Add av_ prefix to bswap macros
[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 "internal.h"
27 #include "mpegts.h"
28 #include "adts.h"
29
30 /* write DVB SI sections */
31
32 /*********************************************/
33 /* mpegts section writer */
34
35 typedef struct MpegTSSection {
36     int pid;
37     int cc;
38     void (*write_packet)(struct MpegTSSection *s, const uint8_t *packet);
39     void *opaque;
40 } MpegTSSection;
41
42 typedef struct MpegTSService {
43     MpegTSSection pmt; /* MPEG2 pmt table context */
44     int sid;           /* service ID */
45     char *name;
46     char *provider_name;
47     int pcr_pid;
48     int pcr_packet_count;
49     int pcr_packet_period;
50 } MpegTSService;
51
52 typedef struct MpegTSWrite {
53     MpegTSSection pat; /* MPEG2 pat table */
54     MpegTSSection sdt; /* MPEG2 sdt table context */
55     MpegTSService **services;
56     int sdt_packet_count;
57     int sdt_packet_period;
58     int pat_packet_count;
59     int pat_packet_period;
60     int nb_services;
61     int onid;
62     int tsid;
63     uint64_t cur_pcr;
64     int mux_rate; ///< set to 1 when VBR
65 } MpegTSWrite;
66
67 /* NOTE: 4 bytes must be left at the end for the crc32 */
68 static void mpegts_write_section(MpegTSSection *s, uint8_t *buf, int len)
69 {
70     MpegTSWrite *ts = ((AVFormatContext*)s->opaque)->priv_data;
71     unsigned int crc;
72     unsigned char packet[TS_PACKET_SIZE];
73     const unsigned char *buf_ptr;
74     unsigned char *q;
75     int first, b, len1, left;
76
77     crc = av_bswap32(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), -1, buf, len - 4));
78     buf[len - 4] = (crc >> 24) & 0xff;
79     buf[len - 3] = (crc >> 16) & 0xff;
80     buf[len - 2] = (crc >> 8) & 0xff;
81     buf[len - 1] = (crc) & 0xff;
82
83     /* send each packet */
84     buf_ptr = buf;
85     while (len > 0) {
86         first = (buf == buf_ptr);
87         q = packet;
88         *q++ = 0x47;
89         b = (s->pid >> 8);
90         if (first)
91             b |= 0x40;
92         *q++ = b;
93         *q++ = s->pid;
94         s->cc = (s->cc + 1) & 0xf;
95         *q++ = 0x10 | s->cc;
96         if (first)
97             *q++ = 0; /* 0 offset */
98         len1 = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
99         if (len1 > len)
100             len1 = len;
101         memcpy(q, buf_ptr, len1);
102         q += len1;
103         /* add known padding data */
104         left = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
105         if (left > 0)
106             memset(q, 0xff, left);
107
108         s->write_packet(s, packet);
109
110         buf_ptr += len1;
111         len -= len1;
112
113         ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
114     }
115 }
116
117 static inline void put16(uint8_t **q_ptr, int val)
118 {
119     uint8_t *q;
120     q = *q_ptr;
121     *q++ = val >> 8;
122     *q++ = val;
123     *q_ptr = q;
124 }
125
126 static int mpegts_write_section1(MpegTSSection *s, int tid, int id,
127                           int version, int sec_num, int last_sec_num,
128                           uint8_t *buf, int len)
129 {
130     uint8_t section[1024], *q;
131     unsigned int tot_len;
132
133     tot_len = 3 + 5 + len + 4;
134     /* check if not too big */
135     if (tot_len > 1024)
136         return -1;
137
138     q = section;
139     *q++ = tid;
140     put16(&q, 0xb000 | (len + 5 + 4)); /* 5 byte header + 4 byte CRC */
141     put16(&q, id);
142     *q++ = 0xc1 | (version << 1); /* current_next_indicator = 1 */
143     *q++ = sec_num;
144     *q++ = last_sec_num;
145     memcpy(q, buf, len);
146
147     mpegts_write_section(s, section, tot_len);
148     return 0;
149 }
150
151 /*********************************************/
152 /* mpegts writer */
153
154 #define DEFAULT_PMT_START_PID   0x1000
155 #define DEFAULT_START_PID       0x0100
156 #define DEFAULT_PROVIDER_NAME   "FFmpeg"
157 #define DEFAULT_SERVICE_NAME    "Service01"
158
159 /* default network id, transport stream and service identifiers */
160 #define DEFAULT_ONID            0x0001
161 #define DEFAULT_TSID            0x0001
162 #define DEFAULT_SID             0x0001
163
164 /* a PES packet header is generated every DEFAULT_PES_HEADER_FREQ packets */
165 #define DEFAULT_PES_HEADER_FREQ 16
166 #define DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE ((DEFAULT_PES_HEADER_FREQ - 1) * 184 + 170)
167
168 /* we retransmit the SI info at this rate */
169 #define SDT_RETRANS_TIME 500
170 #define PAT_RETRANS_TIME 100
171 #define PCR_RETRANS_TIME 20
172
173 typedef struct MpegTSWriteStream {
174     struct MpegTSService *service;
175     int pid; /* stream associated pid */
176     int cc;
177     int payload_index;
178     int first_pts_check; ///< first pts check needed
179     int64_t payload_pts;
180     int64_t payload_dts;
181     uint8_t payload[DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE];
182     ADTSContext *adts;
183 } MpegTSWriteStream;
184
185 static void mpegts_write_pat(AVFormatContext *s)
186 {
187     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
188     MpegTSService *service;
189     uint8_t data[1012], *q;
190     int i;
191
192     q = data;
193     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
194         service = ts->services[i];
195         put16(&q, service->sid);
196         put16(&q, 0xe000 | service->pmt.pid);
197     }
198     mpegts_write_section1(&ts->pat, PAT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
199                           data, q - data);
200 }
201
202 static void mpegts_write_pmt(AVFormatContext *s, MpegTSService *service)
203 {
204     //    MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
205     uint8_t data[1012], *q, *desc_length_ptr, *program_info_length_ptr;
206     int val, stream_type, i;
207
208     q = data;
209     put16(&q, 0xe000 | service->pcr_pid);
210
211     program_info_length_ptr = q;
212     q += 2; /* patched after */
213
214     /* put program info here */
215
216     val = 0xf000 | (q - program_info_length_ptr - 2);
217     program_info_length_ptr[0] = val >> 8;
218     program_info_length_ptr[1] = val;
219
220     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
221         AVStream *st = s->streams[i];
222         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
223         AVMetadataTag *lang = av_metadata_get(st->metadata, "language", NULL,0);
224         switch(st->codec->codec_id) {
225         case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
226         case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
227             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG2;
228             break;
229         case CODEC_ID_MPEG4:
230             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG4;
231             break;
232         case CODEC_ID_H264:
233             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_H264;
234             break;
235         case CODEC_ID_DIRAC:
236             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC;
237             break;
238         case CODEC_ID_MP2:
239         case CODEC_ID_MP3:
240             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG1;
241             break;
242         case CODEC_ID_AAC:
243             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AAC;
244             break;
245         case CODEC_ID_AC3:
246             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AC3;
247             break;
248         default:
249             stream_type = STREAM_TYPE_PRIVATE_DATA;
250             break;
251         }
252         *q++ = stream_type;
253         put16(&q, 0xe000 | ts_st->pid);
254         desc_length_ptr = q;
255         q += 2; /* patched after */
256
257         /* write optional descriptors here */
258         switch(st->codec->codec_type) {
259         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
260             if (lang && strlen(lang->value) == 3) {
261                 *q++ = 0x0a; /* ISO 639 language descriptor */
262                 *q++ = 4;
263                 *q++ = lang->value[0];
264                 *q++ = lang->value[1];
265                 *q++ = lang->value[2];
266                 *q++ = 0; /* undefined type */
267             }
268             break;
269         case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
270             {
271                 const char *language;
272                 language = lang && strlen(lang->value)==3 ? lang->value : "eng";
273                 *q++ = 0x59;
274                 *q++ = 8;
275                 *q++ = language[0];
276                 *q++ = language[1];
277                 *q++ = language[2];
278                 *q++ = 0x10; /* normal subtitles (0x20 = if hearing pb) */
279                 put16(&q, 1); /* page id */
280                 put16(&q, 1); /* ancillary page id */
281             }
282             break;
283         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
284             if (stream_type == STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC) {
285                 *q++ = 0x05; /*MPEG-2 registration descriptor*/
286                 *q++ = 4;
287                 *q++ = 'd';
288                 *q++ = 'r';
289                 *q++ = 'a';
290                 *q++ = 'c';
291             }
292             break;
293         }
294
295         val = 0xf000 | (q - desc_length_ptr - 2);
296         desc_length_ptr[0] = val >> 8;
297         desc_length_ptr[1] = val;
298     }
299     mpegts_write_section1(&service->pmt, PMT_TID, service->sid, 0, 0, 0,
300                           data, q - data);
301 }
302
303 /* NOTE: str == NULL is accepted for an empty string */
304 static void putstr8(uint8_t **q_ptr, const char *str)
305 {
306     uint8_t *q;
307     int len;
308
309     q = *q_ptr;
310     if (!str)
311         len = 0;
312     else
313         len = strlen(str);
314     *q++ = len;
315     memcpy(q, str, len);
316     q += len;
317     *q_ptr = q;
318 }
319
320 static void mpegts_write_sdt(AVFormatContext *s)
321 {
322     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
323     MpegTSService *service;
324     uint8_t data[1012], *q, *desc_list_len_ptr, *desc_len_ptr;
325     int i, running_status, free_ca_mode, val;
326
327     q = data;
328     put16(&q, ts->onid);
329     *q++ = 0xff;
330     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
331         service = ts->services[i];
332         put16(&q, service->sid);
333         *q++ = 0xfc | 0x00; /* currently no EIT info */
334         desc_list_len_ptr = q;
335         q += 2;
336         running_status = 4; /* running */
337         free_ca_mode = 0;
338
339         /* write only one descriptor for the service name and provider */
340         *q++ = 0x48;
341         desc_len_ptr = q;
342         q++;
343         *q++ = 0x01; /* digital television service */
344         putstr8(&q, service->provider_name);
345         putstr8(&q, service->name);
346         desc_len_ptr[0] = q - desc_len_ptr - 1;
347
348         /* fill descriptor length */
349         val = (running_status << 13) | (free_ca_mode << 12) |
350             (q - desc_list_len_ptr - 2);
351         desc_list_len_ptr[0] = val >> 8;
352         desc_list_len_ptr[1] = val;
353     }
354     mpegts_write_section1(&ts->sdt, SDT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
355                           data, q - data);
356 }
357
358 static MpegTSService *mpegts_add_service(MpegTSWrite *ts,
359                                          int sid,
360                                          const char *provider_name,
361                                          const char *name)
362 {
363     MpegTSService *service;
364
365     service = av_mallocz(sizeof(MpegTSService));
366     if (!service)
367         return NULL;
368     service->pmt.pid = DEFAULT_PMT_START_PID + ts->nb_services - 1;
369     service->sid = sid;
370     service->provider_name = av_strdup(provider_name);
371     service->name = av_strdup(name);
372     service->pcr_pid = 0x1fff;
373     dynarray_add(&ts->services, &ts->nb_services, service);
374     return service;
375 }
376
377 static void section_write_packet(MpegTSSection *s, const uint8_t *packet)
378 {
379     AVFormatContext *ctx = s->opaque;
380     put_buffer(ctx->pb, packet, TS_PACKET_SIZE);
381 }
382
383 static int mpegts_write_header(AVFormatContext *s)
384 {
385     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
386     MpegTSWriteStream *ts_st;
387     MpegTSService *service;
388     AVStream *st, *pcr_st = NULL;
389     AVMetadataTag *title;
390     int i, j;
391     const char *service_name;
392     int *pids;
393
394     ts->tsid = DEFAULT_TSID;
395     ts->onid = DEFAULT_ONID;
396     /* allocate a single DVB service */
397     title = av_metadata_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
398     service_name = title ? title->value : DEFAULT_SERVICE_NAME;
399     service = mpegts_add_service(ts, DEFAULT_SID,
400                                  DEFAULT_PROVIDER_NAME, service_name);
401     service->pmt.write_packet = section_write_packet;
402     service->pmt.opaque = s;
403     service->pmt.cc = 15;
404
405     ts->pat.pid = PAT_PID;
406     ts->pat.cc = 15; // Initialize at 15 so that it wraps and be equal to 0 for the first packet we write
407     ts->pat.write_packet = section_write_packet;
408     ts->pat.opaque = s;
409
410     ts->sdt.pid = SDT_PID;
411     ts->sdt.cc = 15;
412     ts->sdt.write_packet = section_write_packet;
413     ts->sdt.opaque = s;
414
415     pids = av_malloc(s->nb_streams * sizeof(*pids));
416     if (!pids)
417         return AVERROR(ENOMEM);
418
419     /* assign pids to each stream */
420     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
421         st = s->streams[i];
422         ts_st = av_mallocz(sizeof(MpegTSWriteStream));
423         if (!ts_st)
424             goto fail;
425         st->priv_data = ts_st;
426         ts_st->service = service;
427         /* MPEG pid values < 16 are reserved. Applications which set st->id in
428          * this range are assigned a calculated pid. */
429         if (st->id < 16) {
430             ts_st->pid = DEFAULT_START_PID + i;
431         } else if (st->id < 0x1FFF) {
432             ts_st->pid = st->id;
433         } else {
434             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid stream id %d, must be less than 8191\n", st->id);
435             goto fail;
436         }
437         if (ts_st->pid == service->pmt.pid) {
438             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Duplicate stream id %d\n", ts_st->pid);
439             goto fail;
440         }
441         for (j = 0; j < i; j++)
442             if (pids[j] == ts_st->pid) {
443                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Duplicate stream id %d\n", ts_st->pid);
444                 goto fail;
445             }
446         pids[i] = ts_st->pid;
447         ts_st->payload_pts = AV_NOPTS_VALUE;
448         ts_st->payload_dts = AV_NOPTS_VALUE;
449         ts_st->first_pts_check = 1;
450         ts_st->cc = 15;
451         /* update PCR pid by using the first video stream */
452         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
453             service->pcr_pid == 0x1fff) {
454             service->pcr_pid = ts_st->pid;
455             pcr_st = st;
456         }
457         if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC &&
458             st->codec->extradata_size > 0) {
459             ts_st->adts = av_mallocz(sizeof(*ts_st->adts));
460             if (!ts_st->adts)
461                 return AVERROR(ENOMEM);
462             if (ff_adts_decode_extradata(s, ts_st->adts, st->codec->extradata,
463                                          st->codec->extradata_size) < 0)
464                 return -1;
465         }
466     }
467
468     av_free(pids);
469
470     /* if no video stream, use the first stream as PCR */
471     if (service->pcr_pid == 0x1fff && s->nb_streams > 0) {
472         pcr_st = s->streams[0];
473         ts_st = pcr_st->priv_data;
474         service->pcr_pid = ts_st->pid;
475     }
476
477     ts->mux_rate = s->mux_rate ? s->mux_rate : 1;
478
479     if (ts->mux_rate > 1) {
480         service->pcr_packet_period = (ts->mux_rate * PCR_RETRANS_TIME) /
481             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
482         ts->sdt_packet_period      = (ts->mux_rate * SDT_RETRANS_TIME) /
483             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
484         ts->pat_packet_period      = (ts->mux_rate * PAT_RETRANS_TIME) /
485             (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
486
487         ts->cur_pcr = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
488     } else {
489         /* Arbitrary values, PAT/PMT could be written on key frames */
490         ts->sdt_packet_period = 200;
491         ts->pat_packet_period = 40;
492         if (pcr_st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
493             if (!pcr_st->codec->frame_size) {
494                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "frame size not set\n");
495                 service->pcr_packet_period =
496                     pcr_st->codec->sample_rate/(10*512);
497             } else {
498                 service->pcr_packet_period =
499                     pcr_st->codec->sample_rate/(10*pcr_st->codec->frame_size);
500             }
501         } else {
502             // max delta PCR 0.1s
503             service->pcr_packet_period =
504                 pcr_st->codec->time_base.den/(10*pcr_st->codec->time_base.num);
505         }
506     }
507
508     // output a PCR as soon as possible
509     service->pcr_packet_count = service->pcr_packet_period;
510     ts->pat_packet_count = ts->pat_packet_period-1;
511     ts->sdt_packet_count = ts->sdt_packet_period-1;
512
513     if (ts->mux_rate == 1)
514         av_log(s, AV_LOG_INFO, "muxrate VBR, ");
515     else
516         av_log(s, AV_LOG_INFO, "muxrate %d, ", ts->mux_rate);
517     av_log(s, AV_LOG_INFO, "pcr every %d pkts, "
518            "sdt every %d, pat/pmt every %d pkts\n",
519            service->pcr_packet_period,
520            ts->sdt_packet_period, ts->pat_packet_period);
521
522     put_flush_packet(s->pb);
523
524     return 0;
525
526  fail:
527     av_free(pids);
528     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
529         st = s->streams[i];
530         av_free(st->priv_data);
531     }
532     return -1;
533 }
534
535 /* send SDT, PAT and PMT tables regulary */
536 static void retransmit_si_info(AVFormatContext *s)
537 {
538     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
539     int i;
540
541     if (++ts->sdt_packet_count == ts->sdt_packet_period) {
542         ts->sdt_packet_count = 0;
543         mpegts_write_sdt(s);
544     }
545     if (++ts->pat_packet_count == ts->pat_packet_period) {
546         ts->pat_packet_count = 0;
547         mpegts_write_pat(s);
548         for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
549             mpegts_write_pmt(s, ts->services[i]);
550         }
551     }
552 }
553
554 /* Write a single null transport stream packet */
555 static void mpegts_insert_null_packet(AVFormatContext *s)
556 {
557     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
558     uint8_t *q;
559     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
560
561     q = buf;
562     *q++ = 0x47;
563     *q++ = 0x00 | 0x1f;
564     *q++ = 0xff;
565     *q++ = 0x10;
566     memset(q, 0x0FF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
567     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
568     ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
569 }
570
571 /* Write a single transport stream packet with a PCR and no payload */
572 static void mpegts_insert_pcr_only(AVFormatContext *s, AVStream *st)
573 {
574     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
575     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
576     uint8_t *q;
577     uint64_t pcr = ts->cur_pcr;
578     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
579
580     q = buf;
581     *q++ = 0x47;
582     *q++ = ts_st->pid >> 8;
583     *q++ = ts_st->pid;
584     *q++ = 0x20 | ts_st->cc;   /* Adaptation only */
585     /* Continuity Count field does not increment (see 13818-1 section 2.4.3.3) */
586     *q++ = TS_PACKET_SIZE - 5; /* Adaptation Field Length */
587     *q++ = 0x10;               /* Adaptation flags: PCR present */
588
589     /* PCR coded into 6 bytes */
590     *q++ = pcr >> 25;
591     *q++ = pcr >> 17;
592     *q++ = pcr >> 9;
593     *q++ = pcr >> 1;
594     *q++ = (pcr & 1) << 7;
595     *q++ = 0;
596
597     /* stuffing bytes */
598     memset(q, 0xFF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
599     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
600     ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
601 }
602
603 static void write_pts(uint8_t *q, int fourbits, int64_t pts)
604 {
605     int val;
606
607     val = fourbits << 4 | (((pts >> 30) & 0x07) << 1) | 1;
608     *q++ = val;
609     val = (((pts >> 15) & 0x7fff) << 1) | 1;
610     *q++ = val >> 8;
611     *q++ = val;
612     val = (((pts) & 0x7fff) << 1) | 1;
613     *q++ = val >> 8;
614     *q++ = val;
615 }
616
617 /* Add a pes header to the front of payload, and segment into an integer number of
618  * ts packets. The final ts packet is padded using an over-sized adaptation header
619  * to exactly fill the last ts packet.
620  * NOTE: 'payload' contains a complete PES payload.
621  */
622 static void mpegts_write_pes(AVFormatContext *s, AVStream *st,
623                              const uint8_t *payload, int payload_size,
624                              int64_t pts, int64_t dts)
625 {
626     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
627     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
628     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
629     uint8_t *q;
630     int val, is_start, len, header_len, write_pcr, private_code, flags;
631     int afc_len, stuffing_len;
632     int64_t pcr = -1; /* avoid warning */
633     int64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
634
635     is_start = 1;
636     while (payload_size > 0) {
637         retransmit_si_info(s);
638
639         write_pcr = 0;
640         if (ts_st->pid == ts_st->service->pcr_pid) {
641             if (ts->mux_rate > 1 || is_start) // VBR pcr period is based on frames
642                 ts_st->service->pcr_packet_count++;
643             if (ts_st->service->pcr_packet_count >=
644                 ts_st->service->pcr_packet_period) {
645                 ts_st->service->pcr_packet_count = 0;
646                 write_pcr = 1;
647             }
648         }
649
650         if (ts->mux_rate > 1 && dts != AV_NOPTS_VALUE &&
651             (dts - (int64_t)ts->cur_pcr) > delay) {
652             /* pcr insert gets priority over null packet insert */
653             if (write_pcr)
654                 mpegts_insert_pcr_only(s, st);
655             else
656                 mpegts_insert_null_packet(s);
657             continue; /* recalculate write_pcr and possibly retransmit si_info */
658         }
659
660         /* prepare packet header */
661         q = buf;
662         *q++ = 0x47;
663         val = (ts_st->pid >> 8);
664         if (is_start)
665             val |= 0x40;
666         *q++ = val;
667         *q++ = ts_st->pid;
668         ts_st->cc = (ts_st->cc + 1) & 0xf;
669         *q++ = 0x10 | ts_st->cc | (write_pcr ? 0x20 : 0);
670         if (write_pcr) {
671             // add 11, pcr references the last byte of program clock reference base
672             if (ts->mux_rate > 1)
673                 pcr = ts->cur_pcr + (4+7)*8*90000LL / ts->mux_rate;
674             else
675                 pcr = dts - delay;
676             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && dts < pcr)
677                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "dts < pcr, TS is invalid\n");
678             *q++ = 7; /* AFC length */
679             *q++ = 0x10; /* flags: PCR present */
680             *q++ = pcr >> 25;
681             *q++ = pcr >> 17;
682             *q++ = pcr >> 9;
683             *q++ = pcr >> 1;
684             *q++ = (pcr & 1) << 7;
685             *q++ = 0;
686         }
687         if (is_start) {
688             int pes_extension = 0;
689             /* write PES header */
690             *q++ = 0x00;
691             *q++ = 0x00;
692             *q++ = 0x01;
693             private_code = 0;
694             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
695                 if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
696                     *q++ = 0xfd;
697                 } else
698                     *q++ = 0xe0;
699             } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
700                        (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2 ||
701                         st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP3)) {
702                 *q++ = 0xc0;
703             } else {
704                 *q++ = 0xbd;
705                 if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
706                     private_code = 0x20;
707                 }
708             }
709             header_len = 0;
710             flags = 0;
711             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
712                 header_len += 5;
713                 flags |= 0x80;
714             }
715             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
716                 header_len += 5;
717                 flags |= 0x40;
718             }
719             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
720                 st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
721                 /* set PES_extension_flag */
722                 pes_extension = 1;
723                 flags |= 0x01;
724
725                 /*
726                 * One byte for PES2 extension flag +
727                 * one byte for extension length +
728                 * one byte for extension id
729                 */
730                 header_len += 3;
731             }
732             len = payload_size + header_len + 3;
733             if (private_code != 0)
734                 len++;
735             if (len > 0xffff)
736                 len = 0;
737             *q++ = len >> 8;
738             *q++ = len;
739             val = 0x80;
740             /* data alignment indicator is required for subtitle data */
741             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
742                 val |= 0x04;
743             *q++ = val;
744             *q++ = flags;
745             *q++ = header_len;
746             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
747                 write_pts(q, flags >> 6, pts);
748                 q += 5;
749             }
750             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
751                 write_pts(q, 1, dts);
752                 q += 5;
753             }
754             if (pes_extension && st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
755                 flags = 0x01;  /* set PES_extension_flag_2 */
756                 *q++ = flags;
757                 *q++ = 0x80 | 0x01;  /* marker bit + extension length */
758                 /*
759                 * Set the stream id extension flag bit to 0 and
760                 * write the extended stream id
761                 */
762                 *q++ = 0x00 | 0x60;
763             }
764             if (private_code != 0)
765                 *q++ = private_code;
766             is_start = 0;
767         }
768         /* header size */
769         header_len = q - buf;
770         /* data len */
771         len = TS_PACKET_SIZE - header_len;
772         if (len > payload_size)
773             len = payload_size;
774         stuffing_len = TS_PACKET_SIZE - header_len - len;
775         if (stuffing_len > 0) {
776             /* add stuffing with AFC */
777             if (buf[3] & 0x20) {
778                 /* stuffing already present: increase its size */
779                 afc_len = buf[4] + 1;
780                 memmove(buf + 4 + afc_len + stuffing_len,
781                         buf + 4 + afc_len,
782                         header_len - (4 + afc_len));
783                 buf[4] += stuffing_len;
784                 memset(buf + 4 + afc_len, 0xff, stuffing_len);
785             } else {
786                 /* add stuffing */
787                 memmove(buf + 4 + stuffing_len, buf + 4, header_len - 4);
788                 buf[3] |= 0x20;
789                 buf[4] = stuffing_len - 1;
790                 if (stuffing_len >= 2) {
791                     buf[5] = 0x00;
792                     memset(buf + 6, 0xff, stuffing_len - 2);
793                 }
794             }
795         }
796         memcpy(buf + TS_PACKET_SIZE - len, payload, len);
797         payload += len;
798         payload_size -= len;
799         put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
800         ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
801     }
802     put_flush_packet(s->pb);
803 }
804
805 static int mpegts_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
806 {
807     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
808     int size = pkt->size;
809     uint8_t *buf= pkt->data;
810     uint8_t *data= NULL;
811     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
812     const uint64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE)*2;
813     int64_t dts = AV_NOPTS_VALUE, pts = AV_NOPTS_VALUE;
814
815     if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE)
816         pts = pkt->pts + delay;
817     if (pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE)
818         dts = pkt->dts + delay;
819
820     if (ts_st->first_pts_check && pts == AV_NOPTS_VALUE) {
821         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "first pts value must set\n");
822         return -1;
823     }
824     ts_st->first_pts_check = 0;
825
826     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_H264) {
827         const uint8_t *p = buf, *buf_end = p+size;
828         uint32_t state = -1;
829
830         if (pkt->size < 5 || AV_RB32(pkt->data) != 0x0000001) {
831             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "h264 bitstream malformated, "
832                    "no startcode found, use -vbsf h264_mp4toannexb\n");
833             return -1;
834         }
835
836         do {
837             p = ff_find_start_code(p, buf_end, &state);
838             //av_log(s, AV_LOG_INFO, "nal %d\n", state & 0x1f);
839         } while (p < buf_end && (state & 0x1f) != 9 &&
840                  (state & 0x1f) != 5 && (state & 0x1f) != 1);
841
842         if ((state & 0x1f) != 9) { // AUD NAL
843             data = av_malloc(pkt->size+6);
844             if (!data)
845                 return -1;
846             memcpy(data+6, pkt->data, pkt->size);
847             AV_WB32(data, 0x00000001);
848             data[4] = 0x09;
849             data[5] = 0xe0; // any slice type
850             buf  = data;
851             size = pkt->size+6;
852         }
853     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_AAC) {
854         if (pkt->size < 2)
855             return -1;
856         if ((AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) != 0xfff0) {
857             ADTSContext *adts = ts_st->adts;
858             int new_size;
859             if (!adts) {
860                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "aac bitstream not in adts format "
861                        "and extradata missing\n");
862                 return -1;
863             }
864             new_size = ADTS_HEADER_SIZE+adts->pce_size+pkt->size;
865             if ((unsigned)new_size >= INT_MAX)
866                 return -1;
867             data = av_malloc(new_size);
868             if (!data)
869                 return AVERROR(ENOMEM);
870             ff_adts_write_frame_header(adts, data, pkt->size, adts->pce_size);
871             if (adts->pce_size) {
872                 memcpy(data+ADTS_HEADER_SIZE, adts->pce_data, adts->pce_size);
873                 adts->pce_size = 0;
874             }
875             memcpy(data+ADTS_HEADER_SIZE+adts->pce_size, pkt->data, pkt->size);
876             buf = data;
877             size = new_size;
878         }
879     }
880
881     if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
882         // for video and subtitle, write a single pes packet
883         mpegts_write_pes(s, st, buf, size, pts, dts);
884         av_free(data);
885         return 0;
886     }
887
888     if (ts_st->payload_index + size > DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE) {
889         mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
890                          ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
891         ts_st->payload_index = 0;
892     }
893
894     if (!ts_st->payload_index) {
895         ts_st->payload_pts = pts;
896         ts_st->payload_dts = dts;
897     }
898
899     memcpy(ts_st->payload + ts_st->payload_index, buf, size);
900     ts_st->payload_index += size;
901
902     av_free(data);
903
904     return 0;
905 }
906
907 static int mpegts_write_end(AVFormatContext *s)
908 {
909     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
910     MpegTSWriteStream *ts_st;
911     MpegTSService *service;
912     AVStream *st;
913     int i;
914
915     /* flush current packets */
916     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
917         st = s->streams[i];
918         ts_st = st->priv_data;
919         if (ts_st->payload_index > 0) {
920             mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
921                              ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
922         }
923         av_freep(&ts_st->adts);
924     }
925     put_flush_packet(s->pb);
926
927     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
928         service = ts->services[i];
929         av_freep(&service->provider_name);
930         av_freep(&service->name);
931         av_free(service);
932     }
933     av_free(ts->services);
934
935     return 0;
936 }
937
938 AVOutputFormat mpegts_muxer = {
939     "mpegts",
940     NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 transport stream format"),
941     "video/x-mpegts",
942     "ts,m2t",
943     sizeof(MpegTSWrite),
944     CODEC_ID_MP2,
945     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
946     mpegts_write_header,
947     mpegts_write_packet,
948     mpegts_write_end,
949 };