git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - tools/ismindex.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2012 Martin Storsjo
   3  *
   4  * This file is part of Libav.
   5  *
   6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /*
  22  * To create a simple file for smooth streaming:
  23  * avconv <normal input/transcoding options> -movflags frag_keyframe foo.ismv
  24  * ismindex -n foo foo.ismv
  25  * This step creates foo.ism and foo.ismc that is required by IIS for
  26  * serving it.
  27  *
  28  * To pre-split files for serving as static files by a web server without
  29  * any extra server support, create the ismv file as above, and split it:
  30  * ismindex -split foo.ismv
  31  * This step creates a file Manifest and directories QualityLevel(...),
  32  * that can be read directly by a smooth streaming player.
  33  */
  34
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <sys/stat.h>
  38 #ifdef _WIN32
  39 #include <io.h>
  40 #define mkdir(a, b) mkdir(a)
  41 #endif
  42
  43 #include "libavformat/avformat.h"
  44 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  45 #include "libavutil/mathematics.h"
  46
  47 static int usage(const char *argv0, int ret)
  48 {
  49     fprintf(stderr, "%s [-split] [-n basename] file1 [file2] ...\n", argv0);
  50     return ret;
  51 }
  52
  53 struct MoofOffset {
  54     int64_t time;
  55     int64_t offset;
  56     int duration;
  57 };
  58
  59 struct VideoFile {
  60     const char *name;
  61     int64_t duration;
  62     int bitrate;
  63     int track_id;
  64     int is_audio, is_video;
  65     int width, height;
  66     int chunks;
  67     int sample_rate, channels;
  68     uint8_t *codec_private;
  69     int codec_private_size;
  70     struct MoofOffset *offsets;
  71     int timescale;
  72     const char *fourcc;
  73     int blocksize;
  74     int tag;
  75 };
  76
  77 struct VideoFiles {
  78     int nb_files;
  79     int64_t duration;
  80     struct VideoFile **files;
  81     int video_file, audio_file;
  82     int nb_video_files, nb_audio_files;
  83 };
  84
  85 static int copy_tag(AVIOContext *in, AVIOContext *out, int32_t tag_name)
  86 {
  87     int32_t size, tag;
  88
  89     size = avio_rb32(in);
  90     tag  = avio_rb32(in);
  91     avio_wb32(out, size);
  92     avio_wb32(out, tag);
  93     if (tag != tag_name)
  94         return -1;
  95     size -= 8;
  96     while (size > 0) {
  97         char buf[1024];
  98         int len = FFMIN(sizeof(buf), size);
  99         if (avio_read(in, buf, len) != len)
 100             break;
 101         avio_write(out, buf, len);
 102         size -= len;
 103     }
 104     return 0;
 105 }
 106
 107 static int write_fragment(const char *filename, AVIOContext *in)
 108 {
 109     AVIOContext *out = NULL;
 110     int ret;
 111
 112     if ((ret = avio_open2(&out, filename, AVIO_FLAG_WRITE, NULL, NULL)) < 0)
 113         return ret;
 114     copy_tag(in, out, MKBETAG('m', 'o', 'o', 'f'));
 115     copy_tag(in, out, MKBETAG('m', 'd', 'a', 't'));
 116
 117     avio_flush(out);
 118     avio_close(out);
 119
 120     return ret;
 121 }
 122
 123 static int write_fragments(struct VideoFiles *files, int start_index,
 124                            AVIOContext *in)
 125 {
 126     char dirname[100], filename[500];
 127     int i, j;
 128
 129     for (i = start_index; i < files->nb_files; i++) {
 130         struct VideoFile *vf = files->files[i];
 131         const char *type     = vf->is_video ? "video" : "audio";
 132         snprintf(dirname, sizeof(dirname), "QualityLevels(%d)", vf->bitrate);
 133         mkdir(dirname, 0777);
 134         for (j = 0; j < vf->chunks; j++) {
 135             snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/Fragments(%s=%"PRId64")",
 136                      dirname, type, vf->offsets[j].time);
 137             avio_seek(in, vf->offsets[j].offset, SEEK_SET);
 138             write_fragment(filename, in);
 139         }
 140     }
 141     return 0;
 142 }
 143
 144 static int read_tfra(struct VideoFiles *files, int start_index, AVIOContext *f)
 145 {
 146     int ret = AVERROR_EOF, track_id;
 147     int version, fieldlength, i, j;
 148     int64_t pos   = avio_tell(f);
 149     uint32_t size = avio_rb32(f);
 150     struct VideoFile *vf = NULL;
 151
 152     if (avio_rb32(f) != MKBETAG('t', 'f', 'r', 'a'))
 153         goto fail;
 154     version = avio_r8(f);
 155     avio_rb24(f);
 156     track_id = avio_rb32(f); /* track id */
 157     for (i = start_index; i < files->nb_files && !vf; i++)
 158         if (files->files[i]->track_id == track_id)
 159             vf = files->files[i];
 160     if (!vf) {
 161         /* Ok, continue parsing the next atom */
 162         ret = 0;
 163         goto fail;
 164     }
 165     fieldlength = avio_rb32(f);
 166     vf->chunks  = avio_rb32(f);
 167     vf->offsets = av_mallocz(sizeof(*vf->offsets) * vf->chunks);
 168     if (!vf->offsets) {
 169         ret = AVERROR(ENOMEM);
 170         goto fail;
 171     }
 172     for (i = 0; i < vf->chunks; i++) {
 173         if (version == 1) {
 174             vf->offsets[i].time   = avio_rb64(f);
 175             vf->offsets[i].offset = avio_rb64(f);
 176         } else {
 177             vf->offsets[i].time   = avio_rb32(f);
 178             vf->offsets[i].offset = avio_rb32(f);
 179         }
 180         for (j = 0; j < ((fieldlength >> 4) & 3) + 1; j++)
 181             avio_r8(f);
 182         for (j = 0; j < ((fieldlength >> 2) & 3) + 1; j++)
 183             avio_r8(f);
 184         for (j = 0; j < ((fieldlength >> 0) & 3) + 1; j++)
 185             avio_r8(f);
 186         if (i > 0)
 187             vf->offsets[i - 1].duration = vf->offsets[i].time -
 188                                           vf->offsets[i - 1].time;
 189     }
 190     if (vf->chunks > 0)
 191         vf->offsets[vf->chunks - 1].duration = vf->duration -
 192                                                vf->offsets[vf->chunks - 1].time;
 193     ret = 0;
 194
 195 fail:
 196     avio_seek(f, pos + size, SEEK_SET);
 197     return ret;
 198 }
 199
 200 static int read_mfra(struct VideoFiles *files, int start_index,
 201                      const char *file, int split)
 202 {
 203     int err = 0;
 204     AVIOContext *f = NULL;
 205     int32_t mfra_size;
 206
 207     if ((err = avio_open2(&f, file, AVIO_FLAG_READ, NULL, NULL)) < 0)
 208         goto fail;
 209     avio_seek(f, avio_size(f) - 4, SEEK_SET);
 210     mfra_size = avio_rb32(f);
 211     avio_seek(f, -mfra_size, SEEK_CUR);
 212     if (avio_rb32(f) != mfra_size)
 213         goto fail;
 214     if (avio_rb32(f) != MKBETAG('m', 'f', 'r', 'a'))
 215         goto fail;
 216     while (!read_tfra(files, start_index, f)) {
 217         /* Empty */
 218     }
 219
 220     if (split)
 221         write_fragments(files, start_index, f);
 222
 223 fail:
 224     if (f)
 225         avio_close(f);
 226     return err;
 227 }
 228
 229 static int get_private_data(struct VideoFile *vf, AVCodecContext *codec)
 230 {
 231     vf->codec_private_size = codec->extradata_size;
 232     vf->codec_private      = av_mallocz(codec->extradata_size);
 233     if (!vf->codec_private)
 234         return AVERROR(ENOMEM);
 235     memcpy(vf->codec_private, codec->extradata, codec->extradata_size);
 236     return 0;
 237 }
 238
 239 static int get_video_private_data(struct VideoFile *vf, AVCodecContext *codec)
 240 {
 241     AVIOContext *io = NULL;
 242     uint16_t sps_size, pps_size;
 243     int err = AVERROR(EINVAL);
 244
 245     if (codec->codec_id == CODEC_ID_VC1)
 246         return get_private_data(vf, codec);
 247
 248     avio_open_dyn_buf(&io);
 249     if (codec->extradata_size < 11 || codec->extradata[0] != 1)
 250         goto fail;
 251     sps_size = AV_RB16(&codec->extradata[6]);
 252     if (11 + sps_size > codec->extradata_size)
 253         goto fail;
 254     avio_wb32(io, 0x00000001);
 255     avio_write(io, &codec->extradata[8], sps_size);
 256     pps_size = AV_RB16(&codec->extradata[9 + sps_size]);
 257     if (11 + sps_size + pps_size > codec->extradata_size)
 258         goto fail;
 259     avio_wb32(io, 0x00000001);
 260     avio_write(io, &codec->extradata[11 + sps_size], pps_size);
 261     err = 0;
 262
 263 fail:
 264     vf->codec_private_size = avio_close_dyn_buf(io, &vf->codec_private);
 265     return err;
 266 }
 267
 268 static int handle_file(struct VideoFiles *files, const char *file, int split)
 269 {
 270     AVFormatContext *ctx = NULL;
 271     int err = 0, i, orig_files = files->nb_files;
 272     char errbuf[50], *ptr;
 273     struct VideoFile *vf;
 274
 275     err = avformat_open_input(&ctx, file, NULL, NULL);
 276     if (err < 0) {
 277         av_strerror(err, errbuf, sizeof(errbuf));
 278         fprintf(stderr, "Unable to open %s: %s\n", file, errbuf);
 279         return 1;
 280     }
 281
 282     err = avformat_find_stream_info(ctx, NULL);
 283     if (err < 0) {
 284         av_strerror(err, errbuf, sizeof(errbuf));
 285         fprintf(stderr, "Unable to identify %s: %s\n", file, errbuf);
 286         goto fail;
 287     }
 288
 289     if (ctx->nb_streams < 1) {
 290         fprintf(stderr, "No streams found in %s\n", file);
 291         goto fail;
 292     }
 293     if (!files->duration)
 294         files->duration = ctx->duration;
 295
 296     for (i = 0; i < ctx->nb_streams; i++) {
 297         AVStream *st = ctx->streams[i];
 298         vf = av_mallocz(sizeof(*vf));
 299         files->files = av_realloc(files->files,
 300                                   sizeof(*files->files) * (files->nb_files + 1));
 301         files->files[files->nb_files] = vf;
 302
 303         vf->name = file;
 304         if ((ptr = strrchr(file, '/')) != NULL)
 305             vf->name = ptr + 1;
 306
 307         vf->bitrate   = st->codec->bit_rate;
 308         vf->track_id  = st->id;
 309         vf->timescale = st->time_base.den;
 310         vf->duration  = av_rescale_rnd(ctx->duration, vf->timescale,
 311                                        AV_TIME_BASE, AV_ROUND_UP);
 312         vf->is_audio  = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 313         vf->is_video  = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 314
 315         if (!vf->is_audio && !vf->is_video) {
 316             fprintf(stderr,
 317                     "Track %d in %s is neither video nor audio, skipping\n",
 318                     vf->track_id, file);
 319             av_freep(&files->files[files->nb_files]);
 320             continue;
 321         }
 322
 323         if (vf->is_audio) {
 324             if (files->audio_file < 0)
 325                 files->audio_file = files->nb_files;
 326             files->nb_audio_files++;
 327             vf->channels    = st->codec->channels;
 328             vf->sample_rate = st->codec->sample_rate;
 329             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 330                 vf->fourcc    = "AACL";
 331                 vf->tag       = 255;
 332                 vf->blocksize = 4;
 333             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_WMAPRO) {
 334                 vf->fourcc    = "WMAP";
 335                 vf->tag       = st->codec->codec_tag;
 336                 vf->blocksize = st->codec->block_align;
 337             }
 338             get_private_data(vf, st->codec);
 339         }
 340         if (vf->is_video) {
 341             if (files->video_file < 0)
 342                 files->video_file = files->nb_files;
 343             files->nb_video_files++;
 344             vf->width  = st->codec->width;
 345             vf->height = st->codec->height;
 346             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_H264)
 347                 vf->fourcc = "H264";
 348             else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_VC1)
 349                 vf->fourcc = "WVC1";
 350             get_video_private_data(vf, st->codec);
 351         }
 352
 353         files->nb_files++;
 354     }
 355
 356     avformat_close_input(&ctx);
 357
 358     read_mfra(files, orig_files, file, split);
 359
 360 fail:
 361     if (ctx)
 362         avformat_close_input(&ctx);
 363     return err;
 364 }
 365
 366 static void output_server_manifest(struct VideoFiles *files,
 367                                    const char *basename)
 368 {
 369     char filename[1000];
 370     FILE *out;
 371     int i;
 372
 373     snprintf(filename, sizeof(filename), "%s.ism", basename);
 374     out = fopen(filename, "w");
 375     if (!out) {
 376         perror(filename);
 377         return;
 378     }
 379     fprintf(out, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>\n");
 380     fprintf(out, "<smil xmlns=\"http://www.w3.org/2001/SMIL20/Language\">\n");
 381     fprintf(out, "\t<head>\n");
 382     fprintf(out, "\t\t<meta name=\"clientManifestRelativePath\" "
 383                  "content=\"%s.ismc\" />\n", basename);
 384     fprintf(out, "\t</head>\n");
 385     fprintf(out, "\t<body>\n");
 386     fprintf(out, "\t\t<switch>\n");
 387     for (i = 0; i < files->nb_files; i++) {
 388         struct VideoFile *vf = files->files[i];
 389         const char *type     = vf->is_video ? "video" : "audio";
 390         fprintf(out, "\t\t\t<%s src=\"%s\" systemBitrate=\"%d\">\n",
 391                 type, vf->name, vf->bitrate);
 392         fprintf(out, "\t\t\t\t<param name=\"trackID\" value=\"%d\" "
 393                      "valueType=\"data\" />\n", vf->track_id);
 394         fprintf(out, "\t\t\t</%s>\n", type);
 395     }
 396     fprintf(out, "\t\t</switch>\n");
 397     fprintf(out, "\t</body>\n");
 398     fprintf(out, "</smil>\n");
 399     fclose(out);
 400 }
 401
 402 static void output_client_manifest(struct VideoFiles *files,
 403                                    const char *basename, int split)
 404 {
 405     char filename[1000];
 406     FILE *out;
 407     int i, j;
 408
 409     if (split)
 410         snprintf(filename, sizeof(filename), "Manifest");
 411     else
 412         snprintf(filename, sizeof(filename), "%s.ismc", basename);
 413     out = fopen(filename, "w");
 414     if (!out) {
 415         perror(filename);
 416         return;
 417     }
 418     fprintf(out, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>\n");
 419     fprintf(out, "<SmoothStreamingMedia MajorVersion=\"2\" MinorVersion=\"0\" "
 420                  "Duration=\"%"PRId64 "\">\n", files->duration * 10);
 421     if (files->video_file >= 0) {
 422         struct VideoFile *vf = files->files[files->video_file];
 423         int index = 0;
 424         fprintf(out,
 425                 "\t<StreamIndex Type=\"video\" QualityLevels=\"%d\" "
 426                 "Chunks=\"%d\" "
 427                 "Url=\"QualityLevels({bitrate})/Fragments(video={start time})\">\n",
 428                 files->nb_video_files, vf->chunks);
 429         for (i = 0; i < files->nb_files; i++) {
 430             vf = files->files[i];
 431             if (!vf->is_video)
 432                 continue;
 433             fprintf(out,
 434                     "\t\t<QualityLevel Index=\"%d\" Bitrate=\"%d\" "
 435                     "FourCC=\"%s\" MaxWidth=\"%d\" MaxHeight=\"%d\" "
 436                     "CodecPrivateData=\"",
 437                     index, vf->bitrate, vf->fourcc, vf->width, vf->height);
 438             for (j = 0; j < vf->codec_private_size; j++)
 439                 fprintf(out, "%02X", vf->codec_private[j]);
 440             fprintf(out, "\" />\n");
 441             index++;
 442         }
 443         vf = files->files[files->video_file];
 444         for (i = 0; i < vf->chunks; i++)
 445             fprintf(out, "\t\t<c n=\"%d\" d=\"%d\" />\n", i,
 446                     vf->offsets[i].duration);
 447         fprintf(out, "\t</StreamIndex>\n");
 448     }
 449     if (files->audio_file >= 0) {
 450         struct VideoFile *vf = files->files[files->audio_file];
 451         int index = 0;
 452         fprintf(out,
 453                 "\t<StreamIndex Type=\"audio\" QualityLevels=\"%d\" "
 454                 "Chunks=\"%d\" "
 455                 "Url=\"QualityLevels({bitrate})/Fragments(audio={start time})\">\n",
 456                 files->nb_audio_files, vf->chunks);
 457         for (i = 0; i < files->nb_files; i++) {
 458             vf = files->files[i];
 459             if (!vf->is_audio)
 460                 continue;
 461             fprintf(out,
 462                     "\t\t<QualityLevel Index=\"%d\" Bitrate=\"%d\" "
 463                     "FourCC=\"%s\" SamplingRate=\"%d\" Channels=\"%d\" "
 464                     "BitsPerSample=\"16\" PacketSize=\"%d\" "
 465                     "AudioTag=\"%d\" CodecPrivateData=\"",
 466                     index, vf->bitrate, vf->fourcc, vf->sample_rate,
 467                     vf->channels, vf->blocksize, vf->tag);
 468             for (j = 0; j < vf->codec_private_size; j++)
 469                 fprintf(out, "%02X", vf->codec_private[j]);
 470             fprintf(out, "\" />\n");
 471             index++;
 472         }
 473         vf = files->files[files->audio_file];
 474         for (i = 0; i < vf->chunks; i++)
 475             fprintf(out, "\t\t<c n=\"%d\" d=\"%d\" />\n",
 476                     i, vf->offsets[i].duration);
 477         fprintf(out, "\t</StreamIndex>\n");
 478     }
 479     fprintf(out, "</SmoothStreamingMedia>\n");
 480     fclose(out);
 481 }
 482
 483 static void clean_files(struct VideoFiles *files)
 484 {
 485     int i;
 486     for (i = 0; i < files->nb_files; i++) {
 487         av_freep(&files->files[i]->codec_private);
 488         av_freep(&files->files[i]->offsets);
 489         av_freep(&files->files[i]);
 490     }
 491     av_freep(&files->files);
 492     files->nb_files = 0;
 493 }
 494
 495 int main(int argc, char **argv)
 496 {
 497     const char *basename = NULL;
 498     int split = 0, i;
 499     struct VideoFiles vf = { 0, .video_file = -1, .audio_file = -1 };
 500
 501     av_register_all();
 502
 503     for (i = 1; i < argc; i++) {
 504         if (!strcmp(argv[i], "-n")) {
 505             basename = argv[i + 1];
 506             i++;
 507         } else if (!strcmp(argv[i], "-split")) {
 508             split = 1;
 509         } else if (argv[i][0] == '-') {
 510             return usage(argv[0], 1);
 511         } else {
 512             handle_file(&vf, argv[i], split);
 513         }
 514     }
 515     if (!vf.nb_files || (!basename && !split))
 516         return usage(argv[0], 1);
 517
 518     if (!split)
 519         output_server_manifest(&vf, basename);
 520     output_client_manifest(&vf, basename, split);
 521
 522     clean_files(&vf);
 523
 524     return 0;
 525 }