git.sesse.net Git - x264/blob - output/flv.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * flv.c: flv muxer
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2009-2014 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Kieran Kunhya <kieran@kunhya.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  21  *
  22  * This program is also available under a commercial proprietary license.
  23  * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 #include "output.h"
  27 #include "flv_bytestream.h"
  28
  29 #define CHECK(x)\
  30 do {\
  31     if( (x) < 0 )\
  32         return -1;\
  33 } while( 0 )
  34
  35 typedef struct
  36 {
  37     flv_buffer *c;
  38
  39     uint8_t *sei;
  40     int sei_len;
  41
  42     int64_t i_fps_num;
  43     int64_t i_fps_den;
  44     int64_t i_framenum;
  45
  46     uint64_t i_framerate_pos;
  47     uint64_t i_duration_pos;
  48     uint64_t i_filesize_pos;
  49     uint64_t i_bitrate_pos;
  50
  51     uint8_t b_write_length;
  52     int64_t i_prev_dts;
  53     int64_t i_prev_cts;
  54     int64_t i_delay_time;
  55     int64_t i_init_delta;
  56     int i_delay_frames;
  57
  58     double d_timebase;
  59     int b_vfr_input;
  60     int b_dts_compress;
  61
  62     unsigned start;
  63 } flv_hnd_t;
  64
  65 static int write_header( flv_buffer *c )
  66 {
  67     flv_put_tag( c, "FLV" ); // Signature
  68     flv_put_byte( c, 1 );    // Version
  69     flv_put_byte( c, 1 );    // Video Only
  70     flv_put_be32( c, 9 );    // DataOffset
  71     flv_put_be32( c, 0 );    // PreviousTagSize0
  72
  73     return flv_flush_data( c );
  74 }
  75
  76 static int open_file( char *psz_filename, hnd_t *p_handle, cli_output_opt_t *opt )
  77 {
  78     *p_handle = NULL;
  79     flv_hnd_t *p_flv = calloc( 1, sizeof(flv_hnd_t) );
  80     if( !p_flv )
  81         return -1;
  82
  83     p_flv->b_dts_compress = opt->use_dts_compress;
  84
  85     p_flv->c = flv_create_writer( psz_filename );
  86     if( !p_flv->c )
  87         return -1;
  88
  89     CHECK( write_header( p_flv->c ) );
  90     *p_handle = p_flv;
  91
  92     return 0;
  93 }
  94
  95 static int set_param( hnd_t handle, x264_param_t *p_param )
  96 {
  97     flv_hnd_t *p_flv = handle;
  98     flv_buffer *c = p_flv->c;
  99
 100     flv_put_byte( c, FLV_TAG_TYPE_META ); // Tag Type "script data"
 101
 102     int start = c->d_cur;
 103     flv_put_be24( c, 0 ); // data length
 104     flv_put_be24( c, 0 ); // timestamp
 105     flv_put_be32( c, 0 ); // reserved
 106
 107     flv_put_byte( c, AMF_DATA_TYPE_STRING );
 108     flv_put_amf_string( c, "onMetaData" );
 109
 110     flv_put_byte( c, AMF_DATA_TYPE_MIXEDARRAY );
 111     flv_put_be32( c, 7 );
 112
 113     flv_put_amf_string( c, "width" );
 114     flv_put_amf_double( c, p_param->i_width );
 115
 116     flv_put_amf_string( c, "height" );
 117     flv_put_amf_double( c, p_param->i_height );
 118
 119     flv_put_amf_string( c, "framerate" );
 120
 121     if( !p_param->b_vfr_input )
 122         flv_put_amf_double( c, (double)p_param->i_fps_num / p_param->i_fps_den );
 123     else
 124     {
 125         p_flv->i_framerate_pos = c->d_cur + c->d_total + 1;
 126         flv_put_amf_double( c, 0 ); // written at end of encoding
 127     }
 128
 129     flv_put_amf_string( c, "videocodecid" );
 130     flv_put_amf_double( c, FLV_CODECID_H264 );
 131
 132     flv_put_amf_string( c, "duration" );
 133     p_flv->i_duration_pos = c->d_cur + c->d_total + 1;
 134     flv_put_amf_double( c, 0 ); // written at end of encoding
 135
 136     flv_put_amf_string( c, "filesize" );
 137     p_flv->i_filesize_pos = c->d_cur + c->d_total + 1;
 138     flv_put_amf_double( c, 0 ); // written at end of encoding
 139
 140     flv_put_amf_string( c, "videodatarate" );
 141     p_flv->i_bitrate_pos = c->d_cur + c->d_total + 1;
 142     flv_put_amf_double( c, 0 ); // written at end of encoding
 143
 144     flv_put_amf_string( c, "" );
 145     flv_put_byte( c, AMF_END_OF_OBJECT );
 146
 147     unsigned length = c->d_cur - start;
 148     flv_rewrite_amf_be24( c, length - 10, start );
 149
 150     flv_put_be32( c, length + 1 ); // tag length
 151
 152     p_flv->i_fps_num = p_param->i_fps_num;
 153     p_flv->i_fps_den = p_param->i_fps_den;
 154     p_flv->d_timebase = (double)p_param->i_timebase_num / p_param->i_timebase_den;
 155     p_flv->b_vfr_input = p_param->b_vfr_input;
 156     p_flv->i_delay_frames = p_param->i_bframe ? (p_param->i_bframe_pyramid ? 2 : 1) : 0;
 157
 158     return 0;
 159 }
 160
 161 static int write_headers( hnd_t handle, x264_nal_t *p_nal )
 162 {
 163     flv_hnd_t *p_flv = handle;
 164     flv_buffer *c = p_flv->c;
 165
 166     int sps_size = p_nal[0].i_payload;
 167     int pps_size = p_nal[1].i_payload;
 168     int sei_size = p_nal[2].i_payload;
 169
 170     // SEI
 171     /* It is within the spec to write this as-is but for
 172      * mplayer/ffmpeg playback this is deferred until before the first frame */
 173
 174     p_flv->sei = malloc( sei_size );
 175     if( !p_flv->sei )
 176         return -1;
 177     p_flv->sei_len = sei_size;
 178
 179     memcpy( p_flv->sei, p_nal[2].p_payload, sei_size );
 180
 181     // SPS
 182     uint8_t *sps = p_nal[0].p_payload + 4;
 183
 184     flv_put_byte( c, FLV_TAG_TYPE_VIDEO );
 185     flv_put_be24( c, 0 ); // rewrite later
 186     flv_put_be24( c, 0 ); // timestamp
 187     flv_put_byte( c, 0 ); // timestamp extended
 188     flv_put_be24( c, 0 ); // StreamID - Always 0
 189     p_flv->start = c->d_cur; // needed for overwriting length
 190
 191     flv_put_byte( c, 7 | FLV_FRAME_KEY ); // Frametype and CodecID
 192     flv_put_byte( c, 0 ); // AVC sequence header
 193     flv_put_be24( c, 0 ); // composition time
 194
 195     flv_put_byte( c, 1 );      // version
 196     flv_put_byte( c, sps[1] ); // profile
 197     flv_put_byte( c, sps[2] ); // profile
 198     flv_put_byte( c, sps[3] ); // level
 199     flv_put_byte( c, 0xff );   // 6 bits reserved (111111) + 2 bits nal size length - 1 (11)
 200     flv_put_byte( c, 0xe1 );   // 3 bits reserved (111) + 5 bits number of sps (00001)
 201
 202     flv_put_be16( c, sps_size - 4 );
 203     flv_append_data( c, sps, sps_size - 4 );
 204
 205     // PPS
 206     flv_put_byte( c, 1 ); // number of pps
 207     flv_put_be16( c, pps_size - 4 );
 208     flv_append_data( c, p_nal[1].p_payload + 4, pps_size - 4 );
 209
 210     // rewrite data length info
 211     unsigned length = c->d_cur - p_flv->start;
 212     flv_rewrite_amf_be24( c, length, p_flv->start - 10 );
 213     flv_put_be32( c, length + 11 ); // Last tag size
 214     CHECK( flv_flush_data( c ) );
 215
 216     return sei_size + sps_size + pps_size;
 217 }
 218
 219 static int write_frame( hnd_t handle, uint8_t *p_nalu, int i_size, x264_picture_t *p_picture )
 220 {
 221     flv_hnd_t *p_flv = handle;
 222     flv_buffer *c = p_flv->c;
 223
 224 #define convert_timebase_ms( timestamp, timebase ) (int64_t)((timestamp) * (timebase) * 1000 + 0.5)
 225
 226     if( !p_flv->i_framenum )
 227     {
 228         p_flv->i_delay_time = p_picture->i_dts * -1;
 229         if( !p_flv->b_dts_compress && p_flv->i_delay_time )
 230             x264_cli_log( "flv", X264_LOG_INFO, "initial delay %"PRId64" ms\n",
 231                           convert_timebase_ms( p_picture->i_pts + p_flv->i_delay_time, p_flv->d_timebase ) );
 232     }
 233
 234     int64_t dts;
 235     int64_t cts;
 236     int64_t offset;
 237
 238     if( p_flv->b_dts_compress )
 239     {
 240         if( p_flv->i_framenum == 1 )
 241             p_flv->i_init_delta = convert_timebase_ms( p_picture->i_dts + p_flv->i_delay_time, p_flv->d_timebase );
 242         dts = p_flv->i_framenum > p_flv->i_delay_frames
 243             ? convert_timebase_ms( p_picture->i_dts, p_flv->d_timebase )
 244             : p_flv->i_framenum * p_flv->i_init_delta / (p_flv->i_delay_frames + 1);
 245         cts = convert_timebase_ms( p_picture->i_pts, p_flv->d_timebase );
 246     }
 247     else
 248     {
 249         dts = convert_timebase_ms( p_picture->i_dts + p_flv->i_delay_time, p_flv->d_timebase );
 250         cts = convert_timebase_ms( p_picture->i_pts + p_flv->i_delay_time, p_flv->d_timebase );
 251     }
 252     offset = cts - dts;
 253
 254     if( p_flv->i_framenum )
 255     {
 256         if( p_flv->i_prev_dts == dts )
 257             x264_cli_log( "flv", X264_LOG_WARNING, "duplicate DTS %"PRId64" generated by rounding\n"
 258                           "               decoding framerate cannot exceed 1000fps\n", dts );
 259         if( p_flv->i_prev_cts == cts )
 260             x264_cli_log( "flv", X264_LOG_WARNING, "duplicate CTS %"PRId64" generated by rounding\n"
 261                           "               composition framerate cannot exceed 1000fps\n", cts );
 262     }
 263     p_flv->i_prev_dts = dts;
 264     p_flv->i_prev_cts = cts;
 265
 266     // A new frame - write packet header
 267     flv_put_byte( c, FLV_TAG_TYPE_VIDEO );
 268     flv_put_be24( c, 0 ); // calculated later
 269     flv_put_be24( c, dts );
 270     flv_put_byte( c, dts >> 24 );
 271     flv_put_be24( c, 0 );
 272
 273     p_flv->start = c->d_cur;
 274     flv_put_byte( c, p_picture->b_keyframe ? FLV_FRAME_KEY : FLV_FRAME_INTER );
 275     flv_put_byte( c, 1 ); // AVC NALU
 276     flv_put_be24( c, offset );
 277
 278     if( p_flv->sei )
 279     {
 280         flv_append_data( c, p_flv->sei, p_flv->sei_len );
 281         free( p_flv->sei );
 282         p_flv->sei = NULL;
 283     }
 284     flv_append_data( c, p_nalu, i_size );
 285
 286     unsigned length = c->d_cur - p_flv->start;
 287     flv_rewrite_amf_be24( c, length, p_flv->start - 10 );
 288     flv_put_be32( c, 11 + length ); // Last tag size
 289     CHECK( flv_flush_data( c ) );
 290
 291     p_flv->i_framenum++;
 292
 293     return i_size;
 294 }
 295
 296 static void rewrite_amf_double( FILE *fp, uint64_t position, double value )
 297 {
 298     uint64_t x = endian_fix64( flv_dbl2int( value ) );
 299     fseek( fp, position, SEEK_SET );
 300     fwrite( &x, 8, 1, fp );
 301 }
 302
 303 static int close_file( hnd_t handle, int64_t largest_pts, int64_t second_largest_pts )
 304 {
 305     flv_hnd_t *p_flv = handle;
 306     flv_buffer *c = p_flv->c;
 307
 308     CHECK( flv_flush_data( c ) );
 309
 310     double total_duration = (2 * largest_pts - second_largest_pts) * p_flv->d_timebase;
 311
 312     if( x264_is_regular_file( c->fp ) && total_duration > 0 )
 313     {
 314         double framerate;
 315         uint64_t filesize = ftell( c->fp );
 316
 317         if( p_flv->i_framerate_pos )
 318         {
 319             framerate = (double)p_flv->i_framenum / total_duration;
 320             rewrite_amf_double( c->fp, p_flv->i_framerate_pos, framerate );
 321         }
 322
 323         rewrite_amf_double( c->fp, p_flv->i_duration_pos, total_duration );
 324         rewrite_amf_double( c->fp, p_flv->i_filesize_pos, filesize );
 325         rewrite_amf_double( c->fp, p_flv->i_bitrate_pos, filesize * 8 / ( total_duration * 1000 ) );
 326     }
 327
 328     fclose( c->fp );
 329     free( p_flv );
 330     free( c );
 331
 332     return 0;
 333 }
 334
 335 const cli_output_t flv_output = { open_file, set_param, write_headers, write_frame, close_file };