libavformat/flvenc.c

   1 /*
   2  * FLV muxer
   3  * Copyright (c) 2003 The FFmpeg Project
   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 #include "avformat.h"
  22 #include "flv.h"
  23 #include "riff.h"
  24 #include "avc.h"
  25
  26 #undef NDEBUG
  27 #include <assert.h>
  28
  29 static const AVCodecTag flv_video_codec_ids[] = {
  30     {CODEC_ID_FLV1,    FLV_CODECID_H263  },
  31     {CODEC_ID_FLASHSV, FLV_CODECID_SCREEN},
  32     {CODEC_ID_VP6F,    FLV_CODECID_VP6   },
  33     {CODEC_ID_VP6,     FLV_CODECID_VP6   },
  34     {CODEC_ID_H264,    FLV_CODECID_H264  },
  35     {CODEC_ID_NONE,    0}
  36 };
  37
  38 static const AVCodecTag flv_audio_codec_ids[] = {
  39     {CODEC_ID_MP3,       FLV_CODECID_MP3    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  40     {CODEC_ID_PCM_S8,    FLV_CODECID_PCM    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  41     {CODEC_ID_PCM_S16BE, FLV_CODECID_PCM    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  42     {CODEC_ID_PCM_S16LE, FLV_CODECID_PCM_LE >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  43     {CODEC_ID_ADPCM_SWF, FLV_CODECID_ADPCM  >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  44     {CODEC_ID_AAC,       FLV_CODECID_AAC    >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  45     {CODEC_ID_NELLYMOSER, FLV_CODECID_NELLYMOSER >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  46     {CODEC_ID_SPEEX,     FLV_CODECID_SPEEX  >> FLV_AUDIO_CODECID_OFFSET},
  47     {CODEC_ID_NONE,      0}
  48 };
  49
  50 typedef struct FLVContext {
  51     int reserved;
  52     int64_t duration_offset;
  53     int64_t filesize_offset;
  54     int64_t duration;
  55     int delay; ///< first dts delay for AVC
  56 } FLVContext;
  57
  58 static int get_audio_flags(AVCodecContext *enc){
  59     int flags = (enc->bits_per_coded_sample == 16) ? FLV_SAMPLESSIZE_16BIT : FLV_SAMPLESSIZE_8BIT;
  60
  61     if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC) // specs force these parameters
  62         return FLV_CODECID_AAC | FLV_SAMPLERATE_44100HZ | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT | FLV_STEREO;
  63     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_SPEEX) {
  64         if (enc->sample_rate != 16000) {
  65             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv only supports wideband (16kHz) Speex audio\n");
  66             return -1;
  67         }
  68         if (enc->channels != 1) {
  69             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv only supports mono Speex audio\n");
  70             return -1;
  71         }
  72         if (enc->frame_size / 320 > 8) {
  73             av_log(enc, AV_LOG_WARNING, "Warning: Speex stream has more than "
  74                                         "8 frames per packet. Adobe Flash "
  75                                         "Player cannot handle this!\n");
  76         }
  77         return FLV_CODECID_SPEEX | FLV_SAMPLERATE_11025HZ | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
  78     } else {
  79     switch (enc->sample_rate) {
  80         case    44100:
  81             flags |= FLV_SAMPLERATE_44100HZ;
  82             break;
  83         case    22050:
  84             flags |= FLV_SAMPLERATE_22050HZ;
  85             break;
  86         case    11025:
  87             flags |= FLV_SAMPLERATE_11025HZ;
  88             break;
  89         case     8000: //nellymoser only
  90         case     5512: //not mp3
  91             if(enc->codec_id != CODEC_ID_MP3){
  92                 flags |= FLV_SAMPLERATE_SPECIAL;
  93                 break;
  94             }
  95         default:
  96             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "flv does not support that sample rate, choose from (44100, 22050, 11025).\n");
  97             return -1;
  98     }
  99     }
 100
 101     if (enc->channels > 1) {
 102         flags |= FLV_STEREO;
 103     }
 104
 105     switch(enc->codec_id){
 106     case CODEC_ID_MP3:
 107         flags |= FLV_CODECID_MP3    | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 108         break;
 109     case CODEC_ID_PCM_S8:
 110         flags |= FLV_CODECID_PCM    | FLV_SAMPLESSIZE_8BIT;
 111         break;
 112     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 113         flags |= FLV_CODECID_PCM    | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 114         break;
 115     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 116         flags |= FLV_CODECID_PCM_LE | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 117         break;
 118     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 119         flags |= FLV_CODECID_ADPCM | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 120         break;
 121     case CODEC_ID_NELLYMOSER:
 122         if (enc->sample_rate == 8000) {
 123             flags |= FLV_CODECID_NELLYMOSER_8KHZ_MONO | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 124         } else {
 125             flags |= FLV_CODECID_NELLYMOSER | FLV_SAMPLESSIZE_16BIT;
 126         }
 127         break;
 128     case 0:
 129         flags |= enc->codec_tag<<4;
 130         break;
 131     default:
 132         av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "codec not compatible with flv\n");
 133         return -1;
 134     }
 135
 136     return flags;
 137 }
 138
 139 static void put_amf_string(ByteIOContext *pb, const char *str)
 140 {
 141     size_t len = strlen(str);
 142     put_be16(pb, len);
 143     put_buffer(pb, str, len);
 144 }
 145
 146 static void put_amf_double(ByteIOContext *pb, double d)
 147 {
 148     put_byte(pb, AMF_DATA_TYPE_NUMBER);
 149     put_be64(pb, av_dbl2int(d));
 150 }
 151
 152 static void put_amf_bool(ByteIOContext *pb, int b) {
 153     put_byte(pb, AMF_DATA_TYPE_BOOL);
 154     put_byte(pb, !!b);
 155 }
 156
 157 static int flv_write_header(AVFormatContext *s)
 158 {
 159     ByteIOContext *pb = s->pb;
 160     FLVContext *flv = s->priv_data;
 161     AVCodecContext *audio_enc = NULL, *video_enc = NULL;
 162     int i;
 163     double framerate = 0.0;
 164     int metadata_size_pos, data_size;
 165
 166     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 167         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 168         if (enc->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 169             if (s->streams[i]->r_frame_rate.den && s->streams[i]->r_frame_rate.num) {
 170                 framerate = av_q2d(s->streams[i]->r_frame_rate);
 171             } else {
 172                 framerate = 1/av_q2d(s->streams[i]->codec->time_base);
 173             }
 174             video_enc = enc;
 175             if(enc->codec_tag == 0) {
 176                 av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "video codec not compatible with flv\n");
 177                 return -1;
 178             }
 179         } else {
 180             audio_enc = enc;
 181             if(get_audio_flags(enc)<0)
 182                 return -1;
 183         }
 184         av_set_pts_info(s->streams[i], 32, 1, 1000); /* 32 bit pts in ms */
 185     }
 186     put_tag(pb,"FLV");
 187     put_byte(pb,1);
 188     put_byte(pb,   FLV_HEADER_FLAG_HASAUDIO * !!audio_enc
 189                  + FLV_HEADER_FLAG_HASVIDEO * !!video_enc);
 190     put_be32(pb,9);
 191     put_be32(pb,0);
 192
 193     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
 194         if(s->streams[i]->codec->codec_tag == 5){
 195             put_byte(pb,8); // message type
 196             put_be24(pb,0); // include flags
 197             put_be24(pb,0); // time stamp
 198             put_be32(pb,0); // reserved
 199             put_be32(pb,11); // size
 200             flv->reserved=5;
 201         }
 202     }
 203
 204     /* write meta_tag */
 205     put_byte(pb, 18);         // tag type META
 206     metadata_size_pos= url_ftell(pb);
 207     put_be24(pb, 0);          // size of data part (sum of all parts below)
 208     put_be24(pb, 0);          // time stamp
 209     put_be32(pb, 0);          // reserved
 210
 211     /* now data of data_size size */
 212
 213     /* first event name as a string */
 214     put_byte(pb, AMF_DATA_TYPE_STRING);
 215     put_amf_string(pb, "onMetaData"); // 12 bytes
 216
 217     /* mixed array (hash) with size and string/type/data tuples */
 218     put_byte(pb, AMF_DATA_TYPE_MIXEDARRAY);
 219     put_be32(pb, 5*!!video_enc + 5*!!audio_enc + 2); // +2 for duration and file size
 220
 221     put_amf_string(pb, "duration");
 222     flv->duration_offset= url_ftell(pb);
 223     put_amf_double(pb, 0); // delayed write
 224
 225     if(video_enc){
 226         put_amf_string(pb, "width");
 227         put_amf_double(pb, video_enc->width);
 228
 229         put_amf_string(pb, "height");
 230         put_amf_double(pb, video_enc->height);
 231
 232         put_amf_string(pb, "videodatarate");
 233         put_amf_double(pb, video_enc->bit_rate / 1024.0);
 234
 235         put_amf_string(pb, "framerate");
 236         put_amf_double(pb, framerate);
 237
 238         put_amf_string(pb, "videocodecid");
 239         put_amf_double(pb, video_enc->codec_tag);
 240     }
 241
 242     if(audio_enc){
 243         put_amf_string(pb, "audiodatarate");
 244         put_amf_double(pb, audio_enc->bit_rate / 1024.0);
 245
 246         put_amf_string(pb, "audiosamplerate");
 247         put_amf_double(pb, audio_enc->sample_rate);
 248
 249         put_amf_string(pb, "audiosamplesize");
 250         put_amf_double(pb, audio_enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S8 ? 8 : 16);
 251
 252         put_amf_string(pb, "stereo");
 253         put_amf_bool(pb, audio_enc->channels == 2);
 254
 255         put_amf_string(pb, "audiocodecid");
 256         put_amf_double(pb, audio_enc->codec_tag);
 257     }
 258
 259     put_amf_string(pb, "filesize");
 260     flv->filesize_offset= url_ftell(pb);
 261     put_amf_double(pb, 0); // delayed write
 262
 263     put_amf_string(pb, "");
 264     put_byte(pb, AMF_END_OF_OBJECT);
 265
 266     /* write total size of tag */
 267     data_size= url_ftell(pb) - metadata_size_pos - 10;
 268     url_fseek(pb, metadata_size_pos, SEEK_SET);
 269     put_be24(pb, data_size);
 270     url_fseek(pb, data_size + 10 - 3, SEEK_CUR);
 271     put_be32(pb, data_size + 11);
 272
 273     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 274         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
 275         if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC || enc->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 276             int64_t pos;
 277             put_byte(pb, enc->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO ?
 278                      FLV_TAG_TYPE_VIDEO : FLV_TAG_TYPE_AUDIO);
 279             put_be24(pb, 0); // size patched later
 280             put_be24(pb, 0); // ts
 281             put_byte(pb, 0); // ts ext
 282             put_be24(pb, 0); // streamid
 283             pos = url_ftell(pb);
 284             if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
 285                 put_byte(pb, get_audio_flags(enc));
 286                 put_byte(pb, 0); // AAC sequence header
 287                 put_buffer(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 288             } else {
 289                 put_byte(pb, enc->codec_tag | FLV_FRAME_KEY); // flags
 290                 put_byte(pb, 0); // AVC sequence header
 291                 put_be24(pb, 0); // composition time
 292                 ff_isom_write_avcc(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 293             }
 294             data_size = url_ftell(pb) - pos;
 295             url_fseek(pb, -data_size - 10, SEEK_CUR);
 296             put_be24(pb, data_size);
 297             url_fseek(pb, data_size + 10 - 3, SEEK_CUR);
 298             put_be32(pb, data_size + 11); // previous tag size
 299         }
 300     }
 301
 302     return 0;
 303 }
 304
 305 static int flv_write_trailer(AVFormatContext *s)
 306 {
 307     int64_t file_size;
 308
 309     ByteIOContext *pb = s->pb;
 310     FLVContext *flv = s->priv_data;
 311
 312     file_size = url_ftell(pb);
 313
 314     /* update informations */
 315     url_fseek(pb, flv->duration_offset, SEEK_SET);
 316     put_amf_double(pb, flv->duration / (double)1000);
 317     url_fseek(pb, flv->filesize_offset, SEEK_SET);
 318     put_amf_double(pb, file_size);
 319
 320     url_fseek(pb, file_size, SEEK_SET);
 321     return 0;
 322 }
 323
 324 static int flv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 325 {
 326     ByteIOContext *pb = s->pb;
 327     AVCodecContext *enc = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
 328     FLVContext *flv = s->priv_data;
 329     unsigned ts;
 330     int size= pkt->size;
 331     uint8_t *data= NULL;
 332     int flags, flags_size;
 333
 334 //    av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "type:%d pts: %"PRId64" size:%d\n", enc->codec_type, timestamp, size);
 335
 336     if(enc->codec_id == CODEC_ID_VP6 || enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F ||
 337        enc->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 338         flags_size= 2;
 339     else if(enc->codec_id == CODEC_ID_H264)
 340         flags_size= 5;
 341     else
 342         flags_size= 1;
 343
 344     if (enc->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 345         put_byte(pb, FLV_TAG_TYPE_VIDEO);
 346
 347         flags = enc->codec_tag;
 348         if(flags == 0) {
 349             av_log(enc, AV_LOG_ERROR, "video codec %X not compatible with flv\n",enc->codec_id);
 350             return -1;
 351         }
 352
 353         flags |= pkt->flags & PKT_FLAG_KEY ? FLV_FRAME_KEY : FLV_FRAME_INTER;
 354     } else {
 355         assert(enc->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO);
 356         flags = get_audio_flags(enc);
 357
 358         assert(size);
 359
 360         put_byte(pb, FLV_TAG_TYPE_AUDIO);
 361     }
 362
 363     if (enc->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 364         /* check if extradata looks like mp4 formated */
 365         if (enc->extradata_size > 0 && *(uint8_t*)enc->extradata != 1) {
 366             if (ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size) < 0)
 367                 return -1;
 368         }
 369         if (!flv->delay && pkt->dts < 0)
 370             flv->delay = -pkt->dts;
 371     }
 372
 373     ts = pkt->dts + flv->delay; // add delay to force positive dts
 374     put_be24(pb,size + flags_size);
 375     put_be24(pb,ts);
 376     put_byte(pb,(ts >> 24) & 0x7F); // timestamps are 32bits _signed_
 377     put_be24(pb,flv->reserved);
 378     put_byte(pb,flags);
 379     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6)
 380         put_byte(pb,0);
 381     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F)
 382         put_byte(pb, enc->extradata_size ? enc->extradata[0] : 0);
 383     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 384         put_byte(pb,1); // AAC raw
 385     else if (enc->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 386         put_byte(pb,1); // AVC NALU
 387         put_be24(pb,pkt->pts - pkt->dts);
 388     }
 389
 390     put_buffer(pb, data ? data : pkt->data, size);
 391
 392     put_be32(pb,size+flags_size+11); // previous tag size
 393     flv->duration = FFMAX(flv->duration, pkt->pts + flv->delay + pkt->duration);
 394
 395     put_flush_packet(pb);
 396
 397     av_free(data);
 398
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 AVOutputFormat flv_muxer = {
 403     "flv",
 404     NULL_IF_CONFIG_SMALL("FLV format"),
 405     "video/x-flv",
 406     "flv",
 407     sizeof(FLVContext),
 408 #if CONFIG_LIBMP3LAME
 409     CODEC_ID_MP3,
 410 #else // CONFIG_LIBMP3LAME
 411     CODEC_ID_ADPCM_SWF,
 412 #endif // CONFIG_LIBMP3LAME
 413     CODEC_ID_FLV1,
 414     flv_write_header,
 415     flv_write_packet,
 416     flv_write_trailer,
 417     .codec_tag= (const AVCodecTag* const []){flv_video_codec_ids, flv_audio_codec_ids, 0},
 418     .flags= AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
 419 };