prores: Evaluate all the quantizers
[ffmpeg.git] / libavformat / segment.c
1 /*
2  * Generic segmenter
3  * Copyright (c) 2011, Luca Barbato
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <float.h>
23
24 #include "avformat.h"
25 #include "internal.h"
26
27 #include "libavutil/log.h"
28 #include "libavutil/opt.h"
29 #include "libavutil/avstring.h"
30 #include "libavutil/parseutils.h"
31 #include "libavutil/mathematics.h"
32
33 typedef struct {
34     const AVClass *class;  /**< Class for private options. */
35     int number;
36     AVOutputFormat *oformat;
37     AVFormatContext *avf;
38     char *format;          /**< Set by a private option. */
39     char *list;            /**< Set by a private option. */
40     char *entry_prefix;    /**< Set by a private option. */
41     int  list_type;        /**< Set by a private option. */
42     float time;            /**< Set by a private option. */
43     int  size;             /**< Set by a private option. */
44     int  wrap;             /**< Set by a private option. */
45     int  individual_header_trailer; /**< Set by a private option. */
46     int  write_header_trailer; /**< Set by a private option. */
47     int64_t offset_time;
48     int64_t recording_time;
49     int has_video;
50     AVIOContext *pb;
51 } SegmentContext;
52
53 enum {
54     LIST_FLAT,
55     LIST_HLS
56 };
57
58 static int segment_mux_init(AVFormatContext *s)
59 {
60     SegmentContext *seg = s->priv_data;
61     AVFormatContext *oc;
62     int i;
63
64     seg->avf = oc = avformat_alloc_context();
65     if (!oc)
66         return AVERROR(ENOMEM);
67
68     oc->oformat            = seg->oformat;
69     oc->interrupt_callback = s->interrupt_callback;
70
71     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
72         AVStream *st;
73         if (!(st = avformat_new_stream(oc, NULL)))
74             return AVERROR(ENOMEM);
75         avcodec_copy_context(st->codec, s->streams[i]->codec);
76         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
77         st->time_base = s->streams[i]->time_base;
78     }
79
80     return 0;
81 }
82
83 static int segment_hls_window(AVFormatContext *s, int last)
84 {
85     SegmentContext *seg = s->priv_data;
86     int i, ret = 0;
87     char buf[1024];
88
89     if ((ret = avio_open2(&seg->pb, seg->list, AVIO_FLAG_WRITE,
90                               &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
91         goto fail;
92
93     avio_printf(seg->pb, "#EXTM3U\n");
94     avio_printf(seg->pb, "#EXT-X-VERSION:3\n");
95     avio_printf(seg->pb, "#EXT-X-TARGETDURATION:%d\n", (int)seg->time);
96     avio_printf(seg->pb, "#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:%d\n",
97                 FFMAX(0, seg->number - seg->size));
98
99     av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:%d\n",
100            FFMAX(0, seg->number - seg->size));
101
102     for (i = FFMAX(0, seg->number - seg->size);
103          i < seg->number; i++) {
104         avio_printf(seg->pb, "#EXTINF:%d,\n", (int)seg->time);
105         if (seg->entry_prefix) {
106             avio_printf(seg->pb, "%s", seg->entry_prefix);
107         }
108         av_get_frame_filename(buf, sizeof(buf), s->filename, i);
109         avio_printf(seg->pb, "%s\n", buf);
110     }
111
112     if (last)
113         avio_printf(seg->pb, "#EXT-X-ENDLIST\n");
114 fail:
115     avio_closep(&seg->pb);
116     return ret;
117 }
118
119 static int segment_start(AVFormatContext *s, int write_header)
120 {
121     SegmentContext *c = s->priv_data;
122     AVFormatContext *oc = c->avf;
123     int err = 0;
124
125     if (write_header) {
126         avformat_free_context(oc);
127         c->avf = NULL;
128         if ((err = segment_mux_init(s)) < 0)
129             return err;
130         oc = c->avf;
131     }
132
133     if (c->wrap)
134         c->number %= c->wrap;
135
136     if (av_get_frame_filename(oc->filename, sizeof(oc->filename),
137                               s->filename, c->number++) < 0)
138         return AVERROR(EINVAL);
139
140     if ((err = avio_open2(&oc->pb, oc->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
141                           &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
142         return err;
143
144     if (oc->oformat->priv_class && oc->priv_data)
145         av_opt_set(oc->priv_data, "resend_headers", "1", 0); /* mpegts specific */
146
147     if (write_header) {
148         if ((err = avformat_write_header(oc, NULL)) < 0)
149             return err;
150     }
151
152     return 0;
153 }
154
155 static int segment_end(AVFormatContext *oc, int write_trailer)
156 {
157     int ret = 0;
158
159     av_write_frame(oc, NULL); /* Flush any buffered data (fragmented mp4) */
160     if (write_trailer)
161         av_write_trailer(oc);
162     avio_close(oc->pb);
163
164     return ret;
165 }
166
167 static int open_null_ctx(AVIOContext **ctx)
168 {
169     int buf_size = 32768;
170     uint8_t *buf = av_malloc(buf_size);
171     if (!buf)
172         return AVERROR(ENOMEM);
173     *ctx = avio_alloc_context(buf, buf_size, AVIO_FLAG_WRITE, NULL, NULL, NULL, NULL);
174     if (!*ctx) {
175         av_free(buf);
176         return AVERROR(ENOMEM);
177     }
178     return 0;
179 }
180
181 static void close_null_ctx(AVIOContext *pb)
182 {
183     av_free(pb->buffer);
184     av_free(pb);
185 }
186
187 static int seg_write_header(AVFormatContext *s)
188 {
189     SegmentContext *seg = s->priv_data;
190     AVFormatContext *oc = NULL;
191     int ret, i;
192
193     seg->number = 0;
194     seg->offset_time = 0;
195     seg->recording_time = seg->time * 1000000;
196     if (!seg->write_header_trailer)
197         seg->individual_header_trailer = 0;
198
199     if (seg->list && seg->list_type != LIST_HLS)
200         if ((ret = avio_open2(&seg->pb, seg->list, AVIO_FLAG_WRITE,
201                               &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
202             goto fail;
203
204     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
205         seg->has_video +=
206             (s->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO);
207
208     if (seg->has_video > 1)
209         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
210                "More than a single video stream present, "
211                "expect issues decoding it.\n");
212
213     seg->oformat = av_guess_format(seg->format, s->filename, NULL);
214
215     if (!seg->oformat) {
216         ret = AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
217         goto fail;
218     }
219     if (seg->oformat->flags & AVFMT_NOFILE) {
220         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "format %s not supported.\n",
221                seg->oformat->name);
222         ret = AVERROR(EINVAL);
223         goto fail;
224     }
225
226     if ((ret = segment_mux_init(s)) < 0)
227         goto fail;
228     oc = seg->avf;
229
230     if (av_get_frame_filename(oc->filename, sizeof(oc->filename),
231                               s->filename, seg->number++) < 0) {
232         ret = AVERROR(EINVAL);
233         goto fail;
234     }
235
236     if (seg->write_header_trailer) {
237         if ((ret = avio_open2(&oc->pb, oc->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
238                               &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
239             goto fail;
240     } else {
241         if ((ret = open_null_ctx(&oc->pb)) < 0)
242             goto fail;
243     }
244
245     if ((ret = avformat_write_header(oc, NULL)) < 0) {
246         avio_close(oc->pb);
247         goto fail;
248     }
249
250     if (!seg->write_header_trailer) {
251         close_null_ctx(oc->pb);
252         if ((ret = avio_open2(&oc->pb, oc->filename, AVIO_FLAG_WRITE,
253                               &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
254             goto fail;
255     }
256
257     if (seg->list) {
258         if (seg->list_type == LIST_HLS) {
259             if ((ret = segment_hls_window(s, 0)) < 0)
260                 goto fail;
261         } else {
262             avio_printf(seg->pb, "%s\n", oc->filename);
263             avio_flush(seg->pb);
264         }
265     }
266
267 fail:
268     if (ret) {
269         if (seg->list)
270             avio_close(seg->pb);
271         if (seg->avf)
272             avformat_free_context(seg->avf);
273     }
274     return ret;
275 }
276
277 static int seg_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
278 {
279     SegmentContext *seg = s->priv_data;
280     AVFormatContext *oc = seg->avf;
281     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
282     int64_t end_pts = seg->recording_time * seg->number;
283     int ret, can_split = 1;
284
285     if (seg->has_video) {
286         can_split = st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
287                     pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY;
288     }
289
290     if (can_split && av_compare_ts(pkt->pts, st->time_base, end_pts,
291                                    AV_TIME_BASE_Q) >= 0) {
292         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Next segment starts at %d %"PRId64"\n",
293                pkt->stream_index, pkt->pts);
294
295         ret = segment_end(oc, seg->individual_header_trailer);
296
297         if (!ret)
298             ret = segment_start(s, seg->individual_header_trailer);
299
300         if (ret)
301             goto fail;
302
303         oc = seg->avf;
304
305         if (seg->list) {
306             if (seg->list_type == LIST_HLS) {
307                 if ((ret = segment_hls_window(s, 0)) < 0)
308                     goto fail;
309             } else {
310                 avio_printf(seg->pb, "%s\n", oc->filename);
311                 avio_flush(seg->pb);
312                 if (seg->size && !(seg->number % seg->size)) {
313                     avio_closep(&seg->pb);
314                     if ((ret = avio_open2(&seg->pb, seg->list, AVIO_FLAG_WRITE,
315                                           &s->interrupt_callback, NULL)) < 0)
316                         goto fail;
317                 }
318             }
319         }
320     }
321
322     ret = ff_write_chained(oc, pkt->stream_index, pkt, s);
323
324 fail:
325     if (ret < 0) {
326         if (seg->list)
327             avio_close(seg->pb);
328         avformat_free_context(oc);
329     }
330
331     return ret;
332 }
333
334 static int seg_write_trailer(struct AVFormatContext *s)
335 {
336     SegmentContext *seg = s->priv_data;
337     AVFormatContext *oc = seg->avf;
338     int ret;
339     if (!seg->write_header_trailer) {
340         if ((ret = segment_end(oc, 0)) < 0)
341             goto fail;
342         open_null_ctx(&oc->pb);
343         ret = av_write_trailer(oc);
344         close_null_ctx(oc->pb);
345     } else {
346         ret = segment_end(oc, 1);
347     }
348
349     if (ret < 0)
350         goto fail;
351
352     if (seg->list && seg->list_type == LIST_HLS) {
353         if ((ret = segment_hls_window(s, 1) < 0))
354             goto fail;
355     }
356
357 fail:
358     avio_close(seg->pb);
359     avformat_free_context(oc);
360     return ret;
361 }
362
363 #define OFFSET(x) offsetof(SegmentContext, x)
364 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
365 static const AVOption options[] = {
366     { "segment_format",    "container format used for the segments",  OFFSET(format),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},  0, 0,       E },
367     { "segment_time",      "segment length in seconds",               OFFSET(time),    AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = 2},     0, FLT_MAX, E },
368     { "segment_list",      "output the segment list",                 OFFSET(list),    AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},  0, 0,       E },
369     { "segment_list_size", "maximum number of playlist entries",      OFFSET(size),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 5},     0, INT_MAX, E },
370     { "segment_list_type", "segment list format",                     OFFSET(list_type),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = LIST_FLAT},     0, 2, E, "list_type" },
371     {   "flat",            "plain list (default)",                    0,               AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LIST_FLAT}, 0, 0, E, "list_type" },
372     {   "hls",             "Apple HTTP Live Streaming compatible",    0,               AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LIST_HLS},  0, 0, E, "list_type" },
373     { "segment_wrap",      "number after which the index wraps",      OFFSET(wrap),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0},     0, INT_MAX, E },
374     { "segment_list_entry_prefix",  "base url prefix for segments",   OFFSET(entry_prefix), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},  0, 0,       E },
375     { "individual_header_trailer", "write header/trailer to each segment", OFFSET(individual_header_trailer), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, 0, 1, E },
376     { "write_header_trailer", "write a header to the first segment and a trailer to the last one", OFFSET(write_header_trailer), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, 0, 1, E },
377     { NULL },
378 };
379
380 static const AVClass seg_class = {
381     .class_name = "segment muxer",
382     .item_name  = av_default_item_name,
383     .option     = options,
384     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
385 };
386
387
388 AVOutputFormat ff_segment_muxer = {
389     .name           = "segment",
390     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("segment"),
391     .priv_data_size = sizeof(SegmentContext),
392     .flags          = AVFMT_NOFILE,
393     .write_header   = seg_write_header,
394     .write_packet   = seg_write_packet,
395     .write_trailer  = seg_write_trailer,
396     .priv_class     = &seg_class,
397 };