avformat/mpegtsenc: support storing PAT/PMT per frame
[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/avassert.h"
23 #include "libavutil/bswap.h"
24 #include "libavutil/crc.h"
25 #include "libavutil/dict.h"
26 #include "libavutil/intreadwrite.h"
27 #include "libavutil/mathematics.h"
28 #include "libavutil/opt.h"
29
30 #include "libavcodec/internal.h"
31
32 #include "avformat.h"
33 #include "avio_internal.h"
34 #include "internal.h"
35 #include "mpegts.h"
36
37 #define PCR_TIME_BASE 27000000
38
39 /* write DVB SI sections */
40
41 /*********************************************/
42 /* mpegts section writer */
43
44 typedef struct MpegTSSection {
45     int pid;
46     int cc;
47     void (*write_packet)(struct MpegTSSection *s, const uint8_t *packet);
48     void *opaque;
49 } MpegTSSection;
50
51 typedef struct MpegTSService {
52     MpegTSSection pmt; /* MPEG2 pmt table context */
53     int sid;           /* service ID */
54     char *name;
55     char *provider_name;
56     int pcr_pid;
57     int pcr_packet_count;
58     int pcr_packet_period;
59 } MpegTSService;
60
61 // service_type values as defined in ETSI 300 468
62 enum {
63     MPEGTS_SERVICE_TYPE_DIGITAL_TV                   = 0x01,
64     MPEGTS_SERVICE_TYPE_DIGITAL_RADIO                = 0x02,
65     MPEGTS_SERVICE_TYPE_TELETEXT                     = 0x03,
66     MPEGTS_SERVICE_TYPE_ADVANCED_CODEC_DIGITAL_RADIO = 0x0A,
67     MPEGTS_SERVICE_TYPE_MPEG2_DIGITAL_HDTV           = 0x11,
68     MPEGTS_SERVICE_TYPE_ADVANCED_CODEC_DIGITAL_SDTV  = 0x16,
69     MPEGTS_SERVICE_TYPE_ADVANCED_CODEC_DIGITAL_HDTV  = 0x19
70 };
71 typedef struct MpegTSWrite {
72     const AVClass *av_class;
73     MpegTSSection pat; /* MPEG2 pat table */
74     MpegTSSection sdt; /* MPEG2 sdt table context */
75     MpegTSService **services;
76     int sdt_packet_count;
77     int sdt_packet_period;
78     int pat_packet_count;
79     int pat_packet_period;
80     int nb_services;
81     int onid;
82     int tsid;
83     int64_t first_pcr;
84     int mux_rate; ///< set to 1 when VBR
85     int pes_payload_size;
86
87     int transport_stream_id;
88     int original_network_id;
89     int service_id;
90     int service_type;
91
92     int pmt_start_pid;
93     int start_pid;
94     int m2ts_mode;
95
96     int reemit_pat_pmt; // backward compatibility
97
98     int pcr_period;
99 #define MPEGTS_FLAG_REEMIT_PAT_PMT  0x01
100 #define MPEGTS_FLAG_AAC_LATM        0x02
101 #define MPEGTS_FLAG_PAT_PMT_AT_FRAMES           0x04
102     int flags;
103     int copyts;
104     int tables_version;
105
106     int omit_video_pes_length;
107 } MpegTSWrite;
108
109 /* a PES packet header is generated every DEFAULT_PES_HEADER_FREQ packets */
110 #define DEFAULT_PES_HEADER_FREQ  16
111 #define DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE ((DEFAULT_PES_HEADER_FREQ - 1) * 184 + 170)
112
113 /* The section length is 12 bits. The first 2 are set to 0, the remaining
114  * 10 bits should not exceed 1021. */
115 #define SECTION_LENGTH 1020
116
117 /* NOTE: 4 bytes must be left at the end for the crc32 */
118 static void mpegts_write_section(MpegTSSection *s, uint8_t *buf, int len)
119 {
120     unsigned int crc;
121     unsigned char packet[TS_PACKET_SIZE];
122     const unsigned char *buf_ptr;
123     unsigned char *q;
124     int first, b, len1, left;
125
126     crc = av_bswap32(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE),
127                             -1, buf, len - 4));
128
129     buf[len - 4] = (crc >> 24) & 0xff;
130     buf[len - 3] = (crc >> 16) & 0xff;
131     buf[len - 2] = (crc >>  8) & 0xff;
132     buf[len - 1] =  crc        & 0xff;
133
134     /* send each packet */
135     buf_ptr = buf;
136     while (len > 0) {
137         first = buf == buf_ptr;
138         q     = packet;
139         *q++  = 0x47;
140         b     = s->pid >> 8;
141         if (first)
142             b |= 0x40;
143         *q++  = b;
144         *q++  = s->pid;
145         s->cc = s->cc + 1 & 0xf;
146         *q++  = 0x10 | s->cc;
147         if (first)
148             *q++ = 0; /* 0 offset */
149         len1 = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
150         if (len1 > len)
151             len1 = len;
152         memcpy(q, buf_ptr, len1);
153         q += len1;
154         /* add known padding data */
155         left = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
156         if (left > 0)
157             memset(q, 0xff, left);
158
159         s->write_packet(s, packet);
160
161         buf_ptr += len1;
162         len     -= len1;
163     }
164 }
165
166 static inline void put16(uint8_t **q_ptr, int val)
167 {
168     uint8_t *q;
169     q      = *q_ptr;
170     *q++   = val >> 8;
171     *q++   = val;
172     *q_ptr = q;
173 }
174
175 static int mpegts_write_section1(MpegTSSection *s, int tid, int id,
176                                  int version, int sec_num, int last_sec_num,
177                                  uint8_t *buf, int len)
178 {
179     uint8_t section[1024], *q;
180     unsigned int tot_len;
181     /* reserved_future_use field must be set to 1 for SDT */
182     unsigned int flags = tid == SDT_TID ? 0xf000 : 0xb000;
183
184     tot_len = 3 + 5 + len + 4;
185     /* check if not too big */
186     if (tot_len > 1024)
187         return AVERROR_INVALIDDATA;
188
189     q    = section;
190     *q++ = tid;
191     put16(&q, flags | (len + 5 + 4)); /* 5 byte header + 4 byte CRC */
192     put16(&q, id);
193     *q++ = 0xc1 | (version << 1); /* current_next_indicator = 1 */
194     *q++ = sec_num;
195     *q++ = last_sec_num;
196     memcpy(q, buf, len);
197
198     mpegts_write_section(s, section, tot_len);
199     return 0;
200 }
201
202 /*********************************************/
203 /* mpegts writer */
204
205 #define DEFAULT_PROVIDER_NAME   "FFmpeg"
206 #define DEFAULT_SERVICE_NAME    "Service01"
207
208 /* we retransmit the SI info at this rate */
209 #define SDT_RETRANS_TIME 500
210 #define PAT_RETRANS_TIME 100
211 #define PCR_RETRANS_TIME 20
212
213 typedef struct MpegTSWriteStream {
214     struct MpegTSService *service;
215     int pid; /* stream associated pid */
216     int cc;
217     int payload_size;
218     int first_pts_check; ///< first pts check needed
219     int prev_payload_key;
220     int64_t payload_pts;
221     int64_t payload_dts;
222     int payload_flags;
223     uint8_t *payload;
224     AVFormatContext *amux;
225     AVRational user_tb;
226 } MpegTSWriteStream;
227
228 static void mpegts_write_pat(AVFormatContext *s)
229 {
230     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
231     MpegTSService *service;
232     uint8_t data[SECTION_LENGTH], *q;
233     int i;
234
235     q = data;
236     for (i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
237         service = ts->services[i];
238         put16(&q, service->sid);
239         put16(&q, 0xe000 | service->pmt.pid);
240     }
241     mpegts_write_section1(&ts->pat, PAT_TID, ts->tsid, ts->tables_version, 0, 0,
242                           data, q - data);
243 }
244
245 static int mpegts_write_pmt(AVFormatContext *s, MpegTSService *service)
246 {
247     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
248     uint8_t data[SECTION_LENGTH], *q, *desc_length_ptr, *program_info_length_ptr;
249     int val, stream_type, i, err = 0;
250
251     q = data;
252     put16(&q, 0xe000 | service->pcr_pid);
253
254     program_info_length_ptr = q;
255     q += 2; /* patched after */
256
257     /* put program info here */
258
259     val = 0xf000 | (q - program_info_length_ptr - 2);
260     program_info_length_ptr[0] = val >> 8;
261     program_info_length_ptr[1] = val;
262
263     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
264         AVStream *st = s->streams[i];
265         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
266         AVDictionaryEntry *lang = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
267
268         if (q - data > SECTION_LENGTH - 32) {
269             err = 1;
270             break;
271         }
272         switch (st->codec->codec_id) {
273         case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
274         case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
275             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG2;
276             break;
277         case AV_CODEC_ID_MPEG4:
278             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG4;
279             break;
280         case AV_CODEC_ID_H264:
281             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_H264;
282             break;
283         case AV_CODEC_ID_HEVC:
284             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_HEVC;
285             break;
286         case AV_CODEC_ID_CAVS:
287             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_CAVS;
288             break;
289         case AV_CODEC_ID_DIRAC:
290             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC;
291             break;
292         case AV_CODEC_ID_MP2:
293         case AV_CODEC_ID_MP3:
294             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG1;
295             break;
296         case AV_CODEC_ID_AAC:
297             stream_type = (ts->flags & MPEGTS_FLAG_AAC_LATM)
298                           ? STREAM_TYPE_AUDIO_AAC_LATM
299                           : STREAM_TYPE_AUDIO_AAC;
300             break;
301         case AV_CODEC_ID_AAC_LATM:
302             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AAC_LATM;
303             break;
304         case AV_CODEC_ID_AC3:
305             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AC3;
306             break;
307         case AV_CODEC_ID_DTS:
308             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_DTS;
309             break;
310         case AV_CODEC_ID_TRUEHD:
311             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_TRUEHD;
312             break;
313         default:
314             stream_type = STREAM_TYPE_PRIVATE_DATA;
315             break;
316         }
317
318         *q++ = stream_type;
319         put16(&q, 0xe000 | ts_st->pid);
320         desc_length_ptr = q;
321         q += 2; /* patched after */
322
323         /* write optional descriptors here */
324         switch (st->codec->codec_type) {
325         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
326             if (st->codec->codec_id==AV_CODEC_ID_EAC3) {
327                 *q++=0x7a; // EAC3 descriptor see A038 DVB SI
328                 *q++=1; // 1 byte, all flags sets to 0
329                 *q++=0; // omit all fields...
330             }
331             if (st->codec->codec_id==AV_CODEC_ID_S302M) {
332                 *q++ = 0x05; /* MPEG-2 registration descriptor*/
333                 *q++ = 4;
334                 *q++ = 'B';
335                 *q++ = 'S';
336                 *q++ = 'S';
337                 *q++ = 'D';
338             }
339
340             if (lang) {
341                 char *p;
342                 char *next = lang->value;
343                 uint8_t *len_ptr;
344
345                 *q++     = 0x0a; /* ISO 639 language descriptor */
346                 len_ptr  = q++;
347                 *len_ptr = 0;
348
349                 for (p = lang->value; next && *len_ptr < 255 / 4 * 4; p = next + 1) {
350                     if (q - data > SECTION_LENGTH - 4) {
351                         err = 1;
352                         break;
353                     }
354                     next = strchr(p, ',');
355                     if (strlen(p) != 3 && (!next || next != p + 3))
356                         continue; /* not a 3-letter code */
357
358                     *q++ = *p++;
359                     *q++ = *p++;
360                     *q++ = *p++;
361
362                     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CLEAN_EFFECTS)
363                         *q++ = 0x01;
364                     else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_HEARING_IMPAIRED)
365                         *q++ = 0x02;
366                     else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_VISUAL_IMPAIRED)
367                         *q++ = 0x03;
368                     else
369                         *q++ = 0; /* undefined type */
370
371                     *len_ptr += 4;
372                 }
373
374                 if (*len_ptr == 0)
375                     q -= 2; /* no language codes were written */
376             }
377             break;
378         case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
379         {
380            const char default_language[] = "und";
381            const char *language = lang && strlen(lang->value) >= 3 ? lang->value : default_language;
382
383            if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE) {
384                uint8_t *len_ptr;
385                int extradata_copied = 0;
386
387                *q++ = 0x59; /* subtitling_descriptor */
388                len_ptr = q++;
389
390                while (strlen(language) >= 3) {
391                    if (sizeof(data) - (q - data) < 8) { /* 8 bytes per DVB subtitle substream data */
392                        err = 1;
393                        break;
394                    }
395                    *q++ = *language++;
396                    *q++ = *language++;
397                    *q++ = *language++;
398                    /* Skip comma */
399                    if (*language != '\0')
400                        language++;
401
402                    if (st->codec->extradata_size - extradata_copied >= 5) {
403                        *q++ = st->codec->extradata[extradata_copied + 4]; /* subtitling_type */
404                        memcpy(q, st->codec->extradata + extradata_copied, 4); /* composition_page_id and ancillary_page_id */
405                        extradata_copied += 5;
406                        q += 4;
407                    } else {
408                        /* subtitling_type:
409                         * 0x10 - normal with no monitor aspect ratio criticality
410                         * 0x20 - for the hard of hearing with no monitor aspect ratio criticality */
411                        *q++ = (st->disposition & AV_DISPOSITION_HEARING_IMPAIRED) ? 0x20 : 0x10;
412                        if ((st->codec->extradata_size == 4) && (extradata_copied == 0)) {
413                            /* support of old 4-byte extradata format */
414                            memcpy(q, st->codec->extradata, 4); /* composition_page_id and ancillary_page_id */
415                            extradata_copied += 4;
416                            q += 4;
417                        } else {
418                            put16(&q, 1); /* composition_page_id */
419                            put16(&q, 1); /* ancillary_page_id */
420                        }
421                    }
422                }
423
424                *len_ptr = q - len_ptr - 1;
425            } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_DVB_TELETEXT) {
426                uint8_t *len_ptr = NULL;
427                int extradata_copied = 0;
428
429                /* The descriptor tag. teletext_descriptor */
430                *q++ = 0x56;
431                len_ptr = q++;
432
433                while (strlen(language) >= 3 && q - data < sizeof(data) - 6) {
434                    *q++ = *language++;
435                    *q++ = *language++;
436                    *q++ = *language++;
437                    /* Skip comma */
438                    if (*language != '\0')
439                        language++;
440
441                    if (st->codec->extradata_size - 1 > extradata_copied) {
442                        memcpy(q, st->codec->extradata + extradata_copied, 2);
443                        extradata_copied += 2;
444                        q += 2;
445                    } else {
446                        /* The Teletext descriptor:
447                         * teletext_type: This 5-bit field indicates the type of Teletext page indicated. (0x01 Initial Teletext page)
448                         * teletext_magazine_number: This is a 3-bit field which identifies the magazine number.
449                         * teletext_page_number: This is an 8-bit field giving two 4-bit hex digits identifying the page number. */
450                        *q++ = 0x08;
451                        *q++ = 0x00;
452                    }
453                }
454
455                *len_ptr = q - len_ptr - 1;
456             }
457         }
458         break;
459         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
460             if (stream_type == STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC) {
461                 *q++ = 0x05; /*MPEG-2 registration descriptor*/
462                 *q++ = 4;
463                 *q++ = 'd';
464                 *q++ = 'r';
465                 *q++ = 'a';
466                 *q++ = 'c';
467             }
468             break;
469         case AVMEDIA_TYPE_DATA:
470             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SMPTE_KLV) {
471                 *q++ = 0x05; /* MPEG-2 registration descriptor */
472                 *q++ = 4;
473                 *q++ = 'K';
474                 *q++ = 'L';
475                 *q++ = 'V';
476                 *q++ = 'A';
477             }
478             break;
479         }
480
481         val = 0xf000 | (q - desc_length_ptr - 2);
482         desc_length_ptr[0] = val >> 8;
483         desc_length_ptr[1] = val;
484     }
485
486     if (err)
487         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
488                "The PMT section cannot fit stream %d and all following streams.\n"
489                "Try reducing the number of languages in the audio streams "
490                "or the total number of streams.\n", i);
491
492     mpegts_write_section1(&service->pmt, PMT_TID, service->sid, ts->tables_version, 0, 0,
493                           data, q - data);
494     return 0;
495 }
496
497 /* NOTE: !str is accepted for an empty string */
498 static void putstr8(uint8_t **q_ptr, const char *str)
499 {
500     uint8_t *q;
501     int len;
502
503     q = *q_ptr;
504     if (!str)
505         len = 0;
506     else
507         len = strlen(str);
508     *q++ = len;
509     memcpy(q, str, len);
510     q     += len;
511     *q_ptr = q;
512 }
513
514 static void mpegts_write_sdt(AVFormatContext *s)
515 {
516     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
517     MpegTSService *service;
518     uint8_t data[SECTION_LENGTH], *q, *desc_list_len_ptr, *desc_len_ptr;
519     int i, running_status, free_ca_mode, val;
520
521     q = data;
522     put16(&q, ts->onid);
523     *q++ = 0xff;
524     for (i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
525         service = ts->services[i];
526         put16(&q, service->sid);
527         *q++              = 0xfc | 0x00; /* currently no EIT info */
528         desc_list_len_ptr = q;
529         q                += 2;
530         running_status    = 4; /* running */
531         free_ca_mode      = 0;
532
533         /* write only one descriptor for the service name and provider */
534         *q++         = 0x48;
535         desc_len_ptr = q;
536         q++;
537         *q++         = ts->service_type;
538         putstr8(&q, service->provider_name);
539         putstr8(&q, service->name);
540         desc_len_ptr[0] = q - desc_len_ptr - 1;
541
542         /* fill descriptor length */
543         val = (running_status << 13) | (free_ca_mode << 12) |
544               (q - desc_list_len_ptr - 2);
545         desc_list_len_ptr[0] = val >> 8;
546         desc_list_len_ptr[1] = val;
547     }
548     mpegts_write_section1(&ts->sdt, SDT_TID, ts->tsid, ts->tables_version, 0, 0,
549                           data, q - data);
550 }
551
552 static MpegTSService *mpegts_add_service(MpegTSWrite *ts, int sid,
553                                          const char *provider_name,
554                                          const char *name)
555 {
556     MpegTSService *service;
557
558     service = av_mallocz(sizeof(MpegTSService));
559     if (!service)
560         return NULL;
561     service->pmt.pid       = ts->pmt_start_pid + ts->nb_services;
562     service->sid           = sid;
563     service->pcr_pid       = 0x1fff;
564     service->provider_name = av_strdup(provider_name);
565     service->name          = av_strdup(name);
566     if (!service->provider_name || !service->name)
567         goto fail;
568     if (av_dynarray_add_nofree(&ts->services, &ts->nb_services, service) < 0)
569         goto fail;
570
571     return service;
572 fail:
573     av_freep(&service->provider_name);
574     av_freep(&service->name);
575     av_free(service);
576     return NULL;
577 }
578
579 static int64_t get_pcr(const MpegTSWrite *ts, AVIOContext *pb)
580 {
581     return av_rescale(avio_tell(pb) + 11, 8 * PCR_TIME_BASE, ts->mux_rate) +
582            ts->first_pcr;
583 }
584
585 static void mpegts_prefix_m2ts_header(AVFormatContext *s)
586 {
587     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
588     if (ts->m2ts_mode) {
589         int64_t pcr = get_pcr(s->priv_data, s->pb);
590         uint32_t tp_extra_header = pcr % 0x3fffffff;
591         tp_extra_header = AV_RB32(&tp_extra_header);
592         avio_write(s->pb, (unsigned char *) &tp_extra_header,
593                    sizeof(tp_extra_header));
594     }
595 }
596
597 static void section_write_packet(MpegTSSection *s, const uint8_t *packet)
598 {
599     AVFormatContext *ctx = s->opaque;
600     mpegts_prefix_m2ts_header(ctx);
601     avio_write(ctx->pb, packet, TS_PACKET_SIZE);
602 }
603
604 static int mpegts_write_header(AVFormatContext *s)
605 {
606     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
607     MpegTSWriteStream *ts_st;
608     MpegTSService *service;
609     AVStream *st, *pcr_st = NULL;
610     AVDictionaryEntry *title, *provider;
611     int i, j;
612     const char *service_name;
613     const char *provider_name;
614     int *pids;
615     int ret;
616
617     if (s->max_delay < 0) /* Not set by the caller */
618         s->max_delay = 0;
619
620     // round up to a whole number of TS packets
621     ts->pes_payload_size = (ts->pes_payload_size + 14 + 183) / 184 * 184 - 14;
622
623     ts->tsid = ts->transport_stream_id;
624     ts->onid = ts->original_network_id;
625     /* allocate a single DVB service */
626     title = av_dict_get(s->metadata, "service_name", NULL, 0);
627     if (!title)
628         title = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
629     service_name  = title ? title->value : DEFAULT_SERVICE_NAME;
630     provider      = av_dict_get(s->metadata, "service_provider", NULL, 0);
631     provider_name = provider ? provider->value : DEFAULT_PROVIDER_NAME;
632     service       = mpegts_add_service(ts, ts->service_id,
633                                        provider_name, service_name);
634
635     if (!service)
636         return AVERROR(ENOMEM);
637
638     service->pmt.write_packet = section_write_packet;
639     service->pmt.opaque       = s;
640     service->pmt.cc           = 15;
641
642     ts->pat.pid          = PAT_PID;
643     /* Initialize at 15 so that it wraps and is equal to 0 for the
644      * first packet we write. */
645     ts->pat.cc           = 15;
646     ts->pat.write_packet = section_write_packet;
647     ts->pat.opaque       = s;
648
649     ts->sdt.pid          = SDT_PID;
650     ts->sdt.cc           = 15;
651     ts->sdt.write_packet = section_write_packet;
652     ts->sdt.opaque       = s;
653
654     pids = av_malloc_array(s->nb_streams, sizeof(*pids));
655     if (!pids) {
656         ret = AVERROR(ENOMEM);
657         goto fail;
658     }
659
660     /* assign pids to each stream */
661     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
662         st = s->streams[i];
663
664         ts_st = av_mallocz(sizeof(MpegTSWriteStream));
665         if (!ts_st) {
666             ret = AVERROR(ENOMEM);
667             goto fail;
668         }
669         st->priv_data = ts_st;
670
671         ts_st->user_tb = st->time_base;
672         avpriv_set_pts_info(st, 33, 1, 90000);
673
674         ts_st->payload = av_mallocz(ts->pes_payload_size);
675         if (!ts_st->payload) {
676             ret = AVERROR(ENOMEM);
677             goto fail;
678         }
679         ts_st->service = service;
680         /* MPEG pid values < 16 are reserved. Applications which set st->id in
681          * this range are assigned a calculated pid. */
682         if (st->id < 16) {
683             ts_st->pid = ts->start_pid + i;
684         } else if (st->id < 0x1FFF) {
685             ts_st->pid = st->id;
686         } else {
687             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
688                    "Invalid stream id %d, must be less than 8191\n", st->id);
689             ret = AVERROR(EINVAL);
690             goto fail;
691         }
692         if (ts_st->pid == service->pmt.pid) {
693             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Duplicate stream id %d\n", ts_st->pid);
694             ret = AVERROR(EINVAL);
695             goto fail;
696         }
697         for (j = 0; j < i; j++) {
698             if (pids[j] == ts_st->pid) {
699                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Duplicate stream id %d\n", ts_st->pid);
700                 ret = AVERROR(EINVAL);
701                 goto fail;
702             }
703         }
704         pids[i]                = ts_st->pid;
705         ts_st->payload_pts     = AV_NOPTS_VALUE;
706         ts_st->payload_dts     = AV_NOPTS_VALUE;
707         ts_st->first_pts_check = 1;
708         ts_st->cc              = 15;
709         /* update PCR pid by using the first video stream */
710         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
711             service->pcr_pid == 0x1fff) {
712             service->pcr_pid = ts_st->pid;
713             pcr_st           = st;
714         }
715         if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC &&
716             st->codec->extradata_size > 0) {
717             AVStream *ast;
718             ts_st->amux = avformat_alloc_context();
719             if (!ts_st->amux) {
720                 ret = AVERROR(ENOMEM);
721                 goto fail;
722             }
723             ts_st->amux->oformat =
724                 av_guess_format((ts->flags & MPEGTS_FLAG_AAC_LATM) ? "latm" : "adts",
725                                 NULL, NULL);
726             if (!ts_st->amux->oformat) {
727                 ret = AVERROR(EINVAL);
728                 goto fail;
729             }
730             if (!(ast = avformat_new_stream(ts_st->amux, NULL))) {
731                 ret = AVERROR(ENOMEM);
732                 goto fail;
733             }
734             ret = avcodec_copy_context(ast->codec, st->codec);
735             if (ret != 0)
736                 goto fail;
737             ast->time_base = st->time_base;
738             ret = avformat_write_header(ts_st->amux, NULL);
739             if (ret < 0)
740                 goto fail;
741         }
742     }
743
744     av_freep(&pids);
745
746     /* if no video stream, use the first stream as PCR */
747     if (service->pcr_pid == 0x1fff && s->nb_streams > 0) {
748         pcr_st           = s->streams[0];
749         ts_st            = pcr_st->priv_data;
750         service->pcr_pid = ts_st->pid;
751     } else
752         ts_st = pcr_st->priv_data;
753
754     if (ts->mux_rate > 1) {
755         service->pcr_packet_period = (ts->mux_rate * ts->pcr_period) /
756                                      (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
757         ts->sdt_packet_period      = (ts->mux_rate * SDT_RETRANS_TIME) /
758                                      (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
759         ts->pat_packet_period      = (ts->mux_rate * PAT_RETRANS_TIME) /
760                                      (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
761
762         if (ts->copyts < 1)
763             ts->first_pcr = av_rescale(s->max_delay, PCR_TIME_BASE, AV_TIME_BASE);
764     } else {
765         /* Arbitrary values, PAT/PMT will also be written on video key frames */
766         ts->sdt_packet_period = 200;
767         ts->pat_packet_period = 40;
768         if (pcr_st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
769             if (!pcr_st->codec->frame_size) {
770                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "frame size not set\n");
771                 service->pcr_packet_period =
772                     pcr_st->codec->sample_rate / (10 * 512);
773             } else {
774                 service->pcr_packet_period =
775                     pcr_st->codec->sample_rate / (10 * pcr_st->codec->frame_size);
776             }
777         } else {
778             // max delta PCR 0.1s
779             // TODO: should be avg_frame_rate
780             service->pcr_packet_period =
781                 ts_st->user_tb.den / (10 * ts_st->user_tb.num);
782         }
783         if (!service->pcr_packet_period)
784             service->pcr_packet_period = 1;
785     }
786
787     // output a PCR as soon as possible
788     service->pcr_packet_count = service->pcr_packet_period;
789     ts->pat_packet_count      = ts->pat_packet_period - 1;
790     ts->sdt_packet_count      = ts->sdt_packet_period - 1;
791
792     if (ts->mux_rate == 1)
793         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "muxrate VBR, ");
794     else
795         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "muxrate %d, ", ts->mux_rate);
796     av_log(s, AV_LOG_VERBOSE,
797            "pcr every %d pkts, sdt every %d, pat/pmt every %d pkts\n",
798            service->pcr_packet_period,
799            ts->sdt_packet_period, ts->pat_packet_period);
800
801     if (ts->m2ts_mode == -1) {
802         if (av_match_ext(s->filename, "m2ts")) {
803             ts->m2ts_mode = 1;
804         } else {
805             ts->m2ts_mode = 0;
806         }
807     }
808
809     return 0;
810
811 fail:
812     av_freep(&pids);
813     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
814         st    = s->streams[i];
815         ts_st = st->priv_data;
816         if (ts_st) {
817             av_freep(&ts_st->payload);
818             if (ts_st->amux) {
819                 avformat_free_context(ts_st->amux);
820                 ts_st->amux = NULL;
821             }
822         }
823         av_freep(&st->priv_data);
824     }
825
826     for (i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
827         service = ts->services[i];
828         av_freep(&service->provider_name);
829         av_freep(&service->name);
830         av_freep(&service);
831     }
832     av_freep(&ts->services);
833     return ret;
834 }
835
836 /* send SDT, PAT and PMT tables regulary */
837 static void retransmit_si_info(AVFormatContext *s, int force_pat)
838 {
839     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
840     int i;
841
842     if (++ts->sdt_packet_count == ts->sdt_packet_period) {
843         ts->sdt_packet_count = 0;
844         mpegts_write_sdt(s);
845     }
846     if (++ts->pat_packet_count == ts->pat_packet_period || force_pat) {
847         ts->pat_packet_count = 0;
848         mpegts_write_pat(s);
849         for (i = 0; i < ts->nb_services; i++)
850             mpegts_write_pmt(s, ts->services[i]);
851     }
852 }
853
854 static int write_pcr_bits(uint8_t *buf, int64_t pcr)
855 {
856     int64_t pcr_low = pcr % 300, pcr_high = pcr / 300;
857
858     *buf++ = pcr_high >> 25;
859     *buf++ = pcr_high >> 17;
860     *buf++ = pcr_high >>  9;
861     *buf++ = pcr_high >>  1;
862     *buf++ = pcr_high <<  7 | pcr_low >> 8 | 0x7e;
863     *buf++ = pcr_low;
864
865     return 6;
866 }
867
868 /* Write a single null transport stream packet */
869 static void mpegts_insert_null_packet(AVFormatContext *s)
870 {
871     uint8_t *q;
872     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
873
874     q    = buf;
875     *q++ = 0x47;
876     *q++ = 0x00 | 0x1f;
877     *q++ = 0xff;
878     *q++ = 0x10;
879     memset(q, 0x0FF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
880     mpegts_prefix_m2ts_header(s);
881     avio_write(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
882 }
883
884 /* Write a single transport stream packet with a PCR and no payload */
885 static void mpegts_insert_pcr_only(AVFormatContext *s, AVStream *st)
886 {
887     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
888     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
889     uint8_t *q;
890     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
891
892     q    = buf;
893     *q++ = 0x47;
894     *q++ = ts_st->pid >> 8;
895     *q++ = ts_st->pid;
896     *q++ = 0x20 | ts_st->cc;   /* Adaptation only */
897     /* Continuity Count field does not increment (see 13818-1 section 2.4.3.3) */
898     *q++ = TS_PACKET_SIZE - 5; /* Adaptation Field Length */
899     *q++ = 0x10;               /* Adaptation flags: PCR present */
900
901     /* PCR coded into 6 bytes */
902     q += write_pcr_bits(q, get_pcr(ts, s->pb));
903
904     /* stuffing bytes */
905     memset(q, 0xFF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
906     mpegts_prefix_m2ts_header(s);
907     avio_write(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
908 }
909
910 static void write_pts(uint8_t *q, int fourbits, int64_t pts)
911 {
912     int val;
913
914     val  = fourbits << 4 | (((pts >> 30) & 0x07) << 1) | 1;
915     *q++ = val;
916     val  = (((pts >> 15) & 0x7fff) << 1) | 1;
917     *q++ = val >> 8;
918     *q++ = val;
919     val  = (((pts) & 0x7fff) << 1) | 1;
920     *q++ = val >> 8;
921     *q++ = val;
922 }
923
924 /* Set an adaptation field flag in an MPEG-TS packet*/
925 static void set_af_flag(uint8_t *pkt, int flag)
926 {
927     // expect at least one flag to set
928     av_assert0(flag);
929
930     if ((pkt[3] & 0x20) == 0) {
931         // no AF yet, set adaptation field flag
932         pkt[3] |= 0x20;
933         // 1 byte length, no flags
934         pkt[4] = 1;
935         pkt[5] = 0;
936     }
937     pkt[5] |= flag;
938 }
939
940 /* Extend the adaptation field by size bytes */
941 static void extend_af(uint8_t *pkt, int size)
942 {
943     // expect already existing adaptation field
944     av_assert0(pkt[3] & 0x20);
945     pkt[4] += size;
946 }
947
948 /* Get a pointer to MPEG-TS payload (right after TS packet header) */
949 static uint8_t *get_ts_payload_start(uint8_t *pkt)
950 {
951     if (pkt[3] & 0x20)
952         return pkt + 5 + pkt[4];
953     else
954         return pkt + 4;
955 }
956
957 /* Add a PES header to the front of the payload, and segment into an integer
958  * number of TS packets. The final TS packet is padded using an oversized
959  * adaptation header to exactly fill the last TS packet.
960  * NOTE: 'payload' contains a complete PES payload. */
961 static void mpegts_write_pes(AVFormatContext *s, AVStream *st,
962                              const uint8_t *payload, int payload_size,
963                              int64_t pts, int64_t dts, int key)
964 {
965     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
966     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
967     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
968     uint8_t *q;
969     int val, is_start, len, header_len, write_pcr, is_dvb_subtitle, is_dvb_teletext, flags;
970     int afc_len, stuffing_len;
971     int64_t pcr = -1; /* avoid warning */
972     int64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
973     int force_pat = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && key && !ts_st->prev_payload_key;
974
975     av_assert0(ts_st->payload != buf || st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO);
976     if (ts->flags & MPEGTS_FLAG_PAT_PMT_AT_FRAMES && st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
977         force_pat = 1;
978     }
979
980     is_start = 1;
981     while (payload_size > 0) {
982         retransmit_si_info(s, force_pat);
983         force_pat = 0;
984
985         write_pcr = 0;
986         if (ts_st->pid == ts_st->service->pcr_pid) {
987             if (ts->mux_rate > 1 || is_start) // VBR pcr period is based on frames
988                 ts_st->service->pcr_packet_count++;
989             if (ts_st->service->pcr_packet_count >=
990                 ts_st->service->pcr_packet_period) {
991                 ts_st->service->pcr_packet_count = 0;
992                 write_pcr = 1;
993             }
994         }
995
996         if (ts->mux_rate > 1 && dts != AV_NOPTS_VALUE &&
997             (dts - get_pcr(ts, s->pb) / 300) > delay) {
998             /* pcr insert gets priority over null packet insert */
999             if (write_pcr)
1000                 mpegts_insert_pcr_only(s, st);
1001             else
1002                 mpegts_insert_null_packet(s);
1003             /* recalculate write_pcr and possibly retransmit si_info */
1004             continue;
1005         }
1006
1007         /* prepare packet header */
1008         q    = buf;
1009         *q++ = 0x47;
1010         val  = ts_st->pid >> 8;
1011         if (is_start)
1012             val |= 0x40;
1013         *q++      = val;
1014         *q++      = ts_st->pid;
1015         ts_st->cc = ts_st->cc + 1 & 0xf;
1016         *q++      = 0x10 | ts_st->cc; // payload indicator + CC
1017         if (key && is_start && pts != AV_NOPTS_VALUE) {
1018             // set Random Access for key frames
1019             if (ts_st->pid == ts_st->service->pcr_pid)
1020                 write_pcr = 1;
1021             set_af_flag(buf, 0x40);
1022             q = get_ts_payload_start(buf);
1023         }
1024         if (write_pcr) {
1025             set_af_flag(buf, 0x10);
1026             q = get_ts_payload_start(buf);
1027             // add 11, pcr references the last byte of program clock reference base
1028             if (ts->mux_rate > 1)
1029                 pcr = get_pcr(ts, s->pb);
1030             else
1031                 pcr = (dts - delay) * 300;
1032             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && dts < pcr / 300)
1033                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "dts < pcr, TS is invalid\n");
1034             extend_af(buf, write_pcr_bits(q, pcr));
1035             q = get_ts_payload_start(buf);
1036         }
1037         if (is_start) {
1038             int pes_extension = 0;
1039             int pes_header_stuffing_bytes = 0;
1040             /* write PES header */
1041             *q++ = 0x00;
1042             *q++ = 0x00;
1043             *q++ = 0x01;
1044             is_dvb_subtitle = 0;
1045             is_dvb_teletext = 0;
1046             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1047                 if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_DIRAC)
1048                     *q++ = 0xfd;
1049                 else
1050                     *q++ = 0xe0;
1051             } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1052                        (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2 ||
1053                         st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3 ||
1054                         st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)) {
1055                 *q++ = 0xc0;
1056             } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1057                         st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3 &&
1058                         ts->m2ts_mode) {
1059                 *q++ = 0xfd;
1060             } else {
1061                 *q++ = 0xbd;
1062                 if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1063                     if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE) {
1064                         is_dvb_subtitle = 1;
1065                     } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_DVB_TELETEXT) {
1066                         is_dvb_teletext = 1;
1067                     }
1068                 }
1069             }
1070             header_len = 0;
1071             flags      = 0;
1072             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
1073                 header_len += 5;
1074                 flags      |= 0x80;
1075             }
1076             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
1077                 header_len += 5;
1078                 flags      |= 0x40;
1079             }
1080             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
1081                 st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_DIRAC) {
1082                 /* set PES_extension_flag */
1083                 pes_extension = 1;
1084                 flags        |= 0x01;
1085
1086                 /* One byte for PES2 extension flag +
1087                  * one byte for extension length +
1088                  * one byte for extension id */
1089                 header_len += 3;
1090             }
1091             /* for Blu-ray AC3 Audio the PES Extension flag should be as follow
1092              * otherwise it will not play sound on blu-ray
1093              */
1094             if (ts->m2ts_mode &&
1095                 st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1096                 st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3) {
1097                         /* set PES_extension_flag */
1098                         pes_extension = 1;
1099                         flags |= 0x01;
1100                         header_len += 3;
1101             }
1102             if (is_dvb_teletext) {
1103                 pes_header_stuffing_bytes = 0x24 - header_len;
1104                 header_len = 0x24;
1105             }
1106             len = payload_size + header_len + 3;
1107             /* 3 extra bytes should be added to DVB subtitle payload: 0x20 0x00 at the beginning and trailing 0xff */
1108             if (is_dvb_subtitle) {
1109                 len += 3;
1110                 payload_size++;
1111             }
1112             if (len > 0xffff)
1113                 len = 0;
1114             if (ts->omit_video_pes_length && st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1115                 len = 0;
1116             }
1117             *q++ = len >> 8;
1118             *q++ = len;
1119             val  = 0x80;
1120             /* data alignment indicator is required for subtitle and data streams */
1121             if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE || st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_DATA)
1122                 val |= 0x04;
1123             *q++ = val;
1124             *q++ = flags;
1125             *q++ = header_len;
1126             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
1127                 write_pts(q, flags >> 6, pts);
1128                 q += 5;
1129             }
1130             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
1131                 write_pts(q, 1, dts);
1132                 q += 5;
1133             }
1134             if (pes_extension && st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_DIRAC) {
1135                 flags = 0x01;  /* set PES_extension_flag_2 */
1136                 *q++  = flags;
1137                 *q++  = 0x80 | 0x01; /* marker bit + extension length */
1138                 /* Set the stream ID extension flag bit to 0 and
1139                  * write the extended stream ID. */
1140                 *q++ = 0x00 | 0x60;
1141             }
1142             /* For Blu-ray AC3 Audio Setting extended flags */
1143           if (ts->m2ts_mode &&
1144               pes_extension &&
1145               st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3) {
1146                       flags = 0x01; /* set PES_extension_flag_2 */
1147                       *q++ = flags;
1148                       *q++ = 0x80 | 0x01; /* marker bit + extension length */
1149                       *q++ = 0x00 | 0x71; /* for AC3 Audio (specifically on blue-rays) */
1150               }
1151
1152
1153             if (is_dvb_subtitle) {
1154                 /* First two fields of DVB subtitles PES data:
1155                  * data_identifier: for DVB subtitle streams shall be coded with the value 0x20
1156                  * subtitle_stream_id: for DVB subtitle stream shall be identified by the value 0x00 */
1157                 *q++ = 0x20;
1158                 *q++ = 0x00;
1159             }
1160             if (is_dvb_teletext) {
1161                 memset(q, 0xff, pes_header_stuffing_bytes);
1162                 q += pes_header_stuffing_bytes;
1163             }
1164             is_start = 0;
1165         }
1166         /* header size */
1167         header_len = q - buf;
1168         /* data len */
1169         len = TS_PACKET_SIZE - header_len;
1170         if (len > payload_size)
1171             len = payload_size;
1172         stuffing_len = TS_PACKET_SIZE - header_len - len;
1173         if (stuffing_len > 0) {
1174             /* add stuffing with AFC */
1175             if (buf[3] & 0x20) {
1176                 /* stuffing already present: increase its size */
1177                 afc_len = buf[4] + 1;
1178                 memmove(buf + 4 + afc_len + stuffing_len,
1179                         buf + 4 + afc_len,
1180                         header_len - (4 + afc_len));
1181                 buf[4] += stuffing_len;
1182                 memset(buf + 4 + afc_len, 0xff, stuffing_len);
1183             } else {
1184                 /* add stuffing */
1185                 memmove(buf + 4 + stuffing_len, buf + 4, header_len - 4);
1186                 buf[3] |= 0x20;
1187                 buf[4]  = stuffing_len - 1;
1188                 if (stuffing_len >= 2) {
1189                     buf[5] = 0x00;
1190                     memset(buf + 6, 0xff, stuffing_len - 2);
1191                 }
1192             }
1193         }
1194
1195         if (is_dvb_subtitle && payload_size == len) {
1196             memcpy(buf + TS_PACKET_SIZE - len, payload, len - 1);
1197             buf[TS_PACKET_SIZE - 1] = 0xff; /* end_of_PES_data_field_marker: an 8-bit field with fixed contents 0xff for DVB subtitle */
1198         } else {
1199             memcpy(buf + TS_PACKET_SIZE - len, payload, len);
1200         }
1201
1202         payload      += len;
1203         payload_size -= len;
1204         mpegts_prefix_m2ts_header(s);
1205         avio_write(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
1206     }
1207     ts_st->prev_payload_key = key;
1208 }
1209
1210 int ff_check_h264_startcode(AVFormatContext *s, const AVStream *st, const AVPacket *pkt)
1211 {
1212     if (pkt->size < 5 || AV_RB32(pkt->data) != 0x0000001 && AV_RB24(pkt->data) != 0x000001) {
1213         if (!st->nb_frames) {
1214             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "H.264 bitstream malformed, "
1215                    "no startcode found, use the video bitstream filter 'h264_mp4toannexb' to fix it "
1216                    "('-bsf:v h264_mp4toannexb' option with ffmpeg)\n");
1217             return AVERROR_INVALIDDATA;
1218         }
1219         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "H.264 bitstream error, startcode missing, size %d", pkt->size);
1220         if (pkt->size) av_log(s, AV_LOG_WARNING, " data %08X", AV_RB32(pkt->data));
1221         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "\n");
1222     }
1223     return 0;
1224 }
1225
1226 static int check_hevc_startcode(AVFormatContext *s, const AVStream *st, const AVPacket *pkt)
1227 {
1228     if (pkt->size < 5 || AV_RB32(pkt->data) != 0x0000001 && AV_RB24(pkt->data) != 0x000001) {
1229         if (!st->nb_frames) {
1230             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "HEVC bitstream malformed, no startcode found\n");
1231             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1232         }
1233         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "HEVC bitstream error, startcode missing, size %d", pkt->size);
1234         if (pkt->size) av_log(s, AV_LOG_WARNING, " data %08X", AV_RB32(pkt->data));
1235         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "\n");
1236     }
1237     return 0;
1238 }
1239
1240 static int mpegts_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1241 {
1242     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
1243     int size = pkt->size;
1244     uint8_t *buf = pkt->data;
1245     uint8_t *data = NULL;
1246     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
1247     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
1248     const int64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE) * 2;
1249     int64_t dts = pkt->dts, pts = pkt->pts;
1250
1251     if (ts->reemit_pat_pmt) {
1252         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
1253                "resend_headers option is deprecated, use -mpegts_flags resend_headers\n");
1254         ts->reemit_pat_pmt = 0;
1255         ts->flags         |= MPEGTS_FLAG_REEMIT_PAT_PMT;
1256     }
1257
1258     if (ts->flags & MPEGTS_FLAG_REEMIT_PAT_PMT) {
1259         ts->pat_packet_count = ts->pat_packet_period - 1;
1260         ts->sdt_packet_count = ts->sdt_packet_period - 1;
1261         ts->flags           &= ~MPEGTS_FLAG_REEMIT_PAT_PMT;
1262     }
1263
1264     if (ts->copyts < 1) {
1265         if (pts != AV_NOPTS_VALUE)
1266             pts += delay;
1267         if (dts != AV_NOPTS_VALUE)
1268             dts += delay;
1269     }
1270
1271     if (ts_st->first_pts_check && pts == AV_NOPTS_VALUE) {
1272         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "first pts value must be set\n");
1273         return AVERROR_INVALIDDATA;
1274     }
1275     ts_st->first_pts_check = 0;
1276
1277     if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1278         const uint8_t *p = buf, *buf_end = p + size;
1279         uint32_t state = -1;
1280         int extradd = (pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY) ? st->codec->extradata_size : 0;
1281         int ret = ff_check_h264_startcode(s, st, pkt);
1282         if (ret < 0)
1283             return ret;
1284
1285         if (extradd && AV_RB24(st->codec->extradata) > 1)
1286             extradd = 0;
1287
1288         do {
1289             p = avpriv_find_start_code(p, buf_end, &state);
1290             av_log(s, AV_LOG_TRACE, "nal %d\n", state & 0x1f);
1291             if ((state & 0x1f) == 7)
1292                 extradd = 0;
1293         } while (p < buf_end && (state & 0x1f) != 9 &&
1294                  (state & 0x1f) != 5 && (state & 0x1f) != 1);
1295
1296         if ((state & 0x1f) != 5)
1297             extradd = 0;
1298         if ((state & 0x1f) != 9) { // AUD NAL
1299             data = av_malloc(pkt->size + 6 + extradd);
1300             if (!data)
1301                 return AVERROR(ENOMEM);
1302             memcpy(data + 6, st->codec->extradata, extradd);
1303             memcpy(data + 6 + extradd, pkt->data, pkt->size);
1304             AV_WB32(data, 0x00000001);
1305             data[4] = 0x09;
1306             data[5] = 0xf0; // any slice type (0xe) + rbsp stop one bit
1307             buf     = data;
1308             size    = pkt->size + 6 + extradd;
1309         }
1310     } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
1311         if (pkt->size < 2) {
1312             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "AAC packet too short\n");
1313             return AVERROR_INVALIDDATA;
1314         }
1315         if ((AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) != 0xfff0) {
1316             int ret;
1317             AVPacket pkt2;
1318
1319             if (!ts_st->amux) {
1320                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "AAC bitstream not in ADTS format "
1321                                         "and extradata missing\n");
1322                 if (!st->nb_frames)
1323                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1324             } else {
1325             av_init_packet(&pkt2);
1326             pkt2.data = pkt->data;
1327             pkt2.size = pkt->size;
1328             av_assert0(pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE);
1329             pkt2.dts = av_rescale_q(pkt->dts, st->time_base, ts_st->amux->streams[0]->time_base);
1330
1331             ret = avio_open_dyn_buf(&ts_st->amux->pb);
1332             if (ret < 0)
1333                 return AVERROR(ENOMEM);
1334
1335             ret = av_write_frame(ts_st->amux, &pkt2);
1336             if (ret < 0) {
1337                 ffio_free_dyn_buf(&ts_st->amux->pb);
1338                 return ret;
1339             }
1340             size            = avio_close_dyn_buf(ts_st->amux->pb, &data);
1341             ts_st->amux->pb = NULL;
1342             buf             = data;
1343             }
1344         }
1345     } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
1346         int ret = check_hevc_startcode(s, st, pkt);
1347         if (ret < 0)
1348             return ret;
1349     }
1350
1351     if (pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE) {
1352         int i;
1353         for(i=0; i<s->nb_streams; i++) {
1354             AVStream *st2 = s->streams[i];
1355             MpegTSWriteStream *ts_st2 = st2->priv_data;
1356             if (   ts_st2->payload_size
1357                && (ts_st2->payload_dts == AV_NOPTS_VALUE || dts - ts_st2->payload_dts > delay/2)) {
1358                 mpegts_write_pes(s, st2, ts_st2->payload, ts_st2->payload_size,
1359                                 ts_st2->payload_pts, ts_st2->payload_dts,
1360                                 ts_st2->payload_flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1361                 ts_st2->payload_size = 0;
1362             }
1363         }
1364     }
1365
1366     if (ts_st->payload_size && (ts_st->payload_size + size > ts->pes_payload_size ||
1367         (dts != AV_NOPTS_VALUE && ts_st->payload_dts != AV_NOPTS_VALUE &&
1368          av_compare_ts(dts - ts_st->payload_dts, st->time_base,
1369                        s->max_delay, AV_TIME_BASE_Q) >= 0))) {
1370         mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_size,
1371                          ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts,
1372                          ts_st->payload_flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1373         ts_st->payload_size = 0;
1374     }
1375
1376     if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO || size > ts->pes_payload_size) {
1377         av_assert0(!ts_st->payload_size);
1378         // for video and subtitle, write a single pes packet
1379         mpegts_write_pes(s, st, buf, size, pts, dts,
1380                          pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1381         av_free(data);
1382         return 0;
1383     }
1384
1385     if (!ts_st->payload_size) {
1386         ts_st->payload_pts   = pts;
1387         ts_st->payload_dts   = dts;
1388         ts_st->payload_flags = pkt->flags;
1389     }
1390
1391     memcpy(ts_st->payload + ts_st->payload_size, buf, size);
1392     ts_st->payload_size += size;
1393
1394     av_free(data);
1395
1396     return 0;
1397 }
1398
1399 static void mpegts_write_flush(AVFormatContext *s)
1400 {
1401     int i;
1402
1403     /* flush current packets */
1404     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1405         AVStream *st = s->streams[i];
1406         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
1407         if (ts_st->payload_size > 0) {
1408             mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_size,
1409                              ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts,
1410                              ts_st->payload_flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1411             ts_st->payload_size = 0;
1412         }
1413     }
1414 }
1415
1416 static int mpegts_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1417 {
1418     if (!pkt) {
1419         mpegts_write_flush(s);
1420         return 1;
1421     } else {
1422         return mpegts_write_packet_internal(s, pkt);
1423     }
1424 }
1425
1426 static int mpegts_write_end(AVFormatContext *s)
1427 {
1428     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
1429     MpegTSService *service;
1430     int i;
1431
1432     if (s->pb)
1433         mpegts_write_flush(s);
1434
1435     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1436         AVStream *st = s->streams[i];
1437         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
1438         av_freep(&ts_st->payload);
1439         if (ts_st->amux) {
1440             avformat_free_context(ts_st->amux);
1441             ts_st->amux = NULL;
1442         }
1443     }
1444
1445     for (i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
1446         service = ts->services[i];
1447         av_freep(&service->provider_name);
1448         av_freep(&service->name);
1449         av_freep(&service);
1450     }
1451     av_freep(&ts->services);
1452
1453     return 0;
1454 }
1455
1456 static const AVOption options[] = {
1457     { "mpegts_transport_stream_id", "Set transport_stream_id field.",
1458       offsetof(MpegTSWrite, transport_stream_id), AV_OPT_TYPE_INT,
1459       { .i64 = 0x0001 }, 0x0001, 0xffff, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1460     { "mpegts_original_network_id", "Set original_network_id field.",
1461       offsetof(MpegTSWrite, original_network_id), AV_OPT_TYPE_INT,
1462       { .i64 = 0x0001 }, 0x0001, 0xffff, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1463     { "mpegts_service_id", "Set service_id field.",
1464       offsetof(MpegTSWrite, service_id), AV_OPT_TYPE_INT,
1465       { .i64 = 0x0001 }, 0x0001, 0xffff, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1466     { "mpegts_service_type", "Set service_type field.",
1467       offsetof(MpegTSWrite, service_type), AV_OPT_TYPE_INT,
1468       { .i64 = 0x01 }, 0x01, 0xff, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_service_type" },
1469     { "digital_tv", "Digital Television.",
1470       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_SERVICE_TYPE_DIGITAL_TV }, 0x01, 0xff,
1471       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_service_type" },
1472     { "digital_radio", "Digital Radio.",
1473       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_SERVICE_TYPE_DIGITAL_RADIO }, 0x01, 0xff,
1474       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_service_type" },
1475     { "teletext", "Teletext.",
1476       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_SERVICE_TYPE_TELETEXT }, 0x01, 0xff,
1477       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_service_type" },
1478     { "advanced_codec_digital_radio", "Advanced Codec Digital Radio.",
1479       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_SERVICE_TYPE_ADVANCED_CODEC_DIGITAL_RADIO }, 0x01, 0xff,
1480       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_service_type" },
1481     { "mpeg2_digital_hdtv", "MPEG2 Digital HDTV.",
1482       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_SERVICE_TYPE_MPEG2_DIGITAL_HDTV }, 0x01, 0xff,
1483       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_service_type" },
1484     { "advanced_codec_digital_sdtv", "Advanced Codec Digital SDTV.",
1485       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_SERVICE_TYPE_ADVANCED_CODEC_DIGITAL_SDTV }, 0x01, 0xff,
1486       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_service_type" },
1487     { "advanced_codec_digital_hdtv", "Advanced Codec Digital HDTV.",
1488       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_SERVICE_TYPE_ADVANCED_CODEC_DIGITAL_HDTV }, 0x01, 0xff,
1489       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_service_type" },
1490     { "mpegts_pmt_start_pid", "Set the first pid of the PMT.",
1491       offsetof(MpegTSWrite, pmt_start_pid), AV_OPT_TYPE_INT,
1492       { .i64 = 0x1000 }, 0x0010, 0x1f00, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1493     { "mpegts_start_pid", "Set the first pid.",
1494       offsetof(MpegTSWrite, start_pid), AV_OPT_TYPE_INT,
1495       { .i64 = 0x0100 }, 0x0020, 0x0f00, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1496     { "mpegts_m2ts_mode", "Enable m2ts mode.",
1497       offsetof(MpegTSWrite, m2ts_mode), AV_OPT_TYPE_INT,
1498       { .i64 = -1 }, -1, 1, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1499     { "muxrate", NULL,
1500       offsetof(MpegTSWrite, mux_rate), AV_OPT_TYPE_INT,
1501       { .i64 = 1 }, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1502     { "pes_payload_size", "Minimum PES packet payload in bytes",
1503       offsetof(MpegTSWrite, pes_payload_size), AV_OPT_TYPE_INT,
1504       { .i64 = DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE }, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1505     { "mpegts_flags", "MPEG-TS muxing flags",
1506       offsetof(MpegTSWrite, flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX,
1507       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_flags" },
1508     { "resend_headers", "Reemit PAT/PMT before writing the next packet",
1509       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_FLAG_REEMIT_PAT_PMT }, 0, INT_MAX,
1510       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_flags" },
1511     { "latm", "Use LATM packetization for AAC",
1512       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_FLAG_AAC_LATM }, 0, INT_MAX,
1513       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_flags" },
1514     { "pat_pmt_at_frames", "Reemit PAT and PMT at each video frame",
1515       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MPEGTS_FLAG_PAT_PMT_AT_FRAMES}, 0, INT_MAX,
1516       AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "mpegts_flags" },
1517     // backward compatibility
1518     { "resend_headers", "Reemit PAT/PMT before writing the next packet",
1519       offsetof(MpegTSWrite, reemit_pat_pmt), AV_OPT_TYPE_INT,
1520       { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1521     { "mpegts_copyts", "don't offset dts/pts",
1522       offsetof(MpegTSWrite, copyts), AV_OPT_TYPE_INT,
1523       { .i64 = -1 }, -1, 1, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1524     { "tables_version", "set PAT, PMT and SDT version",
1525       offsetof(MpegTSWrite, tables_version), AV_OPT_TYPE_INT,
1526       { .i64 = 0 }, 0, 31, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1527     { "omit_video_pes_length", "Omit the PES packet length for video packets",
1528       offsetof(MpegTSWrite, omit_video_pes_length), AV_OPT_TYPE_INT,
1529       { .i64 = 1 }, 0, 1, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1530     { "pcr_period", "PCR retransmission time",
1531       offsetof(MpegTSWrite, pcr_period), AV_OPT_TYPE_INT,
1532       { .i64 = PCR_RETRANS_TIME }, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1533     { NULL },
1534 };
1535
1536 static const AVClass mpegts_muxer_class = {
1537     .class_name = "MPEGTS muxer",
1538     .item_name  = av_default_item_name,
1539     .option     = options,
1540     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1541 };
1542
1543 AVOutputFormat ff_mpegts_muxer = {
1544     .name           = "mpegts",
1545     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-TS (MPEG-2 Transport Stream)"),
1546     .mime_type      = "video/MP2T",
1547     .extensions     = "ts,m2t,m2ts,mts",
1548     .priv_data_size = sizeof(MpegTSWrite),
1549     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_MP2,
1550     .video_codec    = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
1551     .write_header   = mpegts_write_header,
1552     .write_packet   = mpegts_write_packet,
1553     .write_trailer  = mpegts_write_end,
1554     .flags          = AVFMT_ALLOW_FLUSH | AVFMT_VARIABLE_FPS,
1555     .priv_class     = &mpegts_muxer_class,
1556 };