Merge/split side data.
[ffmpeg.git] / libavformat / ffmdec.c
1 /*
2  * FFM (ffserver live feed) demuxer
3  * Copyright (c) 2001 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 "libavutil/intreadwrite.h"
23 #include "avformat.h"
24 #include "ffm.h"
25 #if CONFIG_FFSERVER
26 #include <unistd.h>
27
28 int64_t ffm_read_write_index(int fd)
29 {
30     uint8_t buf[8];
31
32     lseek(fd, 8, SEEK_SET);
33     if (read(fd, buf, 8) != 8)
34         return AVERROR(EIO);
35     return AV_RB64(buf);
36 }
37
38 int ffm_write_write_index(int fd, int64_t pos)
39 {
40     uint8_t buf[8];
41     int i;
42
43     for(i=0;i<8;i++)
44         buf[i] = (pos >> (56 - i * 8)) & 0xff;
45     lseek(fd, 8, SEEK_SET);
46     if (write(fd, buf, 8) != 8)
47         return AVERROR(EIO);
48     return 8;
49 }
50
51 void ffm_set_write_index(AVFormatContext *s, int64_t pos, int64_t file_size)
52 {
53     FFMContext *ffm = s->priv_data;
54     ffm->write_index = pos;
55     ffm->file_size = file_size;
56 }
57 #endif // CONFIG_FFSERVER
58
59 static int ffm_is_avail_data(AVFormatContext *s, int size)
60 {
61     FFMContext *ffm = s->priv_data;
62     int64_t pos, avail_size;
63     int len;
64
65     len = ffm->packet_end - ffm->packet_ptr;
66     if (size <= len)
67         return 1;
68     pos = avio_tell(s->pb);
69     if (!ffm->write_index) {
70         if (pos == ffm->file_size)
71             return AVERROR_EOF;
72         avail_size = ffm->file_size - pos;
73     } else {
74     if (pos == ffm->write_index) {
75         /* exactly at the end of stream */
76         return AVERROR(EAGAIN);
77     } else if (pos < ffm->write_index) {
78         avail_size = ffm->write_index - pos;
79     } else {
80         avail_size = (ffm->file_size - pos) + (ffm->write_index - FFM_PACKET_SIZE);
81     }
82     }
83     avail_size = (avail_size / ffm->packet_size) * (ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE) + len;
84     if (size <= avail_size)
85         return 1;
86     else
87         return AVERROR(EAGAIN);
88 }
89
90 static int ffm_resync(AVFormatContext *s, int state)
91 {
92     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "resyncing\n");
93     while (state != PACKET_ID) {
94         if (url_feof(s->pb)) {
95             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "cannot find FFM syncword\n");
96             return -1;
97         }
98         state = (state << 8) | avio_r8(s->pb);
99     }
100     return 0;
101 }
102
103 /* first is true if we read the frame header */
104 static int ffm_read_data(AVFormatContext *s,
105                          uint8_t *buf, int size, int header)
106 {
107     FFMContext *ffm = s->priv_data;
108     AVIOContext *pb = s->pb;
109     int len, fill_size, size1, frame_offset, id;
110
111     size1 = size;
112     while (size > 0) {
113     redo:
114         len = ffm->packet_end - ffm->packet_ptr;
115         if (len < 0)
116             return -1;
117         if (len > size)
118             len = size;
119         if (len == 0) {
120             if (avio_tell(pb) == ffm->file_size)
121                 avio_seek(pb, ffm->packet_size, SEEK_SET);
122     retry_read:
123             id = avio_rb16(pb); /* PACKET_ID */
124             if (id != PACKET_ID)
125                 if (ffm_resync(s, id) < 0)
126                     return -1;
127             fill_size = avio_rb16(pb);
128             ffm->dts = avio_rb64(pb);
129             frame_offset = avio_rb16(pb);
130             avio_read(pb, ffm->packet, ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE);
131             ffm->packet_end = ffm->packet + (ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE - fill_size);
132             if (ffm->packet_end < ffm->packet || frame_offset < 0)
133                 return -1;
134             /* if first packet or resynchronization packet, we must
135                handle it specifically */
136             if (ffm->first_packet || (frame_offset & 0x8000)) {
137                 if (!frame_offset) {
138                     /* This packet has no frame headers in it */
139                     if (avio_tell(pb) >= ffm->packet_size * 3) {
140                         avio_seek(pb, -ffm->packet_size * 2, SEEK_CUR);
141                         goto retry_read;
142                     }
143                     /* This is bad, we cannot find a valid frame header */
144                     return 0;
145                 }
146                 ffm->first_packet = 0;
147                 if ((frame_offset & 0x7fff) < FFM_HEADER_SIZE)
148                     return -1;
149                 ffm->packet_ptr = ffm->packet + (frame_offset & 0x7fff) - FFM_HEADER_SIZE;
150                 if (!header)
151                     break;
152             } else {
153                 ffm->packet_ptr = ffm->packet;
154             }
155             goto redo;
156         }
157         memcpy(buf, ffm->packet_ptr, len);
158         buf += len;
159         ffm->packet_ptr += len;
160         size -= len;
161         header = 0;
162     }
163     return size1 - size;
164 }
165
166 //#define DEBUG_SEEK
167
168 /* ensure that acutal seeking happens between FFM_PACKET_SIZE
169    and file_size - FFM_PACKET_SIZE */
170 static void ffm_seek1(AVFormatContext *s, int64_t pos1)
171 {
172     FFMContext *ffm = s->priv_data;
173     AVIOContext *pb = s->pb;
174     int64_t pos;
175
176     pos = FFMIN(pos1, ffm->file_size - FFM_PACKET_SIZE);
177     pos = FFMAX(pos, FFM_PACKET_SIZE);
178 #ifdef DEBUG_SEEK
179     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "seek to %"PRIx64" -> %"PRIx64"\n", pos1, pos);
180 #endif
181     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
182 }
183
184 static int64_t get_dts(AVFormatContext *s, int64_t pos)
185 {
186     AVIOContext *pb = s->pb;
187     int64_t dts;
188
189     ffm_seek1(s, pos);
190     avio_skip(pb, 4);
191     dts = avio_rb64(pb);
192 #ifdef DEBUG_SEEK
193     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "dts=%0.6f\n", dts / 1000000.0);
194 #endif
195     return dts;
196 }
197
198 static void adjust_write_index(AVFormatContext *s)
199 {
200     FFMContext *ffm = s->priv_data;
201     AVIOContext *pb = s->pb;
202     int64_t pts;
203     //int64_t orig_write_index = ffm->write_index;
204     int64_t pos_min, pos_max;
205     int64_t pts_start;
206     int64_t ptr = avio_tell(pb);
207
208
209     pos_min = 0;
210     pos_max = ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE;
211
212     pts_start = get_dts(s, pos_min);
213
214     pts = get_dts(s, pos_max);
215
216     if (pts - 100000 > pts_start)
217         goto end;
218
219     ffm->write_index = FFM_PACKET_SIZE;
220
221     pts_start = get_dts(s, pos_min);
222
223     pts = get_dts(s, pos_max);
224
225     if (pts - 100000 <= pts_start) {
226         while (1) {
227             int64_t newpos;
228             int64_t newpts;
229
230             newpos = ((pos_max + pos_min) / (2 * FFM_PACKET_SIZE)) * FFM_PACKET_SIZE;
231
232             if (newpos == pos_min)
233                 break;
234
235             newpts = get_dts(s, newpos);
236
237             if (newpts - 100000 <= pts) {
238                 pos_max = newpos;
239                 pts = newpts;
240             } else {
241                 pos_min = newpos;
242             }
243         }
244         ffm->write_index += pos_max;
245     }
246
247     //printf("Adjusted write index from %"PRId64" to %"PRId64": pts=%0.6f\n", orig_write_index, ffm->write_index, pts / 1000000.);
248     //printf("pts range %0.6f - %0.6f\n", get_dts(s, 0) / 1000000. , get_dts(s, ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE) / 1000000. );
249
250  end:
251     avio_seek(pb, ptr, SEEK_SET);
252 }
253
254
255 static int ffm_close(AVFormatContext *s)
256 {
257     int i;
258
259     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
260         av_freep(&s->streams[i]->codec->rc_eq);
261
262     return 0;
263 }
264
265
266 static int ffm_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
267 {
268     FFMContext *ffm = s->priv_data;
269     AVStream *st;
270     AVIOContext *pb = s->pb;
271     AVCodecContext *codec;
272     int i, nb_streams;
273     uint32_t tag;
274
275     /* header */
276     tag = avio_rl32(pb);
277     if (tag != MKTAG('F', 'F', 'M', '1'))
278         goto fail;
279     ffm->packet_size = avio_rb32(pb);
280     if (ffm->packet_size != FFM_PACKET_SIZE)
281         goto fail;
282     ffm->write_index = avio_rb64(pb);
283     /* get also filesize */
284     if (pb->seekable) {
285         ffm->file_size = avio_size(pb);
286         if (ffm->write_index)
287             adjust_write_index(s);
288     } else {
289         ffm->file_size = (UINT64_C(1) << 63) - 1;
290     }
291
292     nb_streams = avio_rb32(pb);
293     avio_rb32(pb); /* total bitrate */
294     /* read each stream */
295     for(i=0;i<nb_streams;i++) {
296         char rc_eq_buf[128];
297
298         st = av_new_stream(s, 0);
299         if (!st)
300             goto fail;
301
302         av_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000);
303
304         codec = st->codec;
305         /* generic info */
306         codec->codec_id = avio_rb32(pb);
307         codec->codec_type = avio_r8(pb); /* codec_type */
308         codec->bit_rate = avio_rb32(pb);
309         st->quality = avio_rb32(pb);
310         codec->flags = avio_rb32(pb);
311         codec->flags2 = avio_rb32(pb);
312         codec->debug = avio_rb32(pb);
313         /* specific info */
314         switch(codec->codec_type) {
315         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
316             codec->time_base.num = avio_rb32(pb);
317             codec->time_base.den = avio_rb32(pb);
318             codec->width = avio_rb16(pb);
319             codec->height = avio_rb16(pb);
320             codec->gop_size = avio_rb16(pb);
321             codec->pix_fmt = avio_rb32(pb);
322             codec->qmin = avio_r8(pb);
323             codec->qmax = avio_r8(pb);
324             codec->max_qdiff = avio_r8(pb);
325             codec->qcompress = avio_rb16(pb) / 10000.0;
326             codec->qblur = avio_rb16(pb) / 10000.0;
327             codec->bit_rate_tolerance = avio_rb32(pb);
328             codec->rc_eq = av_strdup(get_strz(pb, rc_eq_buf, sizeof(rc_eq_buf)));
329             codec->rc_max_rate = avio_rb32(pb);
330             codec->rc_min_rate = avio_rb32(pb);
331             codec->rc_buffer_size = avio_rb32(pb);
332             codec->i_quant_factor = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
333             codec->b_quant_factor = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
334             codec->i_quant_offset = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
335             codec->b_quant_offset = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
336             codec->dct_algo = avio_rb32(pb);
337             codec->strict_std_compliance = avio_rb32(pb);
338             codec->max_b_frames = avio_rb32(pb);
339             codec->luma_elim_threshold = avio_rb32(pb);
340             codec->chroma_elim_threshold = avio_rb32(pb);
341             codec->mpeg_quant = avio_rb32(pb);
342             codec->intra_dc_precision = avio_rb32(pb);
343             codec->me_method = avio_rb32(pb);
344             codec->mb_decision = avio_rb32(pb);
345             codec->nsse_weight = avio_rb32(pb);
346             codec->frame_skip_cmp = avio_rb32(pb);
347             codec->rc_buffer_aggressivity = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
348             codec->codec_tag = avio_rb32(pb);
349             codec->thread_count = avio_r8(pb);
350             codec->coder_type = avio_rb32(pb);
351             codec->me_cmp = avio_rb32(pb);
352             codec->partitions = avio_rb32(pb);
353             codec->me_subpel_quality = avio_rb32(pb);
354             codec->me_range = avio_rb32(pb);
355             codec->keyint_min = avio_rb32(pb);
356             codec->scenechange_threshold = avio_rb32(pb);
357             codec->b_frame_strategy = avio_rb32(pb);
358             codec->qcompress = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
359             codec->qblur = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
360             codec->max_qdiff = avio_rb32(pb);
361             codec->refs = avio_rb32(pb);
362             codec->directpred = avio_rb32(pb);
363             break;
364         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
365             codec->sample_rate = avio_rb32(pb);
366             codec->channels = avio_rl16(pb);
367             codec->frame_size = avio_rl16(pb);
368             codec->sample_fmt = (int16_t) avio_rl16(pb);
369             break;
370         default:
371             goto fail;
372         }
373         if (codec->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
374             codec->extradata_size = avio_rb32(pb);
375             codec->extradata = av_malloc(codec->extradata_size);
376             if (!codec->extradata)
377                 return AVERROR(ENOMEM);
378             avio_read(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
379         }
380     }
381
382     /* get until end of block reached */
383     while ((avio_tell(pb) % ffm->packet_size) != 0)
384         avio_r8(pb);
385
386     /* init packet demux */
387     ffm->packet_ptr = ffm->packet;
388     ffm->packet_end = ffm->packet;
389     ffm->frame_offset = 0;
390     ffm->dts = 0;
391     ffm->read_state = READ_HEADER;
392     ffm->first_packet = 1;
393     return 0;
394  fail:
395     ffm_close(s);
396     return -1;
397 }
398
399 /* return < 0 if eof */
400 static int ffm_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
401 {
402     int size;
403     FFMContext *ffm = s->priv_data;
404     int duration, ret;
405
406     switch(ffm->read_state) {
407     case READ_HEADER:
408         if ((ret = ffm_is_avail_data(s, FRAME_HEADER_SIZE+4)) < 0)
409             return ret;
410
411         av_dlog(s, "pos=%08"PRIx64" spos=%"PRIx64", write_index=%"PRIx64" size=%"PRIx64"\n",
412                avio_tell(s->pb), s->pb->pos, ffm->write_index, ffm->file_size);
413         if (ffm_read_data(s, ffm->header, FRAME_HEADER_SIZE, 1) !=
414             FRAME_HEADER_SIZE)
415             return -1;
416         if (ffm->header[1] & FLAG_DTS)
417             if (ffm_read_data(s, ffm->header+16, 4, 1) != 4)
418                 return -1;
419         ffm->read_state = READ_DATA;
420         /* fall thru */
421     case READ_DATA:
422         size = AV_RB24(ffm->header + 2);
423         if ((ret = ffm_is_avail_data(s, size)) < 0)
424             return ret;
425
426         duration = AV_RB24(ffm->header + 5);
427
428         av_new_packet(pkt, size);
429         pkt->stream_index = ffm->header[0];
430         if ((unsigned)pkt->stream_index >= s->nb_streams) {
431             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream index %d\n", pkt->stream_index);
432             av_free_packet(pkt);
433             ffm->read_state = READ_HEADER;
434             return -1;
435         }
436         pkt->pos = avio_tell(s->pb);
437         if (ffm->header[1] & FLAG_KEY_FRAME)
438             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
439
440         ffm->read_state = READ_HEADER;
441         if (ffm_read_data(s, pkt->data, size, 0) != size) {
442             /* bad case: desynchronized packet. we cancel all the packet loading */
443             av_free_packet(pkt);
444             return -1;
445         }
446         pkt->pts = AV_RB64(ffm->header+8);
447         if (ffm->header[1] & FLAG_DTS)
448             pkt->dts = pkt->pts - AV_RB32(ffm->header+16);
449         else
450             pkt->dts = pkt->pts;
451         pkt->duration = duration;
452         break;
453     }
454     return 0;
455 }
456
457 /* seek to a given time in the file. The file read pointer is
458    positioned at or before pts. XXX: the following code is quite
459    approximative */
460 static int ffm_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t wanted_pts, int flags)
461 {
462     FFMContext *ffm = s->priv_data;
463     int64_t pos_min, pos_max, pos;
464     int64_t pts_min, pts_max, pts;
465     double pos1;
466
467 #ifdef DEBUG_SEEK
468     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "wanted_pts=%0.6f\n", wanted_pts / 1000000.0);
469 #endif
470     /* find the position using linear interpolation (better than
471        dichotomy in typical cases) */
472     pos_min = FFM_PACKET_SIZE;
473     pos_max = ffm->file_size - FFM_PACKET_SIZE;
474     while (pos_min <= pos_max) {
475         pts_min = get_dts(s, pos_min);
476         pts_max = get_dts(s, pos_max);
477         /* linear interpolation */
478         pos1 = (double)(pos_max - pos_min) * (double)(wanted_pts - pts_min) /
479             (double)(pts_max - pts_min);
480         pos = (((int64_t)pos1) / FFM_PACKET_SIZE) * FFM_PACKET_SIZE;
481         if (pos <= pos_min)
482             pos = pos_min;
483         else if (pos >= pos_max)
484             pos = pos_max;
485         pts = get_dts(s, pos);
486         /* check if we are lucky */
487         if (pts == wanted_pts) {
488             goto found;
489         } else if (pts > wanted_pts) {
490             pos_max = pos - FFM_PACKET_SIZE;
491         } else {
492             pos_min = pos + FFM_PACKET_SIZE;
493         }
494     }
495     pos = (flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD) ? pos_min : pos_max;
496
497  found:
498     ffm_seek1(s, pos);
499
500     /* reset read state */
501     ffm->read_state = READ_HEADER;
502     ffm->packet_ptr = ffm->packet;
503     ffm->packet_end = ffm->packet;
504     ffm->first_packet = 1;
505
506     return 0;
507 }
508
509 static int ffm_probe(AVProbeData *p)
510 {
511     if (
512         p->buf[0] == 'F' && p->buf[1] == 'F' && p->buf[2] == 'M' &&
513         p->buf[3] == '1')
514         return AVPROBE_SCORE_MAX + 1;
515     return 0;
516 }
517
518 AVInputFormat ff_ffm_demuxer = {
519     "ffm",
520     NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFM (FFserver live feed) format"),
521     sizeof(FFMContext),
522     ffm_probe,
523     ffm_read_header,
524     ffm_read_packet,
525     ffm_close,
526     ffm_seek,
527 };