avutil/common: error out with clear message if __STDC_CONSTANT_MACROS is not defined...
[ffmpeg.git] / libavformat / hlsenc.c
1 /*
2  * Apple HTTP Live Streaming segmenter
3  * Copyright (c) 2012, Luca Barbato
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 <float.h>
23
24 #include "libavutil/mathematics.h"
25 #include "libavutil/parseutils.h"
26 #include "libavutil/avstring.h"
27 #include "libavutil/opt.h"
28 #include "libavutil/log.h"
29
30 #include "avformat.h"
31 #include "internal.h"
32
33 typedef struct ListEntry {
34     char  name[1024];
35     int   duration;
36     struct ListEntry *next;
37 } ListEntry;
38
39 typedef struct HLSContext {
40     const AVClass *class;  // Class for private options.
41     unsigned number;
42     int64_t sequence;
43     AVOutputFormat *oformat;
44     AVFormatContext *avf;
45     float time;            // Set by a private option.
46     int  size;             // Set by a private option.
47     int  wrap;             // Set by a private option.
48     int64_t recording_time;
49     int has_video;
50     int64_t start_pts;
51     int64_t end_pts;
52     int64_t duration;      // last segment duration computed so far, in seconds
53     int nb_entries;
54     ListEntry *list;
55     ListEntry *end_list;
56     char *basename;
57     AVIOContext *pb;
58 } HLSContext;
59
60 static int hls_mux_init(AVFormatContext *s)
61 {
62     HLSContext *hls = s->priv_data;
63     AVFormatContext *oc;
64     int i;
65
66     hls->avf = oc = avformat_alloc_context();
67     if (!oc)
68         return AVERROR(ENOMEM);
69
70     oc->oformat            = hls->oformat;
71     oc->interrupt_callback = s->interrupt_callback;
72
73     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
74         AVStream *st;
75         if (!(st = avformat_new_stream(oc, NULL)))
76             return AVERROR(ENOMEM);
77         avcodec_copy_context(st->codec, s->streams[i]->codec);
78         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
79     }
80
81     return 0;
82 }
83
84 static int append_entry(HLSContext *hls, uint64_t duration)
85 {
86     ListEntry *en = av_malloc(sizeof(*en));
87
88     if (!en)
89         return AVERROR(ENOMEM);
90
91     av_strlcpy(en->name, av_basename(hls->avf->filename), sizeof(en->name));
92
93     en->duration = duration;
94     en->next     = NULL;
95
96     if (!hls->list)
97         hls->list = en;
98     else
99         hls->end_list->next = en;
100
101     hls->end_list = en;
102
103     if (hls->nb_entries >= hls->size) {
104         en = hls->list;
105         hls->list = en->next;
106         av_free(en);
107     } else
108         hls->nb_entries++;
109
110     hls->sequence++;
111
112     return 0;
113 }
114
115 static void free_entries(HLSContext *hls)
116 {
117     ListEntry *p = hls->list, *en;
118
119     while(p) {
120         en = p;
121         p = p->next;
122         av_free(en);
123     }
124 }
125
126 static int hls_window(AVFormatContext *s, int last)
127 {
128     HLSContext *hls = s->priv_data;
129     ListEntry *en;
130     int target_duration = 0;
131     int ret = 0;
132
133     if ((ret = avio_open2(&hls->pb, s->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
134                           &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
135         goto fail;
136
137     for (en = hls->list; en; en = en->next) {
138         if (target_duration < en->duration)
139             target_duration = en->duration;
140     }
141
142     avio_printf(hls->pb, "#EXTM3U\n");
143     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-VERSION:3\n");
144     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-TARGETDURATION:%d\n", target_duration);
145     avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:%"PRId64"\n",
146                 FFMAX(0, hls->sequence - hls->size));
147
148     for (en = hls->list; en; en = en->next) {
149         avio_printf(hls->pb, "#EXTINF:%d,\n", en->duration);
150         avio_printf(hls->pb, "%s\n", en->name);
151     }
152
153     if (last)
154         avio_printf(hls->pb, "#EXT-X-ENDLIST\n");
155
156 fail:
157     avio_closep(&hls->pb);
158     return ret;
159 }
160
161 static int hls_start(AVFormatContext *s)
162 {
163     HLSContext *c = s->priv_data;
164     AVFormatContext *oc = c->avf;
165     int err = 0;
166
167     if (av_get_frame_filename(oc->filename, sizeof(oc->filename),
168                               c->basename, c->wrap ? c->number % c->wrap : c->number) < 0) {
169         av_log(oc, AV_LOG_ERROR, "Invalid segment filename template '%s'\n", c->basename);
170         return AVERROR(EINVAL);
171     }
172     c->number++;
173
174     if ((err = avio_open2(&oc->pb, oc->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
175                           &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
176         return err;
177
178     if (oc->oformat->priv_class && oc->priv_data)
179         av_opt_set(oc->priv_data, "mpegts_flags", "resend_headers", 0);
180
181     return 0;
182 }
183
184 static int hls_write_header(AVFormatContext *s)
185 {
186     HLSContext *hls = s->priv_data;
187     int ret, i;
188     char *p;
189     const char *pattern = "%d.ts";
190     int basename_size = strlen(s->filename) + strlen(pattern) + 1;
191
192     hls->number      = 0;
193
194     hls->recording_time = hls->time * AV_TIME_BASE;
195     hls->start_pts      = AV_NOPTS_VALUE;
196
197     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
198         hls->has_video +=
199             s->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
200
201     if (hls->has_video > 1)
202         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
203                "More than a single video stream present, "
204                "expect issues decoding it.\n");
205
206     hls->oformat = av_guess_format("mpegts", NULL, NULL);
207
208     if (!hls->oformat) {
209         ret = AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
210         goto fail;
211     }
212
213     hls->basename = av_malloc(basename_size);
214
215     if (!hls->basename) {
216         ret = AVERROR(ENOMEM);
217         goto fail;
218     }
219
220     strcpy(hls->basename, s->filename);
221
222     p = strrchr(hls->basename, '.');
223
224     if (p)
225         *p = '\0';
226
227     av_strlcat(hls->basename, pattern, basename_size);
228
229     if ((ret = hls_mux_init(s)) < 0)
230         goto fail;
231
232     if ((ret = hls_start(s)) < 0)
233         goto fail;
234
235     if ((ret = avformat_write_header(hls->avf, NULL)) < 0)
236         return ret;
237
238
239 fail:
240     if (ret) {
241         av_free(hls->basename);
242         if (hls->avf)
243             avformat_free_context(hls->avf);
244     }
245     return ret;
246 }
247
248 static int hls_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
249 {
250     HLSContext *hls = s->priv_data;
251     AVFormatContext *oc = hls->avf;
252     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
253     int64_t end_pts = hls->recording_time * hls->number;
254     int is_ref_pkt = 1;
255     int ret, can_split = 1;
256
257     if (hls->start_pts == AV_NOPTS_VALUE) {
258         hls->start_pts = pkt->pts;
259         hls->end_pts   = pkt->pts;
260     }
261
262     if (hls->has_video) {
263         can_split = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
264                     pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY;
265         is_ref_pkt = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
266     }
267     if (pkt->pts == AV_NOPTS_VALUE)
268         is_ref_pkt = can_split = 0;
269
270     if (is_ref_pkt)
271         hls->duration = av_rescale(pkt->pts - hls->end_pts,
272                                    st->time_base.num, st->time_base.den);
273
274     if (can_split && av_compare_ts(pkt->pts - hls->start_pts, st->time_base,
275                                    end_pts, AV_TIME_BASE_Q) >= 0) {
276         ret = append_entry(hls, hls->duration);
277         if (ret)
278             return ret;
279
280         hls->end_pts = pkt->pts;
281         hls->duration = 0;
282
283         av_write_frame(oc, NULL); /* Flush any buffered data */
284         avio_close(oc->pb);
285
286         ret = hls_start(s);
287
288         if (ret)
289             return ret;
290
291         oc = hls->avf;
292
293         if ((ret = hls_window(s, 0)) < 0)
294             return ret;
295     }
296
297     ret = ff_write_chained(oc, pkt->stream_index, pkt, s);
298
299     return ret;
300 }
301
302 static int hls_write_trailer(struct AVFormatContext *s)
303 {
304     HLSContext *hls = s->priv_data;
305     AVFormatContext *oc = hls->avf;
306
307     av_write_trailer(oc);
308     avio_closep(&oc->pb);
309     avformat_free_context(oc);
310     av_free(hls->basename);
311     append_entry(hls, hls->duration);
312     hls_window(s, 1);
313
314     free_entries(hls);
315     avio_close(hls->pb);
316     return 0;
317 }
318
319 #define OFFSET(x) offsetof(HLSContext, x)
320 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
321 static const AVOption options[] = {
322     {"start_number",  "set first number in the sequence",        OFFSET(sequence),AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0},     0, INT64_MAX, E},
323     {"hls_time",      "set segment length in seconds",           OFFSET(time),    AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = 2},     0, FLT_MAX, E},
324     {"hls_list_size", "set maximum number of playlist entries",  OFFSET(size),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 5},     0, INT_MAX, E},
325     {"hls_wrap",      "set number after which the index wraps",  OFFSET(wrap),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0},     0, INT_MAX, E},
326     { NULL },
327 };
328
329 static const AVClass hls_class = {
330     .class_name = "hls muxer",
331     .item_name  = av_default_item_name,
332     .option     = options,
333     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
334 };
335
336
337 AVOutputFormat ff_hls_muxer = {
338     .name           = "hls",
339     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple HTTP Live Streaming"),
340     .extensions     = "m3u8",
341     .priv_data_size = sizeof(HLSContext),
342     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_MP2,
343     .video_codec    = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
344     .flags          = AVFMT_NOFILE | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
345     .write_header   = hls_write_header,
346     .write_packet   = hls_write_packet,
347     .write_trailer  = hls_write_trailer,
348     .priv_class     = &hls_class,
349 };