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 = ff_random_get_seed();
  84     s->timestamp = s->base_timestamp;
  85     s->cur_timestamp = 0;
  86     s->ssrc = ff_random_get_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_AMR_NB:
 135     case CODEC_ID_AMR_WB:
 136         if (!s->max_frames_per_packet)
 137             s->max_frames_per_packet = 12;
 138         if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AMR_NB)
 139             n = 31;
 140         else
 141             n = 61;
 142         /* max_header_toc_size + the largest AMR payload must fit */
 143         if (1 + s->max_frames_per_packet + n > s->max_payload_size) {
 144             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "RTP max payload size too small for AMR\n");
 145             return -1;
 146         }
 147         if (st->codec->channels != 1) {
 148             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Only mono is supported\n");
 149             return -1;
 150         }
 151     case CODEC_ID_AAC:
 152         s->num_frames = 0;
 153     default:
 154         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 155             av_set_pts_info(st, 32, 1, st->codec->sample_rate);
 156         }
 157         s->buf_ptr = s->buf;
 158         break;
 159     }
 160
 161     return 0;
 162 }
 163
 164 /* send an rtcp sender report packet */
 165 static void rtcp_send_sr(AVFormatContext *s1, int64_t ntp_time)
 166 {
 167     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 168     uint32_t rtp_ts;
 169
 170     dprintf(s1, "RTCP: %02x %"PRIx64" %x\n", s->payload_type, ntp_time, s->timestamp);
 171
 172     s->last_rtcp_ntp_time = ntp_time;
 173     rtp_ts = av_rescale_q(ntp_time - s->first_rtcp_ntp_time, (AVRational){1, 1000000},
 174                           s1->streams[0]->time_base) + s->base_timestamp;
 175     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 176     put_byte(s1->pb, 200);
 177     put_be16(s1->pb, 6); /* length in words - 1 */
 178     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 179     put_be32(s1->pb, ntp_time / 1000000);
 180     put_be32(s1->pb, ((ntp_time % 1000000) << 32) / 1000000);
 181     put_be32(s1->pb, rtp_ts);
 182     put_be32(s1->pb, s->packet_count);
 183     put_be32(s1->pb, s->octet_count);
 184     put_flush_packet(s1->pb);
 185 }
 186
 187 /* send an rtp packet. sequence number is incremented, but the caller
 188    must update the timestamp itself */
 189 void ff_rtp_send_data(AVFormatContext *s1, const uint8_t *buf1, int len, int m)
 190 {
 191     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 192
 193     dprintf(s1, "rtp_send_data size=%d\n", len);
 194
 195     /* build the RTP header */
 196     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 197     put_byte(s1->pb, (s->payload_type & 0x7f) | ((m & 0x01) << 7));
 198     put_be16(s1->pb, s->seq);
 199     put_be32(s1->pb, s->timestamp);
 200     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 201
 202     put_buffer(s1->pb, buf1, len);
 203     put_flush_packet(s1->pb);
 204
 205     s->seq++;
 206     s->octet_count += len;
 207     s->packet_count++;
 208 }
 209
 210 /* send an integer number of samples and compute time stamp and fill
 211    the rtp send buffer before sending. */
 212 static void rtp_send_samples(AVFormatContext *s1,
 213                              const uint8_t *buf1, int size, int sample_size)
 214 {
 215     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 216     int len, max_packet_size, n;
 217
 218     max_packet_size = (s->max_payload_size / sample_size) * sample_size;
 219     /* not needed, but who nows */
 220     if ((size % sample_size) != 0)
 221         av_abort();
 222     n = 0;
 223     while (size > 0) {
 224         s->buf_ptr = s->buf;
 225         len = FFMIN(max_packet_size, size);
 226
 227         /* copy data */
 228         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 229         s->buf_ptr += len;
 230         buf1 += len;
 231         size -= len;
 232         s->timestamp = s->cur_timestamp + n / sample_size;
 233         ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 234         n += (s->buf_ptr - s->buf);
 235     }
 236 }
 237
 238 static void rtp_send_mpegaudio(AVFormatContext *s1,
 239                                const uint8_t *buf1, int size)
 240 {
 241     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 242     int len, count, max_packet_size;
 243
 244     max_packet_size = s->max_payload_size;
 245
 246     /* test if we must flush because not enough space */
 247     len = (s->buf_ptr - s->buf);
 248     if ((len + size) > max_packet_size) {
 249         if (len > 4) {
 250             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 251             s->buf_ptr = s->buf + 4;
 252         }
 253     }
 254     if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 255         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 256     }
 257
 258     /* add the packet */
 259     if (size > max_packet_size) {
 260         /* big packet: fragment */
 261         count = 0;
 262         while (size > 0) {
 263             len = max_packet_size - 4;
 264             if (len > size)
 265                 len = size;
 266             /* build fragmented packet */
 267             s->buf[0] = 0;
 268             s->buf[1] = 0;
 269             s->buf[2] = count >> 8;
 270             s->buf[3] = count;
 271             memcpy(s->buf + 4, buf1, len);
 272             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, len + 4, 0);
 273             size -= len;
 274             buf1 += len;
 275             count += len;
 276         }
 277     } else {
 278         if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 279             /* no fragmentation possible */
 280             s->buf[0] = 0;
 281             s->buf[1] = 0;
 282             s->buf[2] = 0;
 283             s->buf[3] = 0;
 284         }
 285         memcpy(s->buf_ptr, buf1, size);
 286         s->buf_ptr += size;
 287     }
 288 }
 289
 290 static void rtp_send_raw(AVFormatContext *s1,
 291                          const uint8_t *buf1, int size)
 292 {
 293     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 294     int len, max_packet_size;
 295
 296     max_packet_size = s->max_payload_size;
 297
 298     while (size > 0) {
 299         len = max_packet_size;
 300         if (len > size)
 301             len = size;
 302
 303         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 304         ff_rtp_send_data(s1, buf1, len, (len == size));
 305
 306         buf1 += len;
 307         size -= len;
 308     }
 309 }
 310
 311 /* NOTE: size is assumed to be an integer multiple of TS_PACKET_SIZE */
 312 static void rtp_send_mpegts_raw(AVFormatContext *s1,
 313                                 const uint8_t *buf1, int size)
 314 {
 315     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 316     int len, out_len;
 317
 318     while (size >= TS_PACKET_SIZE) {
 319         len = s->max_payload_size - (s->buf_ptr - s->buf);
 320         if (len > size)
 321             len = size;
 322         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 323         buf1 += len;
 324         size -= len;
 325         s->buf_ptr += len;
 326
 327         out_len = s->buf_ptr - s->buf;
 328         if (out_len >= s->max_payload_size) {
 329             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, out_len, 0);
 330             s->buf_ptr = s->buf;
 331         }
 332     }
 333 }
 334
 335 static int rtp_write_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
 336 {
 337     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 338     AVStream *st = s1->streams[0];
 339     int rtcp_bytes;
 340     int size= pkt->size;
 341
 342     dprintf(s1, "%d: write len=%d\n", pkt->stream_index, size);
 343
 344     rtcp_bytes = ((s->octet_count - s->last_octet_count) * RTCP_TX_RATIO_NUM) /
 345         RTCP_TX_RATIO_DEN;
 346     if (s->first_packet || ((rtcp_bytes >= RTCP_SR_SIZE) &&
 347                            (ff_ntp_time() - s->last_rtcp_ntp_time > 5000000))) {
 348         rtcp_send_sr(s1, ff_ntp_time());
 349         s->last_octet_count = s->octet_count;
 350         s->first_packet = 0;
 351     }
 352     s->cur_timestamp = s->base_timestamp + pkt->pts;
 353
 354     switch(st->codec->codec_id) {
 355     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 356     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 357     case CODEC_ID_PCM_U8:
 358     case CODEC_ID_PCM_S8:
 359         rtp_send_samples(s1, pkt->data, size, 1 * st->codec->channels);
 360         break;
 361     case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 362     case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 363     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 364     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 365         rtp_send_samples(s1, pkt->data, size, 2 * st->codec->channels);
 366         break;
 367     case CODEC_ID_MP2:
 368     case CODEC_ID_MP3:
 369         rtp_send_mpegaudio(s1, pkt->data, size);
 370         break;
 371     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 372     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 373         ff_rtp_send_mpegvideo(s1, pkt->data, size);
 374         break;
 375     case CODEC_ID_AAC:
 376         ff_rtp_send_aac(s1, pkt->data, size);
 377         break;
 378     case CODEC_ID_AMR_NB:
 379     case CODEC_ID_AMR_WB:
 380         ff_rtp_send_amr(s1, pkt->data, size);
 381         break;
 382     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 383         rtp_send_mpegts_raw(s1, pkt->data, size);
 384         break;
 385     case CODEC_ID_H264:
 386         ff_rtp_send_h264(s1, pkt->data, size);
 387         break;
 388     case CODEC_ID_H263:
 389     case CODEC_ID_H263P:
 390         ff_rtp_send_h263(s1, pkt->data, size);
 391         break;
 392     default:
 393         /* better than nothing : send the codec raw data */
 394         rtp_send_raw(s1, pkt->data, size);
 395         break;
 396     }
 397     return 0;
 398 }
 399
 400 static int rtp_write_trailer(AVFormatContext *s1)
 401 {
 402     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 403
 404     av_freep(&s->buf);
 405
 406     return 0;
 407 }
 408
 409 AVOutputFormat rtp_muxer = {
 410     "rtp",
 411     NULL_IF_CONFIG_SMALL("RTP output format"),
 412     NULL,
 413     NULL,
 414     sizeof(RTPMuxContext),
 415     CODEC_ID_PCM_MULAW,
 416     CODEC_ID_NONE,
 417     rtp_write_header,
 418     rtp_write_packet,
 419     rtp_write_trailer,
 420 };