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