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
  25 #include <unistd.h>
  26
  27 #include "rtpenc.h"
  28
  29 //#define DEBUG
  30
  31 #define RTCP_SR_SIZE 28
  32 #define NTP_OFFSET 2208988800ULL
  33 #define NTP_OFFSET_US (NTP_OFFSET * 1000000ULL)
  34
  35 static uint64_t ntp_time(void)
  36 {
  37   return (av_gettime() / 1000) * 1000 + NTP_OFFSET_US;
  38 }
  39
  40 static int is_supported(enum CodecID id)
  41 {
  42     switch(id) {
  43     case CODEC_ID_H263:
  44     case CODEC_ID_H263P:
  45     case CODEC_ID_H264:
  46     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
  47     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
  48     case CODEC_ID_MPEG4:
  49     case CODEC_ID_AAC:
  50     case CODEC_ID_MP2:
  51     case CODEC_ID_MP3:
  52     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
  53     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
  54     case CODEC_ID_PCM_S8:
  55     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
  56     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
  57     case CODEC_ID_PCM_U16BE:
  58     case CODEC_ID_PCM_U16LE:
  59     case CODEC_ID_PCM_U8:
  60     case CODEC_ID_MPEG2TS:
  61     case CODEC_ID_AMR_NB:
  62     case CODEC_ID_AMR_WB:
  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 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     s->payload_type = ff_rtp_get_payload_type(st->codec);
  85     if (s->payload_type < 0)
  86         s->payload_type = RTP_PT_PRIVATE + (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO);
  87
  88 // following 2 FIXMEs could be set based on the current time, there is normally no info leak, as RTP will likely be transmitted immediately
  89     s->base_timestamp = 0; /* FIXME: was random(), what should this be? */
  90     s->timestamp = s->base_timestamp;
  91     s->cur_timestamp = 0;
  92     s->ssrc = 0; /* FIXME: was random(), what should this be? */
  93     s->first_packet = 1;
  94     s->first_rtcp_ntp_time = ntp_time();
  95
  96     max_packet_size = url_fget_max_packet_size(s1->pb);
  97     if (max_packet_size <= 12)
  98         return AVERROR(EIO);
  99     s->buf = av_malloc(max_packet_size);
 100     if (s->buf == NULL) {
 101         return AVERROR(ENOMEM);
 102     }
 103     s->max_payload_size = max_packet_size - 12;
 104
 105     s->max_frames_per_packet = 0;
 106     if (s1->max_delay) {
 107         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 108             if (st->codec->frame_size == 0) {
 109                 av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Cannot respect max delay: frame size = 0\n");
 110             } else {
 111                 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);
 112             }
 113         }
 114         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 115             /* FIXME: We should round down here... */
 116             s->max_frames_per_packet = av_rescale_q(s1->max_delay, (AVRational){1, 1000000}, st->codec->time_base);
 117         }
 118     }
 119
 120     av_set_pts_info(st, 32, 1, 90000);
 121     switch(st->codec->codec_id) {
 122     case CODEC_ID_MP2:
 123     case CODEC_ID_MP3:
 124         s->buf_ptr = s->buf + 4;
 125         break;
 126     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 127     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 128         break;
 129     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 130         n = s->max_payload_size / TS_PACKET_SIZE;
 131         if (n < 1)
 132             n = 1;
 133         s->max_payload_size = n * TS_PACKET_SIZE;
 134         s->buf_ptr = s->buf;
 135         break;
 136     case CODEC_ID_AMR_NB:
 137     case CODEC_ID_AMR_WB:
 138         if (!s->max_frames_per_packet)
 139             s->max_frames_per_packet = 12;
 140         if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AMR_NB)
 141             n = 31;
 142         else
 143             n = 61;
 144         /* max_header_toc_size + the largest AMR payload must fit */
 145         if (1 + s->max_frames_per_packet + n > s->max_payload_size) {
 146             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "RTP max payload size too small for AMR\n");
 147             return -1;
 148         }
 149         if (st->codec->channels != 1) {
 150             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Only mono is supported\n");
 151             return -1;
 152         }
 153     case CODEC_ID_AAC:
 154         s->num_frames = 0;
 155     default:
 156         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 157             av_set_pts_info(st, 32, 1, st->codec->sample_rate);
 158         }
 159         s->buf_ptr = s->buf;
 160         break;
 161     }
 162
 163     return 0;
 164 }
 165
 166 /* send an rtcp sender report packet */
 167 static void rtcp_send_sr(AVFormatContext *s1, int64_t ntp_time)
 168 {
 169     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 170     uint32_t rtp_ts;
 171
 172     dprintf(s1, "RTCP: %02x %"PRIx64" %x\n", s->payload_type, ntp_time, s->timestamp);
 173
 174     s->last_rtcp_ntp_time = ntp_time;
 175     rtp_ts = av_rescale_q(ntp_time - s->first_rtcp_ntp_time, (AVRational){1, 1000000},
 176                           s1->streams[0]->time_base) + s->base_timestamp;
 177     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 178     put_byte(s1->pb, 200);
 179     put_be16(s1->pb, 6); /* length in words - 1 */
 180     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 181     put_be32(s1->pb, ntp_time / 1000000);
 182     put_be32(s1->pb, ((ntp_time % 1000000) << 32) / 1000000);
 183     put_be32(s1->pb, rtp_ts);
 184     put_be32(s1->pb, s->packet_count);
 185     put_be32(s1->pb, s->octet_count);
 186     put_flush_packet(s1->pb);
 187 }
 188
 189 /* send an rtp packet. sequence number is incremented, but the caller
 190    must update the timestamp itself */
 191 void ff_rtp_send_data(AVFormatContext *s1, const uint8_t *buf1, int len, int m)
 192 {
 193     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 194
 195     dprintf(s1, "rtp_send_data size=%d\n", len);
 196
 197     /* build the RTP header */
 198     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 199     put_byte(s1->pb, (s->payload_type & 0x7f) | ((m & 0x01) << 7));
 200     put_be16(s1->pb, s->seq);
 201     put_be32(s1->pb, s->timestamp);
 202     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 203
 204     put_buffer(s1->pb, buf1, len);
 205     put_flush_packet(s1->pb);
 206
 207     s->seq++;
 208     s->octet_count += len;
 209     s->packet_count++;
 210 }
 211
 212 /* send an integer number of samples and compute time stamp and fill
 213    the rtp send buffer before sending. */
 214 static void rtp_send_samples(AVFormatContext *s1,
 215                              const uint8_t *buf1, int size, int sample_size)
 216 {
 217     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 218     int len, max_packet_size, n;
 219
 220     max_packet_size = (s->max_payload_size / sample_size) * sample_size;
 221     /* not needed, but who nows */
 222     if ((size % sample_size) != 0)
 223         av_abort();
 224     n = 0;
 225     while (size > 0) {
 226         s->buf_ptr = s->buf;
 227         len = FFMIN(max_packet_size, size);
 228
 229         /* copy data */
 230         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 231         s->buf_ptr += len;
 232         buf1 += len;
 233         size -= len;
 234         s->timestamp = s->cur_timestamp + n / sample_size;
 235         ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 236         n += (s->buf_ptr - s->buf);
 237     }
 238 }
 239
 240 static void rtp_send_mpegaudio(AVFormatContext *s1,
 241                                const uint8_t *buf1, int size)
 242 {
 243     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 244     int len, count, max_packet_size;
 245
 246     max_packet_size = s->max_payload_size;
 247
 248     /* test if we must flush because not enough space */
 249     len = (s->buf_ptr - s->buf);
 250     if ((len + size) > max_packet_size) {
 251         if (len > 4) {
 252             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 253             s->buf_ptr = s->buf + 4;
 254         }
 255     }
 256     if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 257         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 258     }
 259
 260     /* add the packet */
 261     if (size > max_packet_size) {
 262         /* big packet: fragment */
 263         count = 0;
 264         while (size > 0) {
 265             len = max_packet_size - 4;
 266             if (len > size)
 267                 len = size;
 268             /* build fragmented packet */
 269             s->buf[0] = 0;
 270             s->buf[1] = 0;
 271             s->buf[2] = count >> 8;
 272             s->buf[3] = count;
 273             memcpy(s->buf + 4, buf1, len);
 274             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, len + 4, 0);
 275             size -= len;
 276             buf1 += len;
 277             count += len;
 278         }
 279     } else {
 280         if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 281             /* no fragmentation possible */
 282             s->buf[0] = 0;
 283             s->buf[1] = 0;
 284             s->buf[2] = 0;
 285             s->buf[3] = 0;
 286         }
 287         memcpy(s->buf_ptr, buf1, size);
 288         s->buf_ptr += size;
 289     }
 290 }
 291
 292 static void rtp_send_raw(AVFormatContext *s1,
 293                          const uint8_t *buf1, int size)
 294 {
 295     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 296     int len, max_packet_size;
 297
 298     max_packet_size = s->max_payload_size;
 299
 300     while (size > 0) {
 301         len = max_packet_size;
 302         if (len > size)
 303             len = size;
 304
 305         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 306         ff_rtp_send_data(s1, buf1, len, (len == size));
 307
 308         buf1 += len;
 309         size -= len;
 310     }
 311 }
 312
 313 /* NOTE: size is assumed to be an integer multiple of TS_PACKET_SIZE */
 314 static void rtp_send_mpegts_raw(AVFormatContext *s1,
 315                                 const uint8_t *buf1, int size)
 316 {
 317     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 318     int len, out_len;
 319
 320     while (size >= TS_PACKET_SIZE) {
 321         len = s->max_payload_size - (s->buf_ptr - s->buf);
 322         if (len > size)
 323             len = size;
 324         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 325         buf1 += len;
 326         size -= len;
 327         s->buf_ptr += len;
 328
 329         out_len = s->buf_ptr - s->buf;
 330         if (out_len >= s->max_payload_size) {
 331             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, out_len, 0);
 332             s->buf_ptr = s->buf;
 333         }
 334     }
 335 }
 336
 337 static int rtp_write_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
 338 {
 339     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 340     AVStream *st = s1->streams[0];
 341     int rtcp_bytes;
 342     int size= pkt->size;
 343
 344     dprintf(s1, "%d: write len=%d\n", pkt->stream_index, size);
 345
 346     rtcp_bytes = ((s->octet_count - s->last_octet_count) * RTCP_TX_RATIO_NUM) /
 347         RTCP_TX_RATIO_DEN;
 348     if (s->first_packet || ((rtcp_bytes >= RTCP_SR_SIZE) &&
 349                            (ntp_time() - s->last_rtcp_ntp_time > 5000000))) {
 350         rtcp_send_sr(s1, ntp_time());
 351         s->last_octet_count = s->octet_count;
 352         s->first_packet = 0;
 353     }
 354     s->cur_timestamp = s->base_timestamp + pkt->pts;
 355
 356     switch(st->codec->codec_id) {
 357     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 358     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 359     case CODEC_ID_PCM_U8:
 360     case CODEC_ID_PCM_S8:
 361         rtp_send_samples(s1, pkt->data, size, 1 * st->codec->channels);
 362         break;
 363     case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 364     case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 365     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 366     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 367         rtp_send_samples(s1, pkt->data, size, 2 * st->codec->channels);
 368         break;
 369     case CODEC_ID_MP2:
 370     case CODEC_ID_MP3:
 371         rtp_send_mpegaudio(s1, pkt->data, size);
 372         break;
 373     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 374     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 375         ff_rtp_send_mpegvideo(s1, pkt->data, size);
 376         break;
 377     case CODEC_ID_AAC:
 378         ff_rtp_send_aac(s1, pkt->data, size);
 379         break;
 380     case CODEC_ID_AMR_NB:
 381     case CODEC_ID_AMR_WB:
 382         ff_rtp_send_amr(s1, pkt->data, size);
 383         break;
 384     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 385         rtp_send_mpegts_raw(s1, pkt->data, size);
 386         break;
 387     case CODEC_ID_H264:
 388         ff_rtp_send_h264(s1, pkt->data, size);
 389         break;
 390     case CODEC_ID_H263:
 391     case CODEC_ID_H263P:
 392         ff_rtp_send_h263(s1, pkt->data, size);
 393         break;
 394     default:
 395         /* better than nothing : send the codec raw data */
 396         rtp_send_raw(s1, pkt->data, size);
 397         break;
 398     }
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 static int rtp_write_trailer(AVFormatContext *s1)
 403 {
 404     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 405
 406     av_freep(&s->buf);
 407
 408     return 0;
 409 }
 410
 411 AVOutputFormat rtp_muxer = {
 412     "rtp",
 413     NULL_IF_CONFIG_SMALL("RTP output format"),
 414     NULL,
 415     NULL,
 416     sizeof(RTPMuxContext),
 417     CODEC_ID_PCM_MULAW,
 418     CODEC_ID_NONE,
 419     rtp_write_header,
 420     rtp_write_packet,
 421     rtp_write_trailer,
 422 };