pass dts and pts through ffm, should fix streaming b frames
[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 #ifdef CONFIG_FFSERVER
25 #include <unistd.h>
26
27 offset_t ffm_read_write_index(int fd)
28 {
29     uint8_t buf[8];
30
31     lseek(fd, 8, SEEK_SET);
32     read(fd, buf, 8);
33     return AV_RB64(buf);
34 }
35
36 void ffm_write_write_index(int fd, offset_t pos)
37 {
38     uint8_t buf[8];
39     int i;
40
41     for(i=0;i<8;i++)
42         buf[i] = (pos >> (56 - i * 8)) & 0xff;
43     lseek(fd, 8, SEEK_SET);
44     write(fd, buf, 8);
45 }
46
47 void ffm_set_write_index(AVFormatContext *s, offset_t pos, offset_t file_size)
48 {
49     FFMContext *ffm = s->priv_data;
50     ffm->write_index = pos;
51     ffm->file_size = file_size;
52 }
53 #endif // CONFIG_FFSERVER
54
55 static int ffm_is_avail_data(AVFormatContext *s, int size)
56 {
57     FFMContext *ffm = s->priv_data;
58     offset_t pos, avail_size;
59     int len;
60
61     len = ffm->packet_end - ffm->packet_ptr;
62     if (size <= len)
63         return 1;
64     pos = url_ftell(s->pb);
65     if (pos == ffm->write_index) {
66         /* exactly at the end of stream */
67         return 0;
68     } else if (pos < ffm->write_index) {
69         avail_size = ffm->write_index - pos;
70     } else {
71         avail_size = (ffm->file_size - pos) + (ffm->write_index - FFM_PACKET_SIZE);
72     }
73     avail_size = (avail_size / ffm->packet_size) * (ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE) + len;
74     if (size <= avail_size)
75         return 1;
76     else
77         return 0;
78 }
79
80 /* first is true if we read the frame header */
81 static int ffm_read_data(AVFormatContext *s,
82                          uint8_t *buf, int size, int header)
83 {
84     FFMContext *ffm = s->priv_data;
85     ByteIOContext *pb = s->pb;
86     int len, fill_size, size1, frame_offset;
87
88     size1 = size;
89     while (size > 0) {
90     redo:
91         len = ffm->packet_end - ffm->packet_ptr;
92         if (len < 0)
93             return -1;
94         if (len > size)
95             len = size;
96         if (len == 0) {
97             if (url_ftell(pb) == ffm->file_size)
98                 url_fseek(pb, ffm->packet_size, SEEK_SET);
99     retry_read:
100             get_be16(pb); /* PACKET_ID */
101             fill_size = get_be16(pb);
102             ffm->pts = get_be64(pb);
103             frame_offset = get_be16(pb);
104             get_buffer(pb, ffm->packet, ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE);
105             ffm->packet_end = ffm->packet + (ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE - fill_size);
106             if (ffm->packet_end < ffm->packet || frame_offset < 0)
107                 return -1;
108             /* if first packet or resynchronization packet, we must
109                handle it specifically */
110             if (ffm->first_packet || (frame_offset & 0x8000)) {
111                 if (!frame_offset) {
112                     /* This packet has no frame headers in it */
113                     if (url_ftell(pb) >= ffm->packet_size * 3) {
114                         url_fseek(pb, -ffm->packet_size * 2, SEEK_CUR);
115                         goto retry_read;
116                     }
117                     /* This is bad, we cannot find a valid frame header */
118                     return 0;
119                 }
120                 ffm->first_packet = 0;
121                 if ((frame_offset & 0x7fff) < FFM_HEADER_SIZE)
122                     return -1;
123                 ffm->packet_ptr = ffm->packet + (frame_offset & 0x7fff) - FFM_HEADER_SIZE;
124                 if (!header)
125                     break;
126             } else {
127                 ffm->packet_ptr = ffm->packet;
128             }
129             goto redo;
130         }
131         memcpy(buf, ffm->packet_ptr, len);
132         buf += len;
133         ffm->packet_ptr += len;
134         size -= len;
135         header = 0;
136     }
137     return size1 - size;
138 }
139
140 //#define DEBUG_SEEK
141
142 /* pos is between 0 and file_size - FFM_PACKET_SIZE. It is translated
143    by the write position inside this function */
144 static void ffm_seek1(AVFormatContext *s, offset_t pos1)
145 {
146     FFMContext *ffm = s->priv_data;
147     ByteIOContext *pb = s->pb;
148     offset_t pos;
149
150     pos = pos1 + ffm->write_index;
151     if (pos >= ffm->file_size)
152         pos -= (ffm->file_size - FFM_PACKET_SIZE);
153 #ifdef DEBUG_SEEK
154     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "seek to %"PRIx64" -> %"PRIx64"\n", pos1, pos);
155 #endif
156     url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
157 }
158
159 static int64_t get_pts(AVFormatContext *s, offset_t pos)
160 {
161     ByteIOContext *pb = s->pb;
162     int64_t pts;
163
164     ffm_seek1(s, pos);
165     url_fskip(pb, 4);
166     pts = get_be64(pb);
167 #ifdef DEBUG_SEEK
168     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "pts=%0.6f\n", pts / 1000000.0);
169 #endif
170     return pts;
171 }
172
173 static void adjust_write_index(AVFormatContext *s)
174 {
175     FFMContext *ffm = s->priv_data;
176     ByteIOContext *pb = s->pb;
177     int64_t pts;
178     //offset_t orig_write_index = ffm->write_index;
179     offset_t pos_min, pos_max;
180     int64_t pts_start;
181     offset_t ptr = url_ftell(pb);
182
183
184     pos_min = 0;
185     pos_max = ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE;
186
187     pts_start = get_pts(s, pos_min);
188
189     pts = get_pts(s, pos_max);
190
191     if (pts - 100000 > pts_start)
192         goto end;
193
194     ffm->write_index = FFM_PACKET_SIZE;
195
196     pts_start = get_pts(s, pos_min);
197
198     pts = get_pts(s, pos_max);
199
200     if (pts - 100000 <= pts_start) {
201         while (1) {
202             offset_t newpos;
203             int64_t newpts;
204
205             newpos = ((pos_max + pos_min) / (2 * FFM_PACKET_SIZE)) * FFM_PACKET_SIZE;
206
207             if (newpos == pos_min)
208                 break;
209
210             newpts = get_pts(s, newpos);
211
212             if (newpts - 100000 <= pts) {
213                 pos_max = newpos;
214                 pts = newpts;
215             } else {
216                 pos_min = newpos;
217             }
218         }
219         ffm->write_index += pos_max;
220     }
221
222     //printf("Adjusted write index from %"PRId64" to %"PRId64": pts=%0.6f\n", orig_write_index, ffm->write_index, pts / 1000000.);
223     //printf("pts range %0.6f - %0.6f\n", get_pts(s, 0) / 1000000. , get_pts(s, ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE) / 1000000. );
224
225  end:
226     url_fseek(pb, ptr, SEEK_SET);
227 }
228
229
230 static int ffm_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
231 {
232     FFMContext *ffm = s->priv_data;
233     AVStream *st;
234     ByteIOContext *pb = s->pb;
235     AVCodecContext *codec;
236     int i, nb_streams;
237     uint32_t tag;
238
239     /* header */
240     tag = get_le32(pb);
241     if (tag != MKTAG('F', 'F', 'M', '1'))
242         goto fail;
243     ffm->packet_size = get_be32(pb);
244     if (ffm->packet_size != FFM_PACKET_SIZE)
245         goto fail;
246     ffm->write_index = get_be64(pb);
247     /* get also filesize */
248     if (!url_is_streamed(pb)) {
249         ffm->file_size = url_fsize(pb);
250         adjust_write_index(s);
251     } else {
252         ffm->file_size = (UINT64_C(1) << 63) - 1;
253     }
254
255     nb_streams = get_be32(pb);
256     get_be32(pb); /* total bitrate */
257     /* read each stream */
258     for(i=0;i<nb_streams;i++) {
259         char rc_eq_buf[128];
260
261         st = av_new_stream(s, 0);
262         if (!st)
263             goto fail;
264         s->streams[i] = st;
265
266         av_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000);
267
268         codec = st->codec;
269         /* generic info */
270         codec->codec_id = get_be32(pb);
271         codec->codec_type = get_byte(pb); /* codec_type */
272         codec->bit_rate = get_be32(pb);
273         st->quality = get_be32(pb);
274         codec->flags = get_be32(pb);
275         codec->flags2 = get_be32(pb);
276         codec->debug = get_be32(pb);
277         /* specific info */
278         switch(codec->codec_type) {
279         case CODEC_TYPE_VIDEO:
280             codec->time_base.num = get_be32(pb);
281             codec->time_base.den = get_be32(pb);
282             codec->width = get_be16(pb);
283             codec->height = get_be16(pb);
284             codec->gop_size = get_be16(pb);
285             codec->pix_fmt = get_be32(pb);
286             codec->qmin = get_byte(pb);
287             codec->qmax = get_byte(pb);
288             codec->max_qdiff = get_byte(pb);
289             codec->qcompress = get_be16(pb) / 10000.0;
290             codec->qblur = get_be16(pb) / 10000.0;
291             codec->bit_rate_tolerance = get_be32(pb);
292             codec->rc_eq = av_strdup(get_strz(pb, rc_eq_buf, sizeof(rc_eq_buf)));
293             codec->rc_max_rate = get_be32(pb);
294             codec->rc_min_rate = get_be32(pb);
295             codec->rc_buffer_size = get_be32(pb);
296             codec->i_quant_factor = av_int2dbl(get_be64(pb));
297             codec->b_quant_factor = av_int2dbl(get_be64(pb));
298             codec->i_quant_offset = av_int2dbl(get_be64(pb));
299             codec->b_quant_offset = av_int2dbl(get_be64(pb));
300             codec->dct_algo = get_be32(pb);
301             codec->strict_std_compliance = get_be32(pb);
302             codec->max_b_frames = get_be32(pb);
303             codec->luma_elim_threshold = get_be32(pb);
304             codec->chroma_elim_threshold = get_be32(pb);
305             codec->mpeg_quant = get_be32(pb);
306             codec->intra_dc_precision = get_be32(pb);
307             codec->me_method = get_be32(pb);
308             codec->mb_decision = get_be32(pb);
309             codec->nsse_weight = get_be32(pb);
310             codec->frame_skip_cmp = get_be32(pb);
311             codec->rc_buffer_aggressivity = av_int2dbl(get_be64(pb));
312             codec->codec_tag = get_be32(pb);
313             break;
314         case CODEC_TYPE_AUDIO:
315             codec->sample_rate = get_be32(pb);
316             codec->channels = get_le16(pb);
317             codec->frame_size = get_le16(pb);
318             break;
319         default:
320             goto fail;
321         }
322         if (codec->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
323             codec->extradata_size = get_be32(pb);
324             codec->extradata = av_malloc(codec->extradata_size);
325             if (!codec->extradata)
326                 return AVERROR(ENOMEM);
327             get_buffer(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
328         }
329     }
330
331     /* get until end of block reached */
332     while ((url_ftell(pb) % ffm->packet_size) != 0)
333         get_byte(pb);
334
335     /* init packet demux */
336     ffm->packet_ptr = ffm->packet;
337     ffm->packet_end = ffm->packet;
338     ffm->frame_offset = 0;
339     ffm->pts = 0;
340     ffm->read_state = READ_HEADER;
341     ffm->first_packet = 1;
342     return 0;
343  fail:
344     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
345         st = s->streams[i];
346         if (st) {
347             av_freep(&st->priv_data);
348             av_free(st);
349         }
350     }
351     return -1;
352 }
353
354 /* return < 0 if eof */
355 static int ffm_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
356 {
357     int size;
358     FFMContext *ffm = s->priv_data;
359     int duration;
360
361     switch(ffm->read_state) {
362     case READ_HEADER:
363         if (!ffm_is_avail_data(s, FRAME_HEADER_SIZE+4)) {
364             return AVERROR(EAGAIN);
365         }
366         dprintf(s, "pos=%08"PRIx64" spos=%"PRIx64", write_index=%"PRIx64" size=%"PRIx64"\n",
367                url_ftell(s->pb), s->pb.pos, ffm->write_index, ffm->file_size);
368         if (ffm_read_data(s, ffm->header, FRAME_HEADER_SIZE, 1) !=
369             FRAME_HEADER_SIZE)
370             return AVERROR(EAGAIN);
371         if (ffm->header[1] & FLAG_DTS)
372             if (ffm_read_data(s, ffm->header+16, 4, 1) != 4)
373                 return AVERROR(EAGAIN);
374 #if 0
375         av_hexdump_log(s, AV_LOG_DEBUG, ffm->header, FRAME_HEADER_SIZE);
376 #endif
377         ffm->read_state = READ_DATA;
378         /* fall thru */
379     case READ_DATA:
380         size = AV_RB24(ffm->header + 2);
381         if (!ffm_is_avail_data(s, size)) {
382             return AVERROR(EAGAIN);
383         }
384
385         duration = AV_RB24(ffm->header + 5);
386
387         av_new_packet(pkt, size);
388         pkt->stream_index = ffm->header[0];
389         if ((unsigned)pkt->stream_index >= s->nb_streams) {
390             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream index %d\n", pkt->stream_index);
391             av_free_packet(pkt);
392             ffm->read_state = READ_HEADER;
393             return AVERROR(EAGAIN);
394         }
395         pkt->pos = url_ftell(s->pb);
396         if (ffm->header[1] & FLAG_KEY_FRAME)
397             pkt->flags |= PKT_FLAG_KEY;
398
399         ffm->read_state = READ_HEADER;
400         if (ffm_read_data(s, pkt->data, size, 0) != size) {
401             /* bad case: desynchronized packet. we cancel all the packet loading */
402             av_free_packet(pkt);
403             return AVERROR(EAGAIN);
404         }
405         pkt->pts = AV_RB64(ffm->header+8);
406         if (ffm->header[1] & FLAG_DTS)
407             pkt->dts = pkt->pts - AV_RB32(ffm->header+16);
408         else
409             pkt->dts = pkt->pts;
410         pkt->duration = duration;
411         break;
412     }
413     return 0;
414 }
415
416 /* seek to a given time in the file. The file read pointer is
417    positioned at or before pts. XXX: the following code is quite
418    approximative */
419 static int ffm_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t wanted_pts, int flags)
420 {
421     FFMContext *ffm = s->priv_data;
422     offset_t pos_min, pos_max, pos;
423     int64_t pts_min, pts_max, pts;
424     double pos1;
425
426 #ifdef DEBUG_SEEK
427     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "wanted_pts=%0.6f\n", wanted_pts / 1000000.0);
428 #endif
429     /* find the position using linear interpolation (better than
430        dichotomy in typical cases) */
431     pos_min = 0;
432     pos_max = ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE;
433     while (pos_min <= pos_max) {
434         pts_min = get_pts(s, pos_min);
435         pts_max = get_pts(s, pos_max);
436         /* linear interpolation */
437         pos1 = (double)(pos_max - pos_min) * (double)(wanted_pts - pts_min) /
438             (double)(pts_max - pts_min);
439         pos = (((int64_t)pos1) / FFM_PACKET_SIZE) * FFM_PACKET_SIZE;
440         if (pos <= pos_min)
441             pos = pos_min;
442         else if (pos >= pos_max)
443             pos = pos_max;
444         pts = get_pts(s, pos);
445         /* check if we are lucky */
446         if (pts == wanted_pts) {
447             goto found;
448         } else if (pts > wanted_pts) {
449             pos_max = pos - FFM_PACKET_SIZE;
450         } else {
451             pos_min = pos + FFM_PACKET_SIZE;
452         }
453     }
454     pos = (flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD) ? pos_min : pos_max;
455     if (pos > 0)
456         pos -= FFM_PACKET_SIZE;
457  found:
458     ffm_seek1(s, pos);
459
460     /* reset read state */
461     ffm->read_state = READ_HEADER;
462     ffm->packet_ptr = ffm->packet;
463     ffm->packet_end = ffm->packet;
464     ffm->first_packet = 1;
465
466     return 0;
467 }
468
469 static int ffm_read_close(AVFormatContext *s)
470 {
471     AVStream *st;
472     int i;
473
474     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
475         st = s->streams[i];
476         av_freep(&st->priv_data);
477     }
478     return 0;
479 }
480
481 static int ffm_probe(AVProbeData *p)
482 {
483     if (
484         p->buf[0] == 'F' && p->buf[1] == 'F' && p->buf[2] == 'M' &&
485         p->buf[3] == '1')
486         return AVPROBE_SCORE_MAX + 1;
487     return 0;
488 }
489
490 AVInputFormat ffm_demuxer = {
491     "ffm",
492     NULL_IF_CONFIG_SMALL("ffm format"),
493     sizeof(FFMContext),
494     ffm_probe,
495     ffm_read_header,
496     ffm_read_packet,
497     ffm_read_close,
498     ffm_seek,
499 };