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 "libavcodec/bitstream.h"
  23 #include "avformat.h"
  24 #include "mpegts.h"
  25
  26 #include <unistd.h>
  27 #include "network.h"
  28
  29 #include "rtpenc.h"
  30
  31 //#define DEBUG
  32
  33 #define RTCP_SR_SIZE 28
  34 #define NTP_OFFSET 2208988800ULL
  35 #define NTP_OFFSET_US (NTP_OFFSET * 1000000ULL)
  36
  37 static uint64_t ntp_time(void)
  38 {
  39   return (av_gettime() / 1000) * 1000 + NTP_OFFSET_US;
  40 }
  41
  42 static int is_supported(enum CodecID id)
  43 {
  44     switch(id) {
  45     case CODEC_ID_H263:
  46     case CODEC_ID_H263P:
  47     case CODEC_ID_H264:
  48     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
  49     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
  50     case CODEC_ID_MPEG4:
  51     case CODEC_ID_AAC:
  52     case CODEC_ID_MP2:
  53     case CODEC_ID_MP3:
  54     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
  55     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
  56     case CODEC_ID_PCM_S8:
  57     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
  58     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
  59     case CODEC_ID_PCM_U16BE:
  60     case CODEC_ID_PCM_U16LE:
  61     case CODEC_ID_PCM_U8:
  62     case CODEC_ID_MPEG2TS:
  63         return 1;
  64     default:
  65         return 0;
  66     }
  67 }
  68
  69 static int rtp_write_header(AVFormatContext *s1)
  70 {
  71     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
  72     int payload_type, max_packet_size, n;
  73     AVStream *st;
  74
  75     if (s1->nb_streams != 1)
  76         return -1;
  77     st = s1->streams[0];
  78     if (!is_supported(st->codec->codec_id)) {
  79         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Unsupported codec %x\n", st->codec->codec_id);
  80
  81         return -1;
  82     }
  83
  84     payload_type = ff_rtp_get_payload_type(st->codec);
  85     if (payload_type < 0)
  86         payload_type = RTP_PT_PRIVATE; /* private payload type */
  87     s->payload_type = payload_type;
  88
  89 // following 2 FIXMEs could be set based on the current time, there is normally no info leak, as RTP will likely be transmitted immediately
  90     s->base_timestamp = 0; /* FIXME: was random(), what should this be? */
  91     s->timestamp = s->base_timestamp;
  92     s->cur_timestamp = 0;
  93     s->ssrc = 0; /* FIXME: was random(), what should this be? */
  94     s->first_packet = 1;
  95     s->first_rtcp_ntp_time = AV_NOPTS_VALUE;
  96
  97     max_packet_size = url_fget_max_packet_size(s1->pb);
  98     if (max_packet_size <= 12)
  99         return AVERROR(EIO);
 100     s->buf = av_malloc(max_packet_size);
 101     if (s->buf == NULL) {
 102         return AVERROR(ENOMEM);
 103     }
 104     s->max_payload_size = max_packet_size - 12;
 105
 106     s->max_frames_per_packet = 0;
 107     if (s1->max_delay) {
 108         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 109             if (st->codec->frame_size == 0) {
 110                 av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Cannot respect max delay: frame size = 0\n");
 111             } else {
 112                 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);
 113             }
 114         }
 115         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 116             /* FIXME: We should round down here... */
 117             s->max_frames_per_packet = av_rescale_q(s1->max_delay, (AVRational){1, 1000000}, st->codec->time_base);
 118         }
 119     }
 120
 121     av_set_pts_info(st, 32, 1, 90000);
 122     switch(st->codec->codec_id) {
 123     case CODEC_ID_MP2:
 124     case CODEC_ID_MP3:
 125         s->buf_ptr = s->buf + 4;
 126         break;
 127     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 128     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 129         break;
 130     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 131         n = s->max_payload_size / TS_PACKET_SIZE;
 132         if (n < 1)
 133             n = 1;
 134         s->max_payload_size = n * TS_PACKET_SIZE;
 135         s->buf_ptr = s->buf;
 136         break;
 137     case CODEC_ID_AAC:
 138         s->num_frames = 0;
 139     default:
 140         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 141             av_set_pts_info(st, 32, 1, st->codec->sample_rate);
 142         }
 143         s->buf_ptr = s->buf;
 144         break;
 145     }
 146
 147     return 0;
 148 }
 149
 150 /* send an rtcp sender report packet */
 151 static void rtcp_send_sr(AVFormatContext *s1, int64_t ntp_time)
 152 {
 153     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 154     uint32_t rtp_ts;
 155
 156     dprintf(s1, "RTCP: %02x %"PRIx64" %x\n", s->payload_type, ntp_time, s->timestamp);
 157
 158     if (s->first_rtcp_ntp_time == AV_NOPTS_VALUE) s->first_rtcp_ntp_time = ntp_time;
 159     s->last_rtcp_ntp_time = ntp_time;
 160     rtp_ts = av_rescale_q(ntp_time - s->first_rtcp_ntp_time, (AVRational){1, 1000000},
 161                           s1->streams[0]->time_base) + s->base_timestamp;
 162     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 163     put_byte(s1->pb, 200);
 164     put_be16(s1->pb, 6); /* length in words - 1 */
 165     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 166     put_be32(s1->pb, ntp_time / 1000000);
 167     put_be32(s1->pb, ((ntp_time % 1000000) << 32) / 1000000);
 168     put_be32(s1->pb, rtp_ts);
 169     put_be32(s1->pb, s->packet_count);
 170     put_be32(s1->pb, s->octet_count);
 171     put_flush_packet(s1->pb);
 172 }
 173
 174 /* send an rtp packet. sequence number is incremented, but the caller
 175    must update the timestamp itself */
 176 void ff_rtp_send_data(AVFormatContext *s1, const uint8_t *buf1, int len, int m)
 177 {
 178     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 179
 180     dprintf(s1, "rtp_send_data size=%d\n", len);
 181
 182     /* build the RTP header */
 183     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 184     put_byte(s1->pb, (s->payload_type & 0x7f) | ((m & 0x01) << 7));
 185     put_be16(s1->pb, s->seq);
 186     put_be32(s1->pb, s->timestamp);
 187     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 188
 189     put_buffer(s1->pb, buf1, len);
 190     put_flush_packet(s1->pb);
 191
 192     s->seq++;
 193     s->octet_count += len;
 194     s->packet_count++;
 195 }
 196
 197 /* send an integer number of samples and compute time stamp and fill
 198    the rtp send buffer before sending. */
 199 static void rtp_send_samples(AVFormatContext *s1,
 200                              const uint8_t *buf1, int size, int sample_size)
 201 {
 202     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 203     int len, max_packet_size, n;
 204
 205     max_packet_size = (s->max_payload_size / sample_size) * sample_size;
 206     /* not needed, but who nows */
 207     if ((size % sample_size) != 0)
 208         av_abort();
 209     n = 0;
 210     while (size > 0) {
 211         s->buf_ptr = s->buf;
 212         len = FFMIN(max_packet_size, size);
 213
 214         /* copy data */
 215         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 216         s->buf_ptr += len;
 217         buf1 += len;
 218         size -= len;
 219         s->timestamp = s->cur_timestamp + n / sample_size;
 220         ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 221         n += (s->buf_ptr - s->buf);
 222     }
 223 }
 224
 225 /* NOTE: we suppose that exactly one frame is given as argument here */
 226 /* XXX: test it */
 227 static void rtp_send_mpegaudio(AVFormatContext *s1,
 228                                const uint8_t *buf1, int size)
 229 {
 230     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 231     int len, count, max_packet_size;
 232
 233     max_packet_size = s->max_payload_size;
 234
 235     /* test if we must flush because not enough space */
 236     len = (s->buf_ptr - s->buf);
 237     if ((len + size) > max_packet_size) {
 238         if (len > 4) {
 239             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 240             s->buf_ptr = s->buf + 4;
 241         }
 242     }
 243     if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 244         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 245     }
 246
 247     /* add the packet */
 248     if (size > max_packet_size) {
 249         /* big packet: fragment */
 250         count = 0;
 251         while (size > 0) {
 252             len = max_packet_size - 4;
 253             if (len > size)
 254                 len = size;
 255             /* build fragmented packet */
 256             s->buf[0] = 0;
 257             s->buf[1] = 0;
 258             s->buf[2] = count >> 8;
 259             s->buf[3] = count;
 260             memcpy(s->buf + 4, buf1, len);
 261             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, len + 4, 0);
 262             size -= len;
 263             buf1 += len;
 264             count += len;
 265         }
 266     } else {
 267         if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 268             /* no fragmentation possible */
 269             s->buf[0] = 0;
 270             s->buf[1] = 0;
 271             s->buf[2] = 0;
 272             s->buf[3] = 0;
 273         }
 274         memcpy(s->buf_ptr, buf1, size);
 275         s->buf_ptr += size;
 276     }
 277 }
 278
 279 static void rtp_send_raw(AVFormatContext *s1,
 280                          const uint8_t *buf1, int size)
 281 {
 282     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 283     int len, max_packet_size;
 284
 285     max_packet_size = s->max_payload_size;
 286
 287     while (size > 0) {
 288         len = max_packet_size;
 289         if (len > size)
 290             len = size;
 291
 292         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 293         ff_rtp_send_data(s1, buf1, len, (len == size));
 294
 295         buf1 += len;
 296         size -= len;
 297     }
 298 }
 299
 300 /* NOTE: size is assumed to be an integer multiple of TS_PACKET_SIZE */
 301 static void rtp_send_mpegts_raw(AVFormatContext *s1,
 302                                 const uint8_t *buf1, int size)
 303 {
 304     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 305     int len, out_len;
 306
 307     while (size >= TS_PACKET_SIZE) {
 308         len = s->max_payload_size - (s->buf_ptr - s->buf);
 309         if (len > size)
 310             len = size;
 311         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 312         buf1 += len;
 313         size -= len;
 314         s->buf_ptr += len;
 315
 316         out_len = s->buf_ptr - s->buf;
 317         if (out_len >= s->max_payload_size) {
 318             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, out_len, 0);
 319             s->buf_ptr = s->buf;
 320         }
 321     }
 322 }
 323
 324 /* write an RTP packet. 'buf1' must contain a single specific frame. */
 325 static int rtp_write_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
 326 {
 327     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 328     AVStream *st = s1->streams[0];
 329     int rtcp_bytes;
 330     int size= pkt->size;
 331     uint8_t *buf1= pkt->data;
 332
 333     dprintf(s1, "%d: write len=%d\n", pkt->stream_index, size);
 334
 335     rtcp_bytes = ((s->octet_count - s->last_octet_count) * RTCP_TX_RATIO_NUM) /
 336         RTCP_TX_RATIO_DEN;
 337     if (s->first_packet || ((rtcp_bytes >= RTCP_SR_SIZE) &&
 338                            (ntp_time() - s->last_rtcp_ntp_time > 5000000))) {
 339         rtcp_send_sr(s1, ntp_time());
 340         s->last_octet_count = s->octet_count;
 341         s->first_packet = 0;
 342     }
 343     s->cur_timestamp = s->base_timestamp + pkt->pts;
 344
 345     switch(st->codec->codec_id) {
 346     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 347     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 348     case CODEC_ID_PCM_U8:
 349     case CODEC_ID_PCM_S8:
 350         rtp_send_samples(s1, buf1, size, 1 * st->codec->channels);
 351         break;
 352     case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 353     case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 354     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 355     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 356         rtp_send_samples(s1, buf1, size, 2 * st->codec->channels);
 357         break;
 358     case CODEC_ID_MP2:
 359     case CODEC_ID_MP3:
 360         rtp_send_mpegaudio(s1, buf1, size);
 361         break;
 362     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 363     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 364         ff_rtp_send_mpegvideo(s1, buf1, size);
 365         break;
 366     case CODEC_ID_AAC:
 367         ff_rtp_send_aac(s1, buf1, size);
 368         break;
 369     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 370         rtp_send_mpegts_raw(s1, buf1, size);
 371         break;
 372     case CODEC_ID_H264:
 373         ff_rtp_send_h264(s1, buf1, size);
 374         break;
 375     case CODEC_ID_H263:
 376     case CODEC_ID_H263P:
 377         ff_rtp_send_h263(s1, buf1, size);
 378         break;
 379     default:
 380         /* better than nothing : send the codec raw data */
 381         rtp_send_raw(s1, buf1, size);
 382         break;
 383     }
 384     return 0;
 385 }
 386
 387 static int rtp_write_trailer(AVFormatContext *s1)
 388 {
 389     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 390
 391     av_freep(&s->buf);
 392
 393     return 0;
 394 }
 395
 396 AVOutputFormat rtp_muxer = {
 397     "rtp",
 398     NULL_IF_CONFIG_SMALL("RTP output format"),
 399     NULL,
 400     NULL,
 401     sizeof(RTPMuxContext),
 402     CODEC_ID_PCM_MULAW,
 403     CODEC_ID_NONE,
 404     rtp_write_header,
 405     rtp_write_packet,
 406     rtp_write_trailer,
 407 };