out_len = s->buf_ptr - s->buf;
 334         if (out_len >= s->max_payload_size) {
 335             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, out_len, 0);
 336             s->buf_ptr = s->buf;
 337         }
 338     }
 339 }
 340
 341 static int rtp_write_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
 342 {
 343     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 344     AVStream *st = s1->streams[0];
 345     int rtcp_bytes;
 346     int size= pkt->size;
 347
 348     dprintf(s1, "%d: write len=%d\n", pkt->stream_index, size);
 349
 350     rtcp_bytes = ((s->octet_count - s->last_octet_count) * RTCP_TX_RATIO_NUM) /
 351         RTCP_TX_RATIO_DEN;
 352     if (s->first_packet || ((rtcp_bytes >= RTCP_SR_SIZE) &&
 353                            (ff_ntp_time() - s->last_rtcp_ntp_time > 5000000))) {
 354         rtcp_send_sr(s1, ff_ntp_time());
 355         s->last_octet_count = s->octet_count;
 356         s->first_packet = 0;
 357     }
 358     s->cur_timestamp = s->base_timestamp + pkt->pts;
 359
 360     switch(st->codec->codec_id) {
 361     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 362     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 363     case CODEC_ID_PCM_U8:
 364     case CODEC_ID_PCM_S8:
 365         rtp_send_samples(s1, pkt->data, size, 1 * st->codec->channels);
 366         break;
 367     case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 368     case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 369     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 370     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 371         rtp_send_samples(s1, pkt->data, size, 2 * st->codec->channels);
 372         break;
 373     case CODEC_ID_MP2:
 374     case CODEC_ID_MP3:
 375         rtp_send_mpegaudio(s1, pkt->data, size);
 376         break;
 377     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 378     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 379         ff_rtp_send_mpegvideo(s1, pkt->data, size);
 380         break;
 381     case CODEC_ID_AAC:
 382         ff_rtp_send_aac(s1, pkt->data, size);
 383         break;
 384     case CODEC_ID_AMR_NB:
 385     case CODEC_ID_AMR_WB:
 386         ff_rtp_send_amr(s1, pkt->data, size);
 387         break;
 388     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 389         rtp_send_mpegts_raw(s1, pkt->data, size);
 390         break;
 391     case CODEC_ID_H264:
 392         ff_rtp_send_h264(s1, pkt->data, size);
 393         break;
 394     case CODEC_ID_H263:
 395     case CODEC_ID_H263P:
 396         ff_rtp_send_h263(s1, pkt->data, size);
 397         break;
 398     default:
 399         /* better than nothing : send the codec raw data */
 400         rtp_send_raw(s1, pkt->data, size);
 401         break;
 402     }
 403     return 0;
 404 }
 405
 406 static int rtp_write_trailer(AVFormatContext *s1)
 407 {
 408     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 409
 410     av_freep(&s->buf);
 411
 412     return 0;
 413 }
 414
 415 AVOutputFormat rtp_muxer = {
 416     "rtp",
 417     NULL_IF_CONFIG_SMALL("RTP output format"),
 418     NULL,
 419     NULL,
 420     sizeof(RTPMuxContext),
 421     CODEC_ID_PCM_MULAW,
 422     CODEC_ID_NONE,
 423     rtp_write_header,
 424     rtp_write_packet,
 425     rtp_write_trailer,
 426 };