git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/demux/avformat/mux.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * mux.c: muxer using ffmpeg (libavformat).
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2006 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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  13  *
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  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*****************************************************************************
  25  * Preamble
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 # include "config.h"
  30 #endif
  31
  32 #include <vlc_common.h>
  33 #include <vlc_block.h>
  34 #include <vlc_sout.h>
  35
  36 /* ffmpeg header */
  37 #ifdef HAVE_LIBAVFORMAT_AVFORMAT_H
  38 #   include <libavformat/avformat.h>
  39 #elif defined(HAVE_FFMPEG_AVFORMAT_H)
  40 #   include <ffmpeg/avformat.h>
  41 #endif
  42
  43 #include "avformat.h"
  44 #include "../../codec/avcodec/fourcc.h"
  45 #include "../../codec/avcodec/avutil.h"
  46
  47 //#define AVFORMAT_DEBUG 1
  48
  49 static const char *const ppsz_mux_options[] = {
  50     "mux", NULL
  51 };
  52
  53 /*****************************************************************************
  54  * mux_sys_t: mux descriptor
  55  *****************************************************************************/
  56 struct sout_mux_sys_t
  57 {
  58     ByteIOContext   io;
  59     int             io_buffer_size;
  60     uint8_t        *io_buffer;
  61
  62     AVFormatContext *oc;
  63     URLContext     url;
  64     URLProtocol    prot;
  65
  66     bool     b_write_header;
  67     bool     b_error;
  68
  69     int64_t        i_initial_dts;
  70 };
  71
  72 /*****************************************************************************
  73  * Local prototypes
  74  *****************************************************************************/
  75 static int Control  ( sout_mux_t *, int, va_list );
  76 static int AddStream( sout_mux_t *, sout_input_t * );
  77 static int DelStream( sout_mux_t *, sout_input_t * );
  78 static int Mux      ( sout_mux_t * );
  79
  80 static int IOWrite( void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size );
  81 static offset_t IOSeek( void *opaque, offset_t offset, int whence );
  82
  83 /*****************************************************************************
  84  * Open
  85  *****************************************************************************/
  86 int OpenMux( vlc_object_t *p_this )
  87 {
  88     AVOutputFormat *file_oformat;
  89     sout_mux_t *p_mux = (sout_mux_t*)p_this;
  90     sout_mux_sys_t *p_sys;
  91     AVFormatParameters params, *ap = &params;
  92     char *psz_mux;
  93
  94     /* Should we call it only once ? */
  95     av_register_all();
  96     av_log_set_callback( LibavutilCallback );
  97
  98     config_ChainParse( p_mux, "ffmpeg-", ppsz_mux_options, p_mux->p_cfg );
  99
 100     /* Find the requested muxer */
 101     psz_mux = var_GetNonEmptyString( p_mux, "ffmpeg-mux" );
 102     if( psz_mux )
 103     {
 104         file_oformat = guess_format( psz_mux, NULL, NULL );
 105     }
 106     else
 107     {
 108         file_oformat =
 109             guess_format(NULL, p_mux->p_access->psz_path, NULL);
 110     }
 111     if (!file_oformat)
 112     {
 113       msg_Err( p_mux, "unable for find a suitable output format" );
 114       return VLC_EGENERIC;
 115     }
 116
 117     /* Fill p_mux fields */
 118     p_mux->pf_control   = Control;
 119     p_mux->pf_addstream = AddStream;
 120     p_mux->pf_delstream = DelStream;
 121     p_mux->pf_mux       = Mux;
 122     p_mux->p_sys = p_sys = malloc( sizeof( sout_mux_sys_t ) );
 123
 124     p_sys->oc = av_alloc_format_context();
 125     p_sys->oc->oformat = file_oformat;
 126
 127     /* Create I/O wrapper */
 128     p_sys->io_buffer_size = 32768;  /* FIXME */
 129     p_sys->io_buffer = malloc( p_sys->io_buffer_size );
 130     p_sys->url.priv_data = p_mux;
 131     p_sys->url.prot = &p_sys->prot;
 132     p_sys->url.prot->name = "VLC I/O wrapper";
 133     p_sys->url.prot->url_open = 0;
 134     p_sys->url.prot->url_read = 0;
 135     p_sys->url.prot->url_write =
 136                     (int (*) (URLContext *, unsigned char *, int))IOWrite;
 137     p_sys->url.prot->url_seek =
 138                     (offset_t (*) (URLContext *, offset_t, int))IOSeek;
 139     p_sys->url.prot->url_close = 0;
 140     p_sys->url.prot->next = 0;
 141     init_put_byte( &p_sys->io, p_sys->io_buffer, p_sys->io_buffer_size,
 142                    1, &p_sys->url, NULL, IOWrite, IOSeek );
 143
 144     memset( ap, 0, sizeof(*ap) );
 145     if( av_set_parameters( p_sys->oc, ap ) < 0 )
 146     {
 147         msg_Err( p_mux, "invalid encoding parameters" );
 148         av_free( p_sys->oc );
 149         free( p_sys->io_buffer );
 150         free( p_sys );
 151         return VLC_EGENERIC;
 152     }
 153
 154 #if LIBAVFORMAT_VERSION_INT >= ((52<<16)+(0<<8)+0)
 155     p_sys->oc->pb = &p_sys->io;
 156 #else
 157     p_sys->oc->pb = p_sys->io;
 158 #endif
 159     p_sys->oc->nb_streams = 0;
 160
 161     p_sys->b_write_header = true;
 162     p_sys->b_error = false;
 163     p_sys->i_initial_dts = 0;
 164
 165     return VLC_SUCCESS;
 166 }
 167
 168 /*****************************************************************************
 169  * Close
 170  *****************************************************************************/
 171 void CloseMux( vlc_object_t *p_this )
 172 {
 173     sout_mux_t *p_mux = (sout_mux_t*)p_this;
 174     sout_mux_sys_t *p_sys = p_mux->p_sys;
 175     unsigned int i;
 176
 177     if( av_write_trailer( p_sys->oc ) < 0 )
 178     {
 179         msg_Err( p_mux, "could not write trailer" );
 180     }
 181
 182     for( i = 0 ; i < p_sys->oc->nb_streams; i++ )
 183     {
 184         if( p_sys->oc->streams[i]->codec->extradata )
 185             av_free( p_sys->oc->streams[i]->codec->extradata );
 186         av_free( p_sys->oc->streams[i]->codec );
 187         av_free( p_sys->oc->streams[i] );
 188     }
 189     av_free( p_sys->oc );
 190
 191     free( p_sys->io_buffer );
 192     free( p_sys );
 193 }
 194
 195 /*****************************************************************************
 196  * AddStream
 197  *****************************************************************************/
 198 static int AddStream( sout_mux_t *p_mux, sout_input_t *p_input )
 199 {
 200     sout_mux_sys_t *p_sys = p_mux->p_sys;
 201     AVCodecContext *codec;
 202     AVStream *stream;
 203     int i_codec_id, i_aspect_num, i_aspect_den;
 204
 205     msg_Dbg( p_mux, "adding input" );
 206
 207     if( !GetFfmpegCodec( p_input->p_fmt->i_codec, 0, &i_codec_id, 0 ) )
 208     {
 209         msg_Dbg( p_mux, "couldn't find codec for fourcc '%4.4s'",
 210                  (char *)&p_input->p_fmt->i_codec );
 211         return VLC_EGENERIC;
 212     }
 213
 214     p_input->p_sys = malloc( sizeof( int ) );
 215     *((int *)p_input->p_sys) = p_sys->oc->nb_streams;
 216
 217     stream = av_new_stream( p_sys->oc, p_sys->oc->nb_streams);
 218     if( !stream )
 219     {
 220         free( p_input->p_sys );
 221         return VLC_EGENERIC;
 222     }
 223     codec = stream->codec;
 224
 225     /* This is used by LibavutilCallback (avutil.h) to print messages */
 226     codec->opaque = (void*)p_mux;
 227
 228     switch( p_input->p_fmt->i_cat )
 229     {
 230     case AUDIO_ES:
 231         codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
 232         codec->channels = p_input->p_fmt->audio.i_channels;
 233         codec->sample_rate = p_input->p_fmt->audio.i_rate;
 234         codec->time_base = (AVRational){1, codec->sample_rate};
 235         break;
 236
 237     case VIDEO_ES:
 238         if( !p_input->p_fmt->video.i_frame_rate ||
 239             !p_input->p_fmt->video.i_frame_rate_base )
 240         {
 241             msg_Warn( p_mux, "Missing frame rate, assuming 25fps" );
 242             p_input->p_fmt->video.i_frame_rate = 25;
 243             p_input->p_fmt->video.i_frame_rate_base = 1;
 244         }
 245         codec->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
 246         codec->width = p_input->p_fmt->video.i_width;
 247         codec->height = p_input->p_fmt->video.i_height;
 248         av_reduce( &i_aspect_num, &i_aspect_den,
 249                    p_input->p_fmt->video.i_aspect,
 250                    VOUT_ASPECT_FACTOR, 1 << 30 /* something big */ );
 251         av_reduce( &codec->sample_aspect_ratio.num,
 252                    &codec->sample_aspect_ratio.den,
 253                    i_aspect_num * (int64_t)codec->height,
 254                    i_aspect_den * (int64_t)codec->width, 1 << 30 );
 255         codec->time_base.den = p_input->p_fmt->video.i_frame_rate;
 256         codec->time_base.num = p_input->p_fmt->video.i_frame_rate_base;
 257         break;
 258
 259     default:
 260         msg_Warn( p_mux, "Unhandled ES category" );
 261     }
 262
 263     codec->bit_rate = p_input->p_fmt->i_bitrate;
 264 #if LIBAVFORMAT_VERSION_INT >= ((51<<16)+(8<<8)+0)
 265     codec->codec_tag = av_codec_get_tag( p_sys->oc->oformat->codec_tag, i_codec_id );
 266     if( !codec->codec_tag && i_codec_id == CODEC_ID_MP2 )
 267     {
 268         i_codec_id = CODEC_ID_MP3;
 269         codec->codec_tag = av_codec_get_tag( p_sys->oc->oformat->codec_tag, i_codec_id );
 270     }
 271 #else
 272 #   warning "WARNING!!!!!!!"
 273 #   warning "Using libavformat muxing with versions older than 51.8.0 (r7593) might produce broken files."
 274     /* This is a hack */
 275     if( i_codec_id == CODEC_ID_MP2 )
 276         i_codec_id = CODEC_ID_MP3;
 277     codec->codec_tag = p_input->p_fmt->i_codec;
 278 #endif
 279     codec->codec_id = i_codec_id;
 280
 281     if( p_input->p_fmt->i_extra )
 282     {
 283         codec->extradata_size = p_input->p_fmt->i_extra;
 284         codec->extradata = av_malloc( p_input->p_fmt->i_extra );
 285         memcpy( codec->extradata, p_input->p_fmt->p_extra,
 286                 p_input->p_fmt->i_extra );
 287     }
 288
 289     return VLC_SUCCESS;
 290 }
 291
 292 /*****************************************************************************
 293  * DelStream
 294  *****************************************************************************/
 295 static int DelStream( sout_mux_t *p_mux, sout_input_t *p_input )
 296 {
 297     msg_Dbg( p_mux, "removing input" );
 298     free( p_input->p_sys );
 299     return VLC_SUCCESS;
 300 }
 301
 302 /*
 303  * TODO  move this function to src/stream_output.c (used by nearly all muxers)
 304  */
 305 static int MuxGetStream( sout_mux_t *p_mux, int *pi_stream, mtime_t *pi_dts )
 306 {
 307     mtime_t i_dts;
 308     int     i_stream, i;
 309
 310     for( i = 0, i_dts = 0, i_stream = -1; i < p_mux->i_nb_inputs; i++ )
 311     {
 312         block_fifo_t  *p_fifo;
 313
 314         p_fifo = p_mux->pp_inputs[i]->p_fifo;
 315
 316         /* We don't really need to have anything in the SPU fifo */
 317         if( p_mux->pp_inputs[i]->p_fmt->i_cat == SPU_ES &&
 318             block_FifoCount( p_fifo ) == 0 ) continue;
 319
 320         if( block_FifoCount( p_fifo ) )
 321         {
 322             block_t *p_buf;
 323
 324             p_buf = block_FifoShow( p_fifo );
 325             if( i_stream < 0 || p_buf->i_dts < i_dts )
 326             {
 327                 i_dts = p_buf->i_dts;
 328                 i_stream = i;
 329             }
 330         }
 331         else return -1;
 332
 333     }
 334     if( pi_stream ) *pi_stream = i_stream;
 335     if( pi_dts ) *pi_dts = i_dts;
 336     if( !p_mux->p_sys->i_initial_dts ) p_mux->p_sys->i_initial_dts = i_dts;
 337     return i_stream;
 338 }
 339
 340 static int MuxBlock( sout_mux_t *p_mux, sout_input_t *p_input )
 341 {
 342     sout_mux_sys_t *p_sys = p_mux->p_sys;
 343     block_t *p_data = block_FifoGet( p_input->p_fifo );
 344     int i_stream = *((int *)p_input->p_sys);
 345     AVStream *p_stream = p_sys->oc->streams[i_stream];
 346     AVPacket pkt;
 347
 348     memset( &pkt, 0, sizeof(AVPacket) );
 349
 350     av_init_packet(&pkt);
 351     pkt.data = p_data->p_buffer;
 352     pkt.size = p_data->i_buffer;
 353     pkt.stream_index = i_stream;
 354
 355     if( p_data->i_flags & BLOCK_FLAG_TYPE_I ) pkt.flags |= PKT_FLAG_KEY;
 356
 357     /* avformat expects pts/dts which start from 0 */
 358     p_data->i_dts -= p_mux->p_sys->i_initial_dts;
 359     p_data->i_pts -= p_mux->p_sys->i_initial_dts;
 360
 361     if( p_data->i_pts > 0 )
 362         pkt.pts = p_data->i_pts * p_stream->time_base.den /
 363             INT64_C(1000000) / p_stream->time_base.num;
 364     if( p_data->i_dts > 0 )
 365         pkt.dts = p_data->i_dts * p_stream->time_base.den /
 366             INT64_C(1000000) / p_stream->time_base.num;
 367
 368     /* this is another hack to prevent libavformat from triggering the "non monotone timestamps" check in avformat/utils.c */
 369     p_stream->cur_dts = ( p_data->i_dts * p_stream->time_base.den /
 370             INT64_C(1000000) / p_stream->time_base.num ) - 1;
 371
 372     if( av_write_frame( p_sys->oc, &pkt ) < 0 )
 373     {
 374         msg_Err( p_mux, "could not write frame (pts: %"PRId64", dts: %"PRId64") "
 375                  "(pkt pts: %"PRId64", dts: %"PRId64")",
 376                  p_data->i_pts, p_data->i_dts, pkt.pts, pkt.dts );
 377         block_Release( p_data );
 378         return VLC_EGENERIC;
 379     }
 380
 381     block_Release( p_data );
 382     return VLC_SUCCESS;
 383 }
 384
 385 /*****************************************************************************
 386  * Mux: multiplex available data in input fifos
 387  *****************************************************************************/
 388 static int Mux( sout_mux_t *p_mux )
 389 {
 390     sout_mux_sys_t *p_sys = p_mux->p_sys;
 391     int i_stream;
 392
 393     if( p_sys->b_error ) return VLC_EGENERIC;
 394
 395     if( p_sys->b_write_header )
 396     {
 397         msg_Dbg( p_mux, "writing header" );
 398
 399         if( av_write_header( p_sys->oc ) < 0 )
 400         {
 401             msg_Err( p_mux, "could not write header" );
 402             p_sys->b_write_header = false;
 403             p_sys->b_error = true;
 404             return VLC_EGENERIC;
 405         }
 406
 407 #if LIBAVFORMAT_VERSION_INT >= ((52<<16)+(0<<8)+0)
 408         put_flush_packet( p_sys->oc->pb );
 409 #else
 410         put_flush_packet( &p_sys->oc->pb );
 411 #endif
 412         p_sys->b_write_header = false;
 413     }
 414
 415     for( ;; )
 416     {
 417         if( MuxGetStream( p_mux, &i_stream, 0 ) < 0 ) return VLC_SUCCESS;
 418         MuxBlock( p_mux, p_mux->pp_inputs[i_stream] );
 419     }
 420
 421     return VLC_SUCCESS;
 422 }
 423
 424 /*****************************************************************************
 425  * Control:
 426  *****************************************************************************/
 427 static int Control( sout_mux_t *p_mux, int i_query, va_list args )
 428 {
 429     bool *pb_bool;
 430
 431     switch( i_query )
 432     {
 433     case MUX_CAN_ADD_STREAM_WHILE_MUXING:
 434         pb_bool = (bool*)va_arg( args, bool * );
 435         *pb_bool = false;
 436         return VLC_SUCCESS;
 437
 438     case MUX_GET_ADD_STREAM_WAIT:
 439         pb_bool = (bool*)va_arg( args, bool * );
 440         *pb_bool = true;
 441         return VLC_SUCCESS;
 442
 443     case MUX_GET_MIME:
 444     {
 445         char **ppsz = (char**)va_arg( args, char ** );
 446         *ppsz = strdup( p_mux->p_sys->oc->oformat->mime_type );
 447         return VLC_SUCCESS;
 448     }
 449
 450     default:
 451         return VLC_EGENERIC;
 452     }
 453 }
 454
 455 /*****************************************************************************
 456  * I/O wrappers for libavformat
 457  *****************************************************************************/
 458 static int IOWrite( void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size )
 459 {
 460     URLContext *p_url = opaque;
 461     sout_mux_t *p_mux = p_url->priv_data;
 462     int i_ret;
 463
 464 #ifdef AVFORMAT_DEBUG
 465     msg_Dbg( p_mux, "IOWrite %i bytes", buf_size );
 466 #endif
 467
 468     block_t *p_buf = block_New( p_mux->p_sout, buf_size );
 469     if( buf_size > 0 ) memcpy( p_buf->p_buffer, buf, buf_size );
 470
 471     if( p_mux->p_sys->b_write_header )
 472         p_buf->i_flags |= BLOCK_FLAG_HEADER;
 473
 474     i_ret = sout_AccessOutWrite( p_mux->p_access, p_buf );
 475     return i_ret ? i_ret : -1;
 476 }
 477
 478 static offset_t IOSeek( void *opaque, offset_t offset, int whence )
 479 {
 480     URLContext *p_url = opaque;
 481     sout_mux_t *p_mux = p_url->priv_data;
 482     int64_t i_absolute;
 483
 484 #ifdef AVFORMAT_DEBUG
 485     msg_Dbg( p_mux, "IOSeek offset: %"PRId64", whence: %i", offset, whence );
 486 #endif
 487
 488     switch( whence )
 489     {
 490     case SEEK_SET:
 491         i_absolute = offset;
 492         break;
 493     case SEEK_CUR:
 494     case SEEK_END:
 495     default:
 496         return -1;
 497     }
 498
 499     if( sout_AccessOutSeek( p_mux->p_access, i_absolute ) )
 500     {
 501         return -1;
 502     }
 503
 504     return 0;
 505 }