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/get_bits.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     case CODEC_ID_AMR_NB:
  64     case CODEC_ID_AMR_WB:
  65         return 1;
  66     default:
  67         return 0;
  68     }
  69 }
  70
  71 static int rtp_write_header(AVFormatContext *s1)
  72 {
  73     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
  74     int max_packet_size, n;
  75     AVStream *st;
  76
  77     if (s1->nb_streams != 1)
  78         return -1;
  79     st = s1->streams[0];
  80     if (!is_supported(st->codec->codec_id)) {
  81         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Unsupported codec %x\n", st->codec->codec_id);
  82
  83         return -1;
  84     }
  85
  86     s->payload_type = ff_rtp_get_payload_type(st->codec);
  87     if (s->payload_type < 0)
  88         s->payload_type = RTP_PT_PRIVATE + (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO);
  89
  90 // following 2 FIXMEs could be set based on the current time, there is normally no info leak, as RTP will likely be transmitted immediately
  91     s->base_timestamp = 0; /* FIXME: was random(), what should this be? */
  92     s->timestamp = s->base_timestamp;
  93     s->cur_timestamp = 0;
  94     s->ssrc = 0; /* FIXME: was random(), what should this be? */
  95     s->first_packet = 1;
  96     s->first_rtcp_ntp_time = AV_NOPTS_VALUE;
  97
  98     max_packet_size = url_fget_max_packet_size(s1->pb);
  99     if (max_packet_size <= 12)
 100         return AVERROR(EIO);
 101     s->buf = av_malloc(max_packet_size);
 102     if (s->buf == NULL) {
 103         return AVERROR(ENOMEM);
 104     }
 105     s->max_payload_size = max_packet_size - 12;
 106
 107     s->max_frames_per_packet = 0;
 108     if (s1->max_delay) {
 109         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 110             if (st->codec->frame_size == 0) {
 111                 av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Cannot respect max delay: frame size = 0\n");
 112             } else {
 113                 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);
 114             }
 115         }
 116         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 117             /* FIXME: We should round down here... */
 118             s->max_frames_per_packet = av_rescale_q(s1->max_delay, (AVRational){1, 1000000}, st->codec->time_base);
 119         }
 120     }
 121
 122     av_set_pts_info(st, 32, 1, 90000);
 123     switch(st->codec->codec_id) {
 124     case CODEC_ID_MP2:
 125     case CODEC_ID_MP3:
 126         s->buf_ptr = s->buf + 4;
 127         break;
 128     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 129     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 130         break;
 131     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 132         n = s->max_payload_size / TS_PACKET_SIZE;
 133         if (n < 1)
 134             n = 1;
 135         s->max_payload_size = n * TS_PACKET_SIZE;
 136         s->buf_ptr = s->buf;
 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 == CODEC_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     if (s->first_rtcp_ntp_time == AV_NOPTS_VALUE) s->first_rtcp_ntp_time = ntp_time;
 177     s->last_rtcp_ntp_time = ntp_time;
 178     rtp_ts = av_rescale_q(ntp_time - s->first_rtcp_ntp_time, (AVRational){1, 1000000},
 179                           s1->streams[0]->time_base) + s->base_timestamp;
 180     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 181     put_byte(s1->pb, 200);
 182     put_be16(s1->pb, 6); /* length in words - 1 */
 183     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 184     put_be32(s1->pb, ntp_time / 1000000);
 185     put_be32(s1->pb, ((ntp_time % 1000000) << 32) / 1000000);
 186     put_be32(s1->pb, rtp_ts);
 187     put_be32(s1->pb, s->packet_count);
 188     put_be32(s1->pb, s->octet_count);
 189     put_flush_packet(s1->pb);
 190 }
 191
 192 /* send an rtp packet. sequence number is incremented, but the caller
 193    must update the timestamp itself */
 194 void ff_rtp_send_data(AVFormatContext *s1, const uint8_t *buf1, int len, int m)
 195 {
 196     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 197
 198     dprintf(s1, "rtp_send_data size=%d\n", len);
 199
 200     /* build the RTP header */
 201     put_byte(s1->pb, (RTP_VERSION << 6));
 202     put_byte(s1->pb, (s->payload_type & 0x7f) | ((m & 0x01) << 7));
 203     put_be16(s1->pb, s->seq);
 204     put_be32(s1->pb, s->timestamp);
 205     put_be32(s1->pb, s->ssrc);
 206
 207     put_buffer(s1->pb, buf1, len);
 208     put_flush_packet(s1->pb);
 209
 210     s->seq++;
 211     s->octet_count += len;
 212     s->packet_count++;
 213 }
 214
 215 /* send an integer number of samples and compute time stamp and fill
 216    the rtp send buffer before sending. */
 217 static void rtp_send_samples(AVFormatContext *s1,
 218                              const uint8_t *buf1, int size, int sample_size)
 219 {
 220     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 221     int len, max_packet_size, n;
 222
 223     max_packet_size = (s->max_payload_size / sample_size) * sample_size;
 224     /* not needed, but who nows */
 225     if ((size % sample_size) != 0)
 226         av_abort();
 227     n = 0;
 228     while (size > 0) {
 229         s->buf_ptr = s->buf;
 230         len = FFMIN(max_packet_size, size);
 231
 232         /* copy data */
 233         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 234         s->buf_ptr += len;
 235         buf1 += len;
 236         size -= len;
 237         s->timestamp = s->cur_timestamp + n / sample_size;
 238         ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 239         n += (s->buf_ptr - s->buf);
 240     }
 241 }
 242
 243 /* NOTE: we suppose that exactly one frame is given as argument here */
 244 /* XXX: test it */
 245 static void rtp_send_mpegaudio(AVFormatContext *s1,
 246                                const uint8_t *buf1, int size)
 247 {
 248     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 249     int len, count, max_packet_size;
 250
 251     max_packet_size = s->max_payload_size;
 252
 253     /* test if we must flush because not enough space */
 254     len = (s->buf_ptr - s->buf);
 255     if ((len + size) > max_packet_size) {
 256         if (len > 4) {
 257             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, s->buf_ptr - s->buf, 0);
 258             s->buf_ptr = s->buf + 4;
 259         }
 260     }
 261     if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 262         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 263     }
 264
 265     /* add the packet */
 266     if (size > max_packet_size) {
 267         /* big packet: fragment */
 268         count = 0;
 269         while (size > 0) {
 270             len = max_packet_size - 4;
 271             if (len > size)
 272                 len = size;
 273             /* build fragmented packet */
 274             s->buf[0] = 0;
 275             s->buf[1] = 0;
 276             s->buf[2] = count >> 8;
 277             s->buf[3] = count;
 278             memcpy(s->buf + 4, buf1, len);
 279             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, len + 4, 0);
 280             size -= len;
 281             buf1 += len;
 282             count += len;
 283         }
 284     } else {
 285         if (s->buf_ptr == s->buf + 4) {
 286             /* no fragmentation possible */
 287             s->buf[0] = 0;
 288             s->buf[1] = 0;
 289             s->buf[2] = 0;
 290             s->buf[3] = 0;
 291         }
 292         memcpy(s->buf_ptr, buf1, size);
 293         s->buf_ptr += size;
 294     }
 295 }
 296
 297 static void rtp_send_raw(AVFormatContext *s1,
 298                          const uint8_t *buf1, int size)
 299 {
 300     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 301     int len, max_packet_size;
 302
 303     max_packet_size = s->max_payload_size;
 304
 305     while (size > 0) {
 306         len = max_packet_size;
 307         if (len > size)
 308             len = size;
 309
 310         s->timestamp = s->cur_timestamp;
 311         ff_rtp_send_data(s1, buf1, len, (len == size));
 312
 313         buf1 += len;
 314         size -= len;
 315     }
 316 }
 317
 318 /* NOTE: size is assumed to be an integer multiple of TS_PACKET_SIZE */
 319 static void rtp_send_mpegts_raw(AVFormatContext *s1,
 320                                 const uint8_t *buf1, int size)
 321 {
 322     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 323     int len, out_len;
 324
 325     while (size >= TS_PACKET_SIZE) {
 326         len = s->max_payload_size - (s->buf_ptr - s->buf);
 327         if (len > size)
 328             len = size;
 329         memcpy(s->buf_ptr, buf1, len);
 330         buf1 += len;
 331         size -= len;
 332         s->buf_ptr += len;
 333
 334         out_len = s->buf_ptr - s->buf;
 335         if (out_len >= s->max_payload_size) {
 336             ff_rtp_send_data(s1, s->buf, out_len, 0);
 337             s->buf_ptr = s->buf;
 338         }
 339     }
 340 }
 341
 342 /* write an RTP packet. 'buf1' must contain a single specific frame. */
 343 static int rtp_write_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
 344 {
 345     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 346     AVStream *st = s1->streams[0];
 347     int rtcp_bytes;
 348     int size= pkt->size;
 349     uint8_t *buf1= pkt->data;
 350
 351     dprintf(s1, "%d: write len=%d\n", pkt->stream_index, size);
 352
 353     rtcp_bytes = ((s->octet_count - s->last_octet_count) * RTCP_TX_RATIO_NUM) /
 354         RTCP_TX_RATIO_DEN;
 355     if (s->first_packet || ((rtcp_bytes >= RTCP_SR_SIZE) &&
 356                            (ntp_time() - s->last_rtcp_ntp_time > 5000000))) {
 357         rtcp_send_sr(s1, ntp_time());
 358         s->last_octet_count = s->octet_count;
 359         s->first_packet = 0;
 360     }
 361     s->cur_timestamp = s->base_timestamp + pkt->pts;
 362
 363     switch(st->codec->codec_id) {
 364     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 365     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 366     case CODEC_ID_PCM_U8:
 367     case CODEC_ID_PCM_S8:
 368         rtp_send_samples(s1, buf1, size, 1 * st->codec->channels);
 369         break;
 370     case CODEC_ID_PCM_U16BE:
 371     case CODEC_ID_PCM_U16LE:
 372     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 373     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 374         rtp_send_samples(s1, buf1, size, 2 * st->codec->channels);
 375         break;
 376     case CODEC_ID_MP2:
 377     case CODEC_ID_MP3:
 378         rtp_send_mpegaudio(s1, buf1, size);
 379         break;
 380     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 381     case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 382         ff_rtp_send_mpegvideo(s1, buf1, size);
 383         break;
 384     case CODEC_ID_AAC:
 385         ff_rtp_send_aac(s1, buf1, size);
 386         break;
 387     case CODEC_ID_AMR_NB:
 388     case CODEC_ID_AMR_WB:
 389         ff_rtp_send_amr(s1, buf1, size);
 390         break;
 391     case CODEC_ID_MPEG2TS:
 392         rtp_send_mpegts_raw(s1, buf1, size);
 393         break;
 394     case CODEC_ID_H264:
 395         ff_rtp_send_h264(s1, buf1, size);
 396         break;
 397     case CODEC_ID_H263:
 398     case CODEC_ID_H263P:
 399         ff_rtp_send_h263(s1, buf1, size);
 400         break;
 401     default:
 402         /* better than nothing : send the codec raw data */
 403         rtp_send_raw(s1, buf1, size);
 404         break;
 405     }
 406     return 0;
 407 }
 408
 409 static int rtp_write_trailer(AVFormatContext *s1)
 410 {
 411     RTPMuxContext *s = s1->priv_data;
 412
 413     av_freep(&s->buf);
 414
 415     return 0;
 416 }
 417
 418 AVOutputFormat rtp_muxer = {
 419     "rtp",
 420     NULL_IF_CONFIG_SMALL("RTP output format"),
 421     NULL,
 422     NULL,
 423     sizeof(RTPMuxContext),
 424     CODEC_ID_PCM_MULAW,
 425     CODEC_ID_NONE,
 426     rtp_write_header,
 427     rtp_write_packet,
 428     rtp_write_trailer,
 429 };