Rename rtpdec_theora.[ch] to rtpdec_xiph.[ch], as a preparation for merging
[ffmpeg.git] / libavformat / mpegtsenc.c
1 /*
2  * MPEG2 transport stream (aka DVB) muxer
3  * Copyright (c) 2003 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/bswap.h"
23 #include "libavutil/crc.h"
24 #include "libavcodec/mpegvideo.h"
25 #include "avformat.h"
26 #include "mpegts.h"
27 #include "adts.h"
28
29 /* write DVB SI sections */
30
31 /*********************************************/
32 /* mpegts section writer */
33
34 typedef struct MpegTSSection {
35     int pid;
36     int cc;
37     void (*write_packet)(struct MpegTSSection *s, const uint8_t *packet);
38     void *opaque;
39 } MpegTSSection;
40
41 typedef struct MpegTSService {
42     MpegTSSection pmt; /* MPEG2 pmt table context */
43     int sid;           /* service ID */
44     char *name;
45     char *provider_name;
46     int pcr_pid;
47     int pcr_packet_count;
48     int pcr_packet_period;
49 } MpegTSService;
50
51 typedef struct MpegTSWrite {
52     MpegTSSection pat; /* MPEG2 pat table */
53     MpegTSSection sdt; /* MPEG2 sdt table context */
54     MpegTSService **services;
55     int sdt_packet_count;
56     int sdt_packet_period;
57     int pat_packet_count;
58     int pat_packet_period;
59     int nb_services;
60     int onid;
61     int tsid;
62     uint64_t cur_pcr;
63     int mux_rate; ///< set to 1 when VBR
64 } MpegTSWrite;
65
66 /* NOTE: 4 bytes must be left at the end for the crc32 */
67 static void mpegts_write_section(MpegTSSection *s, uint8_t *buf, int len)
68 {
69     MpegTSWrite *ts = ((AVFormatContext*)s->opaque)->priv_data;
70     unsigned int crc;
71     unsigned char packet[TS_PACKET_SIZE];
72     const unsigned char *buf_ptr;
73     unsigned char *q;
74     int first, b, len1, left;
75
76     crc = bswap_32(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), -1, buf, len - 4));
77     buf[len - 4] = (crc >> 24) & 0xff;
78     buf[len - 3] = (crc >> 16) & 0xff;
79     buf[len - 2] = (crc >> 8) & 0xff;
80     buf[len - 1] = (crc) & 0xff;
81
82     /* send each packet */
83     buf_ptr = buf;
84     while (len > 0) {
85         first = (buf == buf_ptr);
86         q = packet;
87         *q++ = 0x47;
88         b = (s->pid >> 8);
89         if (first)
90             b |= 0x40;
91         *q++ = b;
92         *q++ = s->pid;
93         s->cc = (s->cc + 1) & 0xf;
94         *q++ = 0x10 | s->cc;
95         if (first)
96             *q++ = 0; /* 0 offset */
97         len1 = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
98         if (len1 > len)
99             len1 = len;
100         memcpy(q, buf_ptr, len1);
101         q += len1;
102         /* add known padding data */
103         left = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
104         if (left > 0)
105             memset(q, 0xff, left);
106
107         s->write_packet(s, packet);
108
109         buf_ptr += len1;
110         len -= len1;
111
112         ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
113     }
114 }
115
116 static inline void put16(uint8_t **q_ptr, int val)
117 {
118     uint8_t *q;
119     q = *q_ptr;
120     *q++ = val >> 8;
121     *q++ = val;
122     *q_ptr = q;
123 }
124
125 static int mpegts_write_section1(MpegTSSection *s, int tid, int id,
126                           int version, int sec_num, int last_sec_num,
127                           uint8_t *buf, int len)
128 {
129     uint8_t section[1024], *q;
130     unsigned int tot_len;
131
132     tot_len = 3 + 5 + len + 4;
133     /* check if not too big */
134     if (tot_len > 1024)
135         return -1;
136
137     q = section;
138     *q++ = tid;
139     put16(&q, 0xb000 | (len + 5 + 4)); /* 5 byte header + 4 byte CRC */
140     put16(&q, id);
141     *q++ = 0xc1 | (version << 1); /* current_next_indicator = 1 */
142     *q++ = sec_num;
143     *q++ = last_sec_num;
144     memcpy(q, buf, len);
145
146     mpegts_write_section(s, section, tot_len);
147     return 0;
148 }
149
150 /*********************************************/
151 /* mpegts writer */
152
153 #define DEFAULT_PMT_START_PID   0x1000
154 #define DEFAULT_START_PID       0x0100
155 #define DEFAULT_PROVIDER_NAME   "FFmpeg"
156 #define DEFAULT_SERVICE_NAME    "Service01"
157
158 /* default network id, transport stream and service identifiers */
159 #define DEFAULT_ONID            0x0001
160 #define DEFAULT_TSID            0x0001
161 #define DEFAULT_SID             0x0001
162
163 /* a PES packet header is generated every DEFAULT_PES_HEADER_FREQ packets */
164 #define DEFAULT_PES_HEADER_FREQ 16
165 #define DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE ((DEFAULT_PES_HEADER_FREQ - 1) * 184 + 170)
166
167 /* we retransmit the SI info at this rate */
168 #define SDT_RETRANS_TIME 500
169 #define PAT_RETRANS_TIME 100
170 #define PCR_RETRANS_TIME 20
171
172 typedef struct MpegTSWriteStream {
173     struct MpegTSService *service;
174     int pid; /* stream associated pid */
175     int cc;
176     int payload_index;
177     int first_pts_check; ///< first pts check needed
178     int64_t payload_pts;
179     int64_t payload_dts;
180     uint8_t payload[DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE];
181     ADTSContext *adts;
182 } MpegTSWriteStream;
183
184 static void mpegts_write_pat(AVFormatContext *s)
185 {
186     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
187     MpegTSService *service;
188     uint8_t data[1012], *q;
189     int i;
190
191     q = data;
192     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
193         service = ts->services[i];
194         put16(&q, service->sid);
195         put16(&q, 0xe000 | service->pmt.pid);
196     }
197     mpegts_write_section1(&ts->pat, PAT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
198                           data, q - data);
199 }
200
201 static void mpegts_write_pmt(AVFormatContext *s, MpegTSService *service)
202 {
203     //    MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
204     uint8_t data[1012], *q, *desc_length_ptr, *program_info_length_ptr;
205     int val, stream_type, i;
206
207     q = data;
208     put16(&q, 0xe000 | service->pcr_pid);
209
210     program_info_length_ptr = q;
211     q += 2; /* patched after */
212
213     /* put program info here */
214
215     val = 0xf000 | (q - program_info_length_ptr - 2);
216     program_info_length_ptr[0] = val >> 8;
217     program_info_length_ptr[1] = val;
218
219     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
220         AVStream *st = s->streams[i];
221         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
222         AVMetadataTag *lang = av_metadata_get(st->metadata, "language", NULL,0);
223         switch(st->codec->codec_id) {
224         case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
225         case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
226             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG2;
227             break;
228         case CODEC_ID_MPEG4:
229             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG4;
230             break;
231         case CODEC_ID_H264:
232             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_H264;
233             break;
234         case CODEC_ID_DIRAC:
235             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC;
236             break;
237         case CODEC_ID_MP2:
238         case CODEC_ID_MP3:
239             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG1;
240             break;
241         case CODEC_ID_AAC:
242             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AAC;
243             break;
244         case CODEC_ID_AC3:
245             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AC3;
246             break;
247         default:
248             stream_type = STREAM_TYPE_PRIVATE_DATA;
249             break;
250         }
251         *q++ = stream_type;
252         put16(&q, 0xe000 | ts_st->pid);
253         desc_length_ptr = q;
254         q += 2; /* patched after */
255
256         /* write optional descriptors here */
257         switch(st->codec->codec_type) {
258         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
259             if (lang && strlen(lang->value) == 3) {
260                 *q++ = 0x0a; /* ISO 639 language descriptor */
261                 *q++ = 4;
262                 *q++ = lang->value[0];
263                 *q++ = lang->value[1];
264                 *q++ = lang->value[2];
265                 *q++ = 0; /* undefined type */
266             }
267             break;
268         case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
269             {
270                 const char *language;
271                 language = lang && strlen(lang->value)==3 ? lang->value : "eng";
272                 *q++ = 0x59;
273                 *q++ = 8;
274                 *q++ = language[0];
275                 *q++ = language[1];
276                 *q++ = language[2];
277                 *q++ = 0x10; /* normal subtitles (0x20 = if hearing pb) */
278                 put16(&q, 1); /* page id */
279                 put16(&q, 1); /* ancillary page id */
280             }
281             break;
282         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
283             if (stream_type == STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC) {
284                 *q++ = 0x05; /*MPEG-2 registration descriptor*/
285                 *q++ = 4;
286                 *q++ = 'd';
287                 *q++ = 'r';
288                 *q++ = 'a';
289                 *q++ = 'c';
290             }
291             break;
292         }
293
294         val = 0xf000 | (q - desc_length_ptr - 2);
295         desc_length_ptr[0] = val >> 8;
296         desc_length_ptr[1] = val;
297     }
298     mpegts_write_section1(&service->pmt, PMT_TID, service->sid, 0, 0, 0,
299                           data, q - data);
300 }
301
302 /* NOTE: str == NULL is accepted for an empty string */
303 static void putstr8(uint8_t **q_ptr, const char *str)
304 {
305     uint8_t *q;
306     int len;
307
308     q = *q_ptr;
309     if (!str)
310         len = 0;
311     else
312         len = strlen(str);
313     *q++ = len;
314     memcpy(q, str, len);
315     q += len;
316     *q_ptr = q;
317 }
318
319 static void mpegts_write_sdt(AVFormatContext *s)
320 {
321     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
322     MpegTSService *service;
323     uint8_t data[1012], *q, *desc_list_len_ptr, *desc_len_ptr;
324     int i, running_status, free_ca_mode, val;
325
326     q = data;
327     put16(&q, ts->onid);
328     *q++ = 0xff;
329     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
330         service = ts->services[i];
331         put16(&q, service->sid);
332         *q++ = 0xfc | 0x00; /* currently no EIT info */
333         desc_list_len_ptr = q;
334         q += 2;
335         running_status = 4; /* running */
336         free_ca_mode = 0;
337
338         /* write only one descriptor for the service name and provider */
339         *q++ = 0x48;
340         desc_len_ptr = q;
341         q++;
342         *q++ = 0x01; /* digital television service */
343         putstr8(&q, service->provider_name);
344         putstr8(&q, service->name);
345         desc_len_ptr[0] = q - desc_len_ptr - 1;
346
347         /* fill descriptor length */
348         val = (running_status << 13) | (free_ca_mode << 12) |
349             (q - desc_list_len_ptr - 2);
350         desc_list_len_ptr[0] = val >> 8;
351         desc_list_len_ptr[1] = val;
352     }
353     mpegts_write_section1(&ts->sdt, SDT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
354                           data, q - data);
355 }
356
357 static MpegTSService *mpegts_add_service(MpegTSWrite *ts,
358                                          int sid,
359                                          const char *provider_name,
360                                          const char *name)
361 {
362     MpegTSService *service;
363
364     service = av_mallocz(sizeof(MpegTSService));
365     if (!service)
366         return NULL;
367     service->pmt.pid = DEFAULT_PMT_START_PID + ts->nb_services - 1;
368     service->sid = sid;
369     service->provider_name = av_strdup(provider_name);
370     service->name = av_strdup(name);
371     service->pcr_pid = 0x1fff;
372     dynarray_add(&ts->services, &ts->nb_services, service);
373     return service;
374 }
375
376 static void section_write_packet(MpegTSSection *s, const uint8_t *packet)
377 {
378     AVFormatContext *ctx = s->opaque;
379     put_buffer(ctx->pb, packet, TS_PACKET_SIZE);
380 }
381
382 static int mpegts_write_header(AVFormatContext *s)
383 {
384     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
385     MpegTSWriteStream *ts_st;
386     MpegTSService *service;
387     AVStream *st, *pcr_st = NULL;
388     AVMetadataTag *title;
389     int i;
390     const char *service_name;
391
392     ts->tsid = DEFAULT_TSID;
393     ts->onid = DEFAULT_ONID;
394     /* allocate a single DVB service */
395     title = av_metadata_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
396     service_name = title ? title->value : DEFAULT_SERVICE_NAME;
397     service = mpegts_add_service(ts, DEFAULT_SID,
398                                  DEFAULT_PROVIDER_NAME, service_name);
399     service->pmt.write_packet = section_write_packet;
400     service->pmt.opaque = s;
401     service->pmt.cc = 15;
402
403     ts->pat.pid = PAT_PID;
404     ts->pat.cc = 15; // Initialize at 15 so that it wraps and be equal to 0 for the first packet we write
405     ts->pat.write_packet = section_write_packet;
406     ts->pat.opaque = s;
407
408     ts->sdt.pid = SDT_PID;
409     ts->sdt.cc = 15;
410     ts->sdt.write_packet = section_write_packet;
411     ts->sdt.opaque = s;
412
413     /* assign pids to each stream */
414     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
415         st = s->streams[i];
416         ts_st = av_mallocz(sizeof(MpegTSWriteStream));
417         if (!ts_st)
418             goto fail;
419         st->priv_data = ts_st;
420         ts_st->service = service;
421         ts_st->pid = DEFAULT_START_PID + i;
422         ts_st->payload_pts = AV_NOPTS_VALUE;
423         ts_st->payload_dts = AV_NOPTS_VALUE;
424         ts_st->first_pts_check = 1;
425         ts_st->cc = 15;
426         /* update PCR pid by using the first video stream */
427         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
428             service->pcr_pid == 0x1fff) {
429             service->pcr_pid = ts_st->pid;
430             pcr_st = st;
431         }
432         if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC &&
433             st->codec->extradata_size > 0) {
434             ts_st->adts = av_mallocz(sizeof(*ts_st->adts));
435             if (!ts_st->adts)
436                 return AVERROR_NOMEM;
437             if (ff_adts_decode_extradata(s, ts_st->adts, st->codec->extradata,
438                                          st->codec->extradata_size) < 0)
439                 return -1;
440         }
441     }
442
443     /* if no video stream, use the first stream as PCR */
444     if (service->pcr_pid == 0x1fff && s->nb_streams > 0) {
445         pcr_st = s->streams[0];
446         ts_st = pcr_st->priv_data;
447         service->pcr_pid = ts_st->pid;
448     }
449
450     ts->mux_rate = s->mux_rate ? s->mux_rate : 1;
451
452     if (ts->mux_rate > 1) {
453         service->pcr_packet_period = (ts->mux_rate * PCR_RETRANS_TIME) /
454             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
455         ts->sdt_packet_period      = (ts->mux_rate * SDT_RETRANS_TIME) /
456             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
457         ts->pat_packet_period      = (ts->mux_rate * PAT_RETRANS_TIME) /
458             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
459
460         ts->cur_pcr = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
461     } else {
462         /* Arbitrary values, PAT/PMT could be written on key frames */
463         ts->sdt_packet_period = 200;
464         ts->pat_packet_period = 40;
465         if (pcr_st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
466             if (!pcr_st->codec->frame_size) {
467                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "frame size not set\n");
468                 service->pcr_packet_period =
469                     pcr_st->codec->sample_rate/(10*512);
470             } else {
471                 service->pcr_packet_period =
472                     pcr_st->codec->sample_rate/(10*pcr_st->codec->frame_size);
473             }
474         } else {
475             // max delta PCR 0.1s
476             service->pcr_packet_period =
477                 pcr_st->codec->time_base.den/(10*pcr_st->codec->time_base.num);
478         }
479     }
480
481     // output a PCR as soon as possible
482     service->pcr_packet_count = service->pcr_packet_period;
483     ts->pat_packet_count = ts->pat_packet_period-1;
484     ts->sdt_packet_count = ts->sdt_packet_period-1;
485
486     av_log(s, AV_LOG_INFO,
487            "muxrate %d bps, pcr every %d pkts, "
488            "sdt every %d, pat/pmt every %d pkts\n",
489            ts->mux_rate, service->pcr_packet_period,
490            ts->sdt_packet_period, ts->pat_packet_period);
491
492
493     put_flush_packet(s->pb);
494
495     return 0;
496
497  fail:
498     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
499         st = s->streams[i];
500         av_free(st->priv_data);
501     }
502     return -1;
503 }
504
505 /* send SDT, PAT and PMT tables regulary */
506 static void retransmit_si_info(AVFormatContext *s)
507 {
508     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
509     int i;
510
511     if (++ts->sdt_packet_count == ts->sdt_packet_period) {
512         ts->sdt_packet_count = 0;
513         mpegts_write_sdt(s);
514     }
515     if (++ts->pat_packet_count == ts->pat_packet_period) {
516         ts->pat_packet_count = 0;
517         mpegts_write_pat(s);
518         for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
519             mpegts_write_pmt(s, ts->services[i]);
520         }
521     }
522 }
523
524 /* Write a single null transport stream packet */
525 static void mpegts_insert_null_packet(AVFormatContext *s)
526 {
527     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
528     uint8_t *q;
529     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
530
531     q = buf;
532     *q++ = 0x47;
533     *q++ = 0x00 | 0x1f;
534     *q++ = 0xff;
535     *q++ = 0x10;
536     memset(q, 0x0FF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
537     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
538     ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
539 }
540
541 /* Write a single transport stream packet with a PCR and no payload */
542 static void mpegts_insert_pcr_only(AVFormatContext *s, AVStream *st)
543 {
544     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
545     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
546     uint8_t *q;
547     uint64_t pcr = ts->cur_pcr;
548     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
549
550     q = buf;
551     *q++ = 0x47;
552     *q++ = ts_st->pid >> 8;
553     *q++ = ts_st->pid;
554     *q++ = 0x20 | ts_st->cc;   /* Adaptation only */
555     /* Continuity Count field does not increment (see 13818-1 section 2.4.3.3) */
556     *q++ = TS_PACKET_SIZE - 5; /* Adaptation Field Length */
557     *q++ = 0x10;               /* Adaptation flags: PCR present */
558
559     /* PCR coded into 6 bytes */
560     *q++ = pcr >> 25;
561     *q++ = pcr >> 17;
562     *q++ = pcr >> 9;
563     *q++ = pcr >> 1;
564     *q++ = (pcr & 1) << 7;
565     *q++ = 0;
566
567     /* stuffing bytes */
568     memset(q, 0xFF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
569     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
570     ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
571 }
572
573 static void write_pts(uint8_t *q, int fourbits, int64_t pts)
574 {
575     int val;
576
577     val = fourbits << 4 | (((pts >> 30) & 0x07) << 1) | 1;
578     *q++ = val;
579     val = (((pts >> 15) & 0x7fff) << 1) | 1;
580     *q++ = val >> 8;
581     *q++ = val;
582     val = (((pts) & 0x7fff) << 1) | 1;
583     *q++ = val >> 8;
584     *q++ = val;
585 }
586
587 /* Add a pes header to the front of payload, and segment into an integer number of
588  * ts packets. The final ts packet is padded using an over-sized adaptation header
589  * to exactly fill the last ts packet.
590  * NOTE: 'payload' contains a complete PES payload.
591  */
592 static void mpegts_write_pes(AVFormatContext *s, AVStream *st,
593                              const uint8_t *payload, int payload_size,
594                              int64_t pts, int64_t dts)
595 {
596     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
597     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
598     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
599     uint8_t *q;
600     int val, is_start, len, header_len, write_pcr, private_code, flags;
601     int afc_len, stuffing_len;
602     int64_t pcr = -1; /* avoid warning */
603     int64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
604
605     is_start = 1;
606     while (payload_size > 0) {
607         retransmit_si_info(s);
608
609         write_pcr = 0;
610         if (ts_st->pid == ts_st->service->pcr_pid) {
611             if (ts->mux_rate > 1 || is_start) // VBR pcr period is based on frames
612                 ts_st->service->pcr_packet_count++;
613             if (ts_st->service->pcr_packet_count >=
614                 ts_st->service->pcr_packet_period) {
615                 ts_st->service->pcr_packet_count = 0;
616                 write_pcr = 1;
617             }
618         }
619
620         if (ts->mux_rate > 1 && dts != AV_NOPTS_VALUE &&
621             (dts - (int64_t)ts->cur_pcr) > delay) {
622             /* pcr insert gets priority over null packet insert */
623             if (write_pcr)
624                 mpegts_insert_pcr_only(s, st);
625             else
626                 mpegts_insert_null_packet(s);
627             continue; /* recalculate write_pcr and possibly retransmit si_info */
628         }
629
630         /* prepare packet header */
631         q = buf;
632         *q++ = 0x47;
633         val = (ts_st->pid >> 8);
634         if (is_start)
635             val |= 0x40;
636         *q++ = val;
637         *q++ = ts_st->pid;
638         ts_st->cc = (ts_st->cc + 1) & 0xf;
639         *q++ = 0x10 | ts_st->cc | (write_pcr ? 0x20 : 0);
640         if (write_pcr) {
641             // add 11, pcr references the last byte of program clock reference base
642             if (ts->mux_rate > 1)
643                 pcr = ts->cur_pcr + (4+7)*8*90000LL / ts->mux_rate;
644             else
645                 pcr = dts - delay;
646             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && dts < pcr)
647                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "dts < pcr, TS is invalid\n");
648             *q++ = 7; /* AFC length */
649             *q++ = 0x10; /* flags: PCR present */
650             *q++ = pcr >> 25;
651             *q++ = pcr >> 17;
652             *q++ = pcr >> 9;
653             *q++ = pcr >> 1;
654             *q++ = (pcr & 1) << 7;
655             *q++ = 0;
656         }
657         if (is_start) {
658             int pes_extension = 0;
659             /* write PES header */
660             *q++ = 0x00;
661             *q++ = 0x00;
662             *q++ = 0x01;
663             private_code = 0;
664             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
665                 if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
666                     *q++ = 0xfd;
667                 } else
668                     *q++ = 0xe0;
669             } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
670                        (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2 ||
671                         st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP3)) {
672                 *q++ = 0xc0;
673             } else {
674                 *q++ = 0xbd;
675                 if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
676                     private_code = 0x20;
677                 }
678             }
679             header_len = 0;
680             flags = 0;
681             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
682                 header_len += 5;
683                 flags |= 0x80;
684             }
685             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
686                 header_len += 5;
687                 flags |= 0x40;
688             }
689             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
690                 st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
691                 /* set PES_extension_flag */
692                 pes_extension = 1;
693                 flags |= 0x01;
694
695                 /*
696                 * One byte for PES2 extension flag +
697                 * one byte for extension length +
698                 * one byte for extension id
699                 */
700                 header_len += 3;
701             }
702             len = payload_size + header_len + 3;
703             if (private_code != 0)
704                 len++;
705             if (len > 0xffff)
706                 len = 0;
707             *q++ = len >> 8;
708             *q++ = len;
709             val = 0x80;
710             /* data alignment indicator is required for subtitle data */
711             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
712                 val |= 0x04;
713             *q++ = val;
714             *q++ = flags;
715             *q++ = header_len;
716             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
717                 write_pts(q, flags >> 6, pts);
718                 q += 5;
719             }
720             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
721                 write_pts(q, 1, dts);
722                 q += 5;
723             }
724             if (pes_extension && st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
725                 flags = 0x01;  /* set PES_extension_flag_2 */
726                 *q++ = flags;
727                 *q++ = 0x80 | 0x01;  /* marker bit + extension length */
728                 /*
729                 * Set the stream id extension flag bit to 0 and
730                 * write the extended stream id
731                 */
732                 *q++ = 0x00 | 0x60;
733             }
734             if (private_code != 0)
735                 *q++ = private_code;
736             is_start = 0;
737         }
738         /* header size */
739         header_len = q - buf;
740         /* data len */
741         len = TS_PACKET_SIZE - header_len;
742         if (len > payload_size)
743             len = payload_size;
744         stuffing_len = TS_PACKET_SIZE - header_len - len;
745         if (stuffing_len > 0) {
746             /* add stuffing with AFC */
747             if (buf[3] & 0x20) {
748                 /* stuffing already present: increase its size */
749                 afc_len = buf[4] + 1;
750                 memmove(buf + 4 + afc_len + stuffing_len,
751                         buf + 4 + afc_len,
752                         header_len - (4 + afc_len));
753                 buf[4] += stuffing_len;
754                 memset(buf + 4 + afc_len, 0xff, stuffing_len);
755             } else {
756                 /* add stuffing */
757                 memmove(buf + 4 + stuffing_len, buf + 4, header_len - 4);
758                 buf[3] |= 0x20;
759                 buf[4] = stuffing_len - 1;
760                 if (stuffing_len >= 2) {
761                     buf[5] = 0x00;
762                     memset(buf + 6, 0xff, stuffing_len - 2);
763                 }
764             }
765         }
766         memcpy(buf + TS_PACKET_SIZE - len, payload, len);
767         payload += len;
768         payload_size -= len;
769         put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
770         ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
771     }
772     put_flush_packet(s->pb);
773 }
774
775 static int mpegts_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
776 {
777     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
778     int size = pkt->size;
779     uint8_t *buf= pkt->data;
780     uint8_t *data= NULL;
781     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
782     const uint64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE)*2;
783     int64_t dts = AV_NOPTS_VALUE, pts = AV_NOPTS_VALUE;
784
785     if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE)
786         pts = pkt->pts + delay;
787     if (pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE)
788         dts = pkt->dts + delay;
789
790     if (ts_st->first_pts_check && pts == AV_NOPTS_VALUE) {
791         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "first pts value must set\n");
792         return -1;
793     }
794     ts_st->first_pts_check = 0;
795
796     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_H264) {
797         const uint8_t *p = buf, *buf_end = p+size;
798         uint32_t state = -1;
799
800         if (pkt->size < 5 || AV_RB32(pkt->data) != 0x0000001) {
801             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "h264 bitstream malformated, "
802                    "no startcode found, use -vbsf h264_mp4toannexb\n");
803             return -1;
804         }
805
806         do {
807             p = ff_find_start_code(p, buf_end, &state);
808             //av_log(s, AV_LOG_INFO, "nal %d\n", state & 0x1f);
809         } while (p < buf_end && (state & 0x1f) != 9 &&
810                  (state & 0x1f) != 5 && (state & 0x1f) != 1);
811
812         if ((state & 0x1f) != 9) { // AUD NAL
813             data = av_malloc(pkt->size+6);
814             if (!data)
815                 return -1;
816             memcpy(data+6, pkt->data, pkt->size);
817             AV_WB32(data, 0x00000001);
818             data[4] = 0x09;
819             data[5] = 0xe0; // any slice type
820             buf  = data;
821             size = pkt->size+6;
822         }
823     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
824         if (pkt->size < 2)
825             return -1;
826         if ((AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) != 0xfff0) {
827             ADTSContext *adts = ts_st->adts;
828             int new_size;
829             if (!adts) {
830                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "aac bitstream not in adts format "
831                        "and extradata missing\n");
832                 return -1;
833             }
834             new_size = ADTS_HEADER_SIZE+adts->pce_size+pkt->size;
835             if ((unsigned)new_size >= INT_MAX)
836                 return -1;
837             data = av_malloc(new_size);
838             if (!data)
839                 return AVERROR_NOMEM;
840             ff_adts_write_frame_header(adts, data, pkt->size, adts->pce_size);
841             if (adts->pce_size) {
842                 memcpy(data+ADTS_HEADER_SIZE, adts->pce_data, adts->pce_size);
843                 adts->pce_size = 0;
844             }
845             memcpy(data+ADTS_HEADER_SIZE+adts->pce_size, pkt->data, pkt->size);
846             buf = data;
847             size = new_size;
848         }
849     }
850
851     if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
852         // for video and subtitle, write a single pes packet
853         mpegts_write_pes(s, st, buf, size, pts, dts);
854         av_free(data);
855         return 0;
856     }
857
858     if (ts_st->payload_index + size > DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE) {
859         mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
860                          ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
861         ts_st->payload_index = 0;
862     }
863
864     if (!ts_st->payload_index) {
865         ts_st->payload_pts = pts;
866         ts_st->payload_dts = dts;
867     }
868
869     memcpy(ts_st->payload + ts_st->payload_index, buf, size);
870     ts_st->payload_index += size;
871
872     av_free(data);
873
874     return 0;
875 }
876
877 static int mpegts_write_end(AVFormatContext *s)
878 {
879     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
880     MpegTSWriteStream *ts_st;
881     MpegTSService *service;
882     AVStream *st;
883     int i;
884
885     /* flush current packets */
886     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
887         st = s->streams[i];
888         ts_st = st->priv_data;
889         if (ts_st->payload_index > 0) {
890             mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
891                              ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
892         }
893         av_freep(&ts_st->adts);
894     }
895     put_flush_packet(s->pb);
896
897     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
898         service = ts->services[i];
899         av_freep(&service->provider_name);
900         av_freep(&service->name);
901         av_free(service);
902     }
903     av_free(ts->services);
904
905     return 0;
906 }
907
908 AVOutputFormat mpegts_muxer = {
909     "mpegts",
910     NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 transport stream format"),
911     "video/x-mpegts",
912     "ts,m2t",
913     sizeof(MpegTSWrite),
914     CODEC_ID_MP2,
915     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
916     mpegts_write_header,
917     mpegts_write_packet,
918     mpegts_write_end,
919 };