706aa7d01989c8dfae924966d431a2843ce82c20
[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 "avformat.h"
23 #include "ffm.h"
24 #include <unistd.h>
25
26 static int64_t get_pts(AVFormatContext *s, offset_t pos);
27
28 static int ffm_is_avail_data(AVFormatContext *s, int size)
29 {
30     FFMContext *ffm = s->priv_data;
31     offset_t pos, avail_size;
32     int len;
33
34     len = ffm->packet_end - ffm->packet_ptr;
35     if (size <= len)
36         return 1;
37     pos = url_ftell(s->pb);
38     if (pos == ffm->write_index) {
39         /* exactly at the end of stream */
40         return 0;
41     } else if (pos < ffm->write_index) {
42         avail_size = ffm->write_index - pos;
43     } else {
44         avail_size = (ffm->file_size - pos) + (ffm->write_index - FFM_PACKET_SIZE);
45     }
46     avail_size = (avail_size / ffm->packet_size) * (ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE) + len;
47     if (size <= avail_size)
48         return 1;
49     else
50         return 0;
51 }
52
53 /* first is true if we read the frame header */
54 static int ffm_read_data(AVFormatContext *s,
55                          uint8_t *buf, int size, int first)
56 {
57     FFMContext *ffm = s->priv_data;
58     ByteIOContext *pb = s->pb;
59     int len, fill_size, size1, frame_offset;
60
61     size1 = size;
62     while (size > 0) {
63     redo:
64         len = ffm->packet_end - ffm->packet_ptr;
65         if (len > size)
66             len = size;
67         if (len == 0) {
68             if (url_ftell(pb) == ffm->file_size)
69                 url_fseek(pb, ffm->packet_size, SEEK_SET);
70     retry_read:
71             get_be16(pb); /* PACKET_ID */
72             fill_size = get_be16(pb);
73             ffm->pts = get_be64(pb);
74             ffm->first_frame_in_packet = 1;
75             frame_offset = get_be16(pb);
76             get_buffer(pb, ffm->packet, ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE);
77             ffm->packet_end = ffm->packet + (ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE - fill_size);
78             if (ffm->packet_end < ffm->packet)
79                 return -1;
80             /* if first packet or resynchronization packet, we must
81                handle it specifically */
82             if (ffm->first_packet || (frame_offset & 0x8000)) {
83                 if (!frame_offset) {
84                     /* This packet has no frame headers in it */
85                     if (url_ftell(pb) >= ffm->packet_size * 3) {
86                         url_fseek(pb, -ffm->packet_size * 2, SEEK_CUR);
87                         goto retry_read;
88                     }
89                     /* This is bad, we cannot find a valid frame header */
90                     return 0;
91                 }
92                 ffm->first_packet = 0;
93                 if ((frame_offset & 0x7ffff) < FFM_HEADER_SIZE)
94                     return -1;
95                 ffm->packet_ptr = ffm->packet + (frame_offset & 0x7fff) - FFM_HEADER_SIZE;
96                 if (!first)
97                     break;
98             } else {
99                 ffm->packet_ptr = ffm->packet;
100             }
101             goto redo;
102         }
103         memcpy(buf, ffm->packet_ptr, len);
104         buf += len;
105         ffm->packet_ptr += len;
106         size -= len;
107         first = 0;
108     }
109     return size1 - size;
110 }
111
112
113 static void adjust_write_index(AVFormatContext *s)
114 {
115     FFMContext *ffm = s->priv_data;
116     ByteIOContext *pb = s->pb;
117     int64_t pts;
118     //offset_t orig_write_index = ffm->write_index;
119     offset_t pos_min, pos_max;
120     int64_t pts_start;
121     offset_t ptr = url_ftell(pb);
122
123
124     pos_min = 0;
125     pos_max = ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE;
126
127     pts_start = get_pts(s, pos_min);
128
129     pts = get_pts(s, pos_max);
130
131     if (pts - 100000 > pts_start)
132         goto end;
133
134     ffm->write_index = FFM_PACKET_SIZE;
135
136     pts_start = get_pts(s, pos_min);
137
138     pts = get_pts(s, pos_max);
139
140     if (pts - 100000 <= pts_start) {
141         while (1) {
142             offset_t newpos;
143             int64_t newpts;
144
145             newpos = ((pos_max + pos_min) / (2 * FFM_PACKET_SIZE)) * FFM_PACKET_SIZE;
146
147             if (newpos == pos_min)
148                 break;
149
150             newpts = get_pts(s, newpos);
151
152             if (newpts - 100000 <= pts) {
153                 pos_max = newpos;
154                 pts = newpts;
155             } else {
156                 pos_min = newpos;
157             }
158         }
159         ffm->write_index += pos_max;
160     }
161
162     //printf("Adjusted write index from %"PRId64" to %"PRId64": pts=%0.6f\n", orig_write_index, ffm->write_index, pts / 1000000.);
163     //printf("pts range %0.6f - %0.6f\n", get_pts(s, 0) / 1000000. , get_pts(s, ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE) / 1000000. );
164
165  end:
166     url_fseek(pb, ptr, SEEK_SET);
167 }
168
169
170 static int ffm_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
171 {
172     FFMContext *ffm = s->priv_data;
173     AVStream *st;
174     FFMStream *fst;
175     ByteIOContext *pb = s->pb;
176     AVCodecContext *codec;
177     int i, nb_streams;
178     uint32_t tag;
179
180     /* header */
181     tag = get_le32(pb);
182     if (tag != MKTAG('F', 'F', 'M', '1'))
183         goto fail;
184     ffm->packet_size = get_be32(pb);
185     if (ffm->packet_size != FFM_PACKET_SIZE)
186         goto fail;
187     ffm->write_index = get_be64(pb);
188     /* get also filesize */
189     if (!url_is_streamed(pb)) {
190         ffm->file_size = url_fsize(pb);
191         adjust_write_index(s);
192     } else {
193         ffm->file_size = (UINT64_C(1) << 63) - 1;
194     }
195
196     nb_streams = get_be32(pb);
197     get_be32(pb); /* total bitrate */
198     /* read each stream */
199     for(i=0;i<nb_streams;i++) {
200         char rc_eq_buf[128];
201
202         st = av_new_stream(s, 0);
203         if (!st)
204             goto fail;
205         fst = av_mallocz(sizeof(FFMStream));
206         if (!fst)
207             goto fail;
208         s->streams[i] = st;
209
210         av_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000);
211
212         st->priv_data = fst;
213
214         codec = st->codec;
215         /* generic info */
216         codec->codec_id = get_be32(pb);
217         codec->codec_type = get_byte(pb); /* codec_type */
218         codec->bit_rate = get_be32(pb);
219         st->quality = get_be32(pb);
220         codec->flags = get_be32(pb);
221         codec->flags2 = get_be32(pb);
222         codec->debug = get_be32(pb);
223         /* specific info */
224         switch(codec->codec_type) {
225         case CODEC_TYPE_VIDEO:
226             codec->time_base.num = get_be32(pb);
227             codec->time_base.den = get_be32(pb);
228             codec->width = get_be16(pb);
229             codec->height = get_be16(pb);
230             codec->gop_size = get_be16(pb);
231             codec->pix_fmt = get_be32(pb);
232             codec->qmin = get_byte(pb);
233             codec->qmax = get_byte(pb);
234             codec->max_qdiff = get_byte(pb);
235             codec->qcompress = get_be16(pb) / 10000.0;
236             codec->qblur = get_be16(pb) / 10000.0;
237             codec->bit_rate_tolerance = get_be32(pb);
238             codec->rc_eq = av_strdup(get_strz(pb, rc_eq_buf, sizeof(rc_eq_buf)));
239             codec->rc_max_rate = get_be32(pb);
240             codec->rc_min_rate = get_be32(pb);
241             codec->rc_buffer_size = get_be32(pb);
242             codec->i_quant_factor = av_int2dbl(get_be64(pb));
243             codec->b_quant_factor = av_int2dbl(get_be64(pb));
244             codec->i_quant_offset = av_int2dbl(get_be64(pb));
245             codec->b_quant_offset = av_int2dbl(get_be64(pb));
246             codec->dct_algo = get_be32(pb);
247             codec->strict_std_compliance = get_be32(pb);
248             codec->max_b_frames = get_be32(pb);
249             codec->luma_elim_threshold = get_be32(pb);
250             codec->chroma_elim_threshold = get_be32(pb);
251             codec->mpeg_quant = get_be32(pb);
252             codec->intra_dc_precision = get_be32(pb);
253             codec->me_method = get_be32(pb);
254             codec->mb_decision = get_be32(pb);
255             codec->nsse_weight = get_be32(pb);
256             codec->frame_skip_cmp = get_be32(pb);
257             codec->rc_buffer_aggressivity = av_int2dbl(get_be64(pb));
258             codec->codec_tag = get_be32(pb);
259             break;
260         case CODEC_TYPE_AUDIO:
261             codec->sample_rate = get_be32(pb);
262             codec->channels = get_le16(pb);
263             codec->frame_size = get_le16(pb);
264             break;
265         default:
266             goto fail;
267         }
268
269     }
270
271     /* get until end of block reached */
272     while ((url_ftell(pb) % ffm->packet_size) != 0)
273         get_byte(pb);
274
275     /* init packet demux */
276     ffm->packet_ptr = ffm->packet;
277     ffm->packet_end = ffm->packet;
278     ffm->frame_offset = 0;
279     ffm->pts = 0;
280     ffm->read_state = READ_HEADER;
281     ffm->first_packet = 1;
282     return 0;
283  fail:
284     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
285         st = s->streams[i];
286         if (st) {
287             av_freep(&st->priv_data);
288             av_free(st);
289         }
290     }
291     return -1;
292 }
293
294 /* return < 0 if eof */
295 static int ffm_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
296 {
297     int size;
298     FFMContext *ffm = s->priv_data;
299     int duration;
300
301     switch(ffm->read_state) {
302     case READ_HEADER:
303         if (!ffm_is_avail_data(s, FRAME_HEADER_SIZE)) {
304             return AVERROR(EAGAIN);
305         }
306 #if 0
307         printf("pos=%08"PRIx64" spos=%"PRIx64", write_index=%"PRIx64" size=%"PRIx64"\n",
308                url_ftell(s->pb), s->pb.pos, ffm->write_index, ffm->file_size);
309 #endif
310         if (ffm_read_data(s, ffm->header, FRAME_HEADER_SIZE, 1) !=
311             FRAME_HEADER_SIZE)
312             return AVERROR(EAGAIN);
313 #if 0
314         {
315             int i;
316             for(i=0;i<FRAME_HEADER_SIZE;i++)
317                 printf("%02x ", ffm->header[i]);
318             printf("\n");
319         }
320 #endif
321         ffm->read_state = READ_DATA;
322         /* fall thru */
323     case READ_DATA:
324         size = AV_RB24(ffm->header + 2);
325         if (!ffm_is_avail_data(s, size)) {
326             return AVERROR(EAGAIN);
327         }
328
329         duration = AV_RB24(ffm->header + 5);
330
331         av_new_packet(pkt, size);
332         pkt->stream_index = ffm->header[0];
333         if ((unsigned)pkt->stream_index >= s->nb_streams) {
334             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream index %d\n", pkt->stream_index);
335             av_free_packet(pkt);
336             ffm->read_state = READ_HEADER;
337             return AVERROR(EAGAIN);
338         }
339         pkt->pos = url_ftell(s->pb);
340         if (ffm->header[1] & FLAG_KEY_FRAME)
341             pkt->flags |= PKT_FLAG_KEY;
342
343         ffm->read_state = READ_HEADER;
344         if (ffm_read_data(s, pkt->data, size, 0) != size) {
345             /* bad case: desynchronized packet. we cancel all the packet loading */
346             av_free_packet(pkt);
347             return AVERROR(EAGAIN);
348         }
349         if (ffm->first_frame_in_packet)
350         {
351             pkt->pts = ffm->pts;
352             ffm->first_frame_in_packet = 0;
353         }
354         pkt->duration = duration;
355         break;
356     }
357     return 0;
358 }
359
360 //#define DEBUG_SEEK
361
362 /* pos is between 0 and file_size - FFM_PACKET_SIZE. It is translated
363    by the write position inside this function */
364 static void ffm_seek1(AVFormatContext *s, offset_t pos1)
365 {
366     FFMContext *ffm = s->priv_data;
367     ByteIOContext *pb = s->pb;
368     offset_t pos;
369
370     pos = pos1 + ffm->write_index;
371     if (pos >= ffm->file_size)
372         pos -= (ffm->file_size - FFM_PACKET_SIZE);
373 #ifdef DEBUG_SEEK
374     printf("seek to %"PRIx64" -> %"PRIx64"\n", pos1, pos);
375 #endif
376     url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
377 }
378
379 static int64_t get_pts(AVFormatContext *s, offset_t pos)
380 {
381     ByteIOContext *pb = s->pb;
382     int64_t pts;
383
384     ffm_seek1(s, pos);
385     url_fskip(pb, 4);
386     pts = get_be64(pb);
387 #ifdef DEBUG_SEEK
388     printf("pts=%0.6f\n", pts / 1000000.0);
389 #endif
390     return pts;
391 }
392
393 /* seek to a given time in the file. The file read pointer is
394    positioned at or before pts. XXX: the following code is quite
395    approximative */
396 static int ffm_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t wanted_pts, int flags)
397 {
398     FFMContext *ffm = s->priv_data;
399     offset_t pos_min, pos_max, pos;
400     int64_t pts_min, pts_max, pts;
401     double pos1;
402
403 #ifdef DEBUG_SEEK
404     printf("wanted_pts=%0.6f\n", wanted_pts / 1000000.0);
405 #endif
406     /* find the position using linear interpolation (better than
407        dichotomy in typical cases) */
408     pos_min = 0;
409     pos_max = ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE;
410     while (pos_min <= pos_max) {
411         pts_min = get_pts(s, pos_min);
412         pts_max = get_pts(s, pos_max);
413         /* linear interpolation */
414         pos1 = (double)(pos_max - pos_min) * (double)(wanted_pts - pts_min) /
415             (double)(pts_max - pts_min);
416         pos = (((int64_t)pos1) / FFM_PACKET_SIZE) * FFM_PACKET_SIZE;
417         if (pos <= pos_min)
418             pos = pos_min;
419         else if (pos >= pos_max)
420             pos = pos_max;
421         pts = get_pts(s, pos);
422         /* check if we are lucky */
423         if (pts == wanted_pts) {
424             goto found;
425         } else if (pts > wanted_pts) {
426             pos_max = pos - FFM_PACKET_SIZE;
427         } else {
428             pos_min = pos + FFM_PACKET_SIZE;
429         }
430     }
431     pos = (flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD) ? pos_min : pos_max;
432     if (pos > 0)
433         pos -= FFM_PACKET_SIZE;
434  found:
435     ffm_seek1(s, pos);
436     return 0;
437 }
438
439 #ifdef CONFIG_FFSERVER
440 offset_t ffm_read_write_index(int fd)
441 {
442     uint8_t buf[8];
443
444     lseek(fd, 8, SEEK_SET);
445     read(fd, buf, 8);
446     return AV_RB64(buf);
447 }
448
449 void ffm_write_write_index(int fd, offset_t pos)
450 {
451     uint8_t buf[8];
452     int i;
453
454     for(i=0;i<8;i++)
455         buf[i] = (pos >> (56 - i * 8)) & 0xff;
456     lseek(fd, 8, SEEK_SET);
457     write(fd, buf, 8);
458 }
459
460 void ffm_set_write_index(AVFormatContext *s, offset_t pos, offset_t file_size)
461 {
462     FFMContext *ffm = s->priv_data;
463     ffm->write_index = pos;
464     ffm->file_size = file_size;
465 }
466 #endif // CONFIG_FFSERVER
467
468 static int ffm_read_close(AVFormatContext *s)
469 {
470     AVStream *st;
471     int i;
472
473     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
474         st = s->streams[i];
475         av_freep(&st->priv_data);
476     }
477     return 0;
478 }
479
480 static int ffm_probe(AVProbeData *p)
481 {
482     if (
483         p->buf[0] == 'F' && p->buf[1] == 'F' && p->buf[2] == 'M' &&
484         p->buf[3] == '1')
485         return AVPROBE_SCORE_MAX + 1;
486     return 0;
487 }
488
489 AVInputFormat ffm_demuxer = {
490     "ffm",
491     "ffm format",
492     sizeof(FFMContext),
493     ffm_probe,
494     ffm_read_header,
495     ffm_read_packet,
496     ffm_read_close,
497     ffm_seek,
498 };