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