avio: add a new flag for marking streams seekable by timestamp
[ffmpeg.git] / libavformat / avio.h
1 /*
2  * copyright (c) 2001 Fabrice Bellard
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20 #ifndef AVFORMAT_AVIO_H
21 #define AVFORMAT_AVIO_H
22
23 /**
24  * @file
25  * @ingroup lavf_io
26  * Buffered I/O operations
27  */
28
29 #include <stdint.h>
30
31 #include "libavutil/common.h"
32 #include "libavutil/dict.h"
33 #include "libavutil/log.h"
34
35 #include "libavformat/version.h"
36
37 /**
38  * Seeking works like for a local file.
39  */
40 #define AVIO_SEEKABLE_NORMAL (1 << 0)
41
42 /**
43  * Seeking by timestamp with avio_seek_time() is possible.
44  */
45 #define AVIO_SEEKABLE_TIME   (1 << 1)
46
47 /**
48  * Callback for checking whether to abort blocking functions.
49  * AVERROR_EXIT is returned in this case by the interrupted
50  * function. During blocking operations, callback is called with
51  * opaque as parameter. If the callback returns 1, the
52  * blocking operation will be aborted.
53  *
54  * No members can be added to this struct without a major bump, if
55  * new elements have been added after this struct in AVFormatContext
56  * or AVIOContext.
57  */
58 typedef struct AVIOInterruptCB {
59     int (*callback)(void*);
60     void *opaque;
61 } AVIOInterruptCB;
62
63 /**
64  * Different data types that can be returned via the AVIO
65  * write_data_type callback.
66  */
67 enum AVIODataMarkerType {
68     /**
69      * Header data; this needs to be present for the stream to be decodeable.
70      */
71     AVIO_DATA_MARKER_HEADER,
72     /**
73      * A point in the output bytestream where a decoder can start decoding
74      * (i.e. a keyframe). A demuxer/decoder given the data flagged with
75      * AVIO_DATA_MARKER_HEADER, followed by any AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT,
76      * should give decodeable results.
77      */
78     AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT,
79     /**
80      * A point in the output bytestream where a demuxer can start parsing
81      * (for non self synchronizing bytestream formats). That is, any
82      * non-keyframe packet start point.
83      */
84     AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT,
85     /**
86      * This is any, unlabelled data. It can either be a muxer not marking
87      * any positions at all, it can be an actual boundary/sync point
88      * that the muxer chooses not to mark, or a later part of a packet/fragment
89      * that is cut into multiple write callbacks due to limited IO buffer size.
90      */
91     AVIO_DATA_MARKER_UNKNOWN,
92     /**
93      * Trailer data, which doesn't contain actual content, but only for
94      * finalizing the output file.
95      */
96     AVIO_DATA_MARKER_TRAILER
97 };
98
99 /**
100  * Bytestream IO Context.
101  * New fields can be added to the end with minor version bumps.
102  * Removal, reordering and changes to existing fields require a major
103  * version bump.
104  * sizeof(AVIOContext) must not be used outside libav*.
105  *
106  * @note None of the function pointers in AVIOContext should be called
107  *       directly, they should only be set by the client application
108  *       when implementing custom I/O. Normally these are set to the
109  *       function pointers specified in avio_alloc_context()
110  */
111 typedef struct AVIOContext {
112     /**
113      * A class for private options.
114      *
115      * If this AVIOContext is created by avio_open2(), av_class is set and
116      * passes the options down to protocols.
117      *
118      * If this AVIOContext is manually allocated, then av_class may be set by
119      * the caller.
120      *
121      * warning -- this field can be NULL, be sure to not pass this AVIOContext
122      * to any av_opt_* functions in that case.
123      */
124     const AVClass *av_class;
125     unsigned char *buffer;  /**< Start of the buffer. */
126     int buffer_size;        /**< Maximum buffer size */
127     unsigned char *buf_ptr; /**< Current position in the buffer */
128     unsigned char *buf_end; /**< End of the data, may be less than
129                                  buffer+buffer_size if the read function returned
130                                  less data than requested, e.g. for streams where
131                                  no more data has been received yet. */
132     void *opaque;           /**< A private pointer, passed to the read/write/seek/...
133                                  functions. */
134     int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size);
135     int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size);
136     int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence);
137     int64_t pos;            /**< position in the file of the current buffer */
138     int must_flush;         /**< true if the next seek should flush */
139     int eof_reached;        /**< true if eof reached */
140     int write_flag;         /**< true if open for writing */
141     int max_packet_size;
142     unsigned long checksum;
143     unsigned char *checksum_ptr;
144     unsigned long (*update_checksum)(unsigned long checksum, const uint8_t *buf, unsigned int size);
145     int error;              /**< contains the error code or 0 if no error happened */
146     /**
147      * Pause or resume playback for network streaming protocols - e.g. MMS.
148      */
149     int (*read_pause)(void *opaque, int pause);
150     /**
151      * Seek to a given timestamp in stream with the specified stream_index.
152      * Needed for some network streaming protocols which don't support seeking
153      * to byte position.
154      */
155     int64_t (*read_seek)(void *opaque, int stream_index,
156                          int64_t timestamp, int flags);
157     /**
158      * A combination of AVIO_SEEKABLE_ flags or 0 when the stream is not seekable.
159      */
160     int seekable;
161
162     /**
163      * A callback that is used instead of write_packet.
164      */
165     int (*write_data_type)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size,
166                            enum AVIODataMarkerType type, int64_t time);
167     /**
168      * If set, don't call write_data_type separately for AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT,
169      * but ignore them and treat them as AVIO_DATA_MARKER_UNKNOWN (to avoid needlessly
170      * small chunks of data returned from the callback).
171      */
172     int ignore_boundary_point;
173
174     /**
175      * Internal, not meant to be used from outside of AVIOContext.
176      */
177     enum AVIODataMarkerType current_type;
178     int64_t last_time;
179 } AVIOContext;
180
181 /**
182  * Return AVIO_FLAG_* access flags corresponding to the access permissions
183  * of the resource in url, or a negative value corresponding to an
184  * AVERROR code in case of failure. The returned access flags are
185  * masked by the value in flags.
186  *
187  * @note This function is intrinsically unsafe, in the sense that the
188  * checked resource may change its existence or permission status from
189  * one call to another. Thus you should not trust the returned value,
190  * unless you are sure that no other processes are accessing the
191  * checked resource.
192  */
193 int avio_check(const char *url, int flags);
194
195 /**
196  * Allocate and initialize an AVIOContext for buffered I/O. It must be later
197  * freed with av_free().
198  *
199  * @param buffer Memory block for input/output operations via AVIOContext.
200  *        The buffer must be allocated with av_malloc() and friends.
201  * @param buffer_size The buffer size is very important for performance.
202  *        For protocols with fixed blocksize it should be set to this blocksize.
203  *        For others a typical size is a cache page, e.g. 4kb.
204  * @param write_flag Set to 1 if the buffer should be writable, 0 otherwise.
205  * @param opaque An opaque pointer to user-specific data.
206  * @param read_packet  A function for refilling the buffer, may be NULL.
207  * @param write_packet A function for writing the buffer contents, may be NULL.
208  * @param seek A function for seeking to specified byte position, may be NULL.
209  *
210  * @return Allocated AVIOContext or NULL on failure.
211  */
212 AVIOContext *avio_alloc_context(
213                   unsigned char *buffer,
214                   int buffer_size,
215                   int write_flag,
216                   void *opaque,
217                   int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size),
218                   int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size),
219                   int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence));
220
221 void avio_w8(AVIOContext *s, int b);
222 void avio_write(AVIOContext *s, const unsigned char *buf, int size);
223 void avio_wl64(AVIOContext *s, uint64_t val);
224 void avio_wb64(AVIOContext *s, uint64_t val);
225 void avio_wl32(AVIOContext *s, unsigned int val);
226 void avio_wb32(AVIOContext *s, unsigned int val);
227 void avio_wl24(AVIOContext *s, unsigned int val);
228 void avio_wb24(AVIOContext *s, unsigned int val);
229 void avio_wl16(AVIOContext *s, unsigned int val);
230 void avio_wb16(AVIOContext *s, unsigned int val);
231
232 /**
233  * Write a NULL-terminated string.
234  * @return number of bytes written.
235  */
236 int avio_put_str(AVIOContext *s, const char *str);
237
238 /**
239  * Convert an UTF-8 string to UTF-16LE and write it.
240  * @param s the AVIOContext
241  * @param str NULL-terminated UTF-8 string
242  *
243  * @return number of bytes written.
244  */
245 int avio_put_str16le(AVIOContext *s, const char *str);
246
247 /**
248  * Convert an UTF-8 string to UTF-16BE and write it.
249  * @param s the AVIOContext
250  * @param str NULL-terminated UTF-8 string
251  *
252  * @return number of bytes written.
253  */
254 int avio_put_str16be(AVIOContext *s, const char *str);
255
256 /**
257  * Mark the written bytestream as a specific type.
258  *
259  * Zero-length ranges are omitted from the output.
260  *
261  * @param time the stream time the current bytestream pos corresponds to
262  *             (in AV_TIME_BASE units), or AV_NOPTS_VALUE if unknown or not
263  *             applicable
264  * @param type the kind of data written starting at the current pos
265  */
266 void avio_write_marker(AVIOContext *s, int64_t time, enum AVIODataMarkerType type);
267
268 /**
269  * ORing this as the "whence" parameter to a seek function causes it to
270  * return the filesize without seeking anywhere. Supporting this is optional.
271  * If it is not supported then the seek function will return <0.
272  */
273 #define AVSEEK_SIZE 0x10000
274
275 /**
276  * Passing this flag as the "whence" parameter to a seek function causes it to
277  * seek by any means (like reopening and linear reading) or other normally unreasonable
278  * means that can be extremely slow.
279  * This may be ignored by the seek code.
280  */
281 #define AVSEEK_FORCE 0x20000
282
283 /**
284  * fseek() equivalent for AVIOContext.
285  * @return new position or AVERROR.
286  */
287 int64_t avio_seek(AVIOContext *s, int64_t offset, int whence);
288
289 /**
290  * Skip given number of bytes forward
291  * @return new position or AVERROR.
292  */
293 static av_always_inline int64_t avio_skip(AVIOContext *s, int64_t offset)
294 {
295     return avio_seek(s, offset, SEEK_CUR);
296 }
297
298 /**
299  * ftell() equivalent for AVIOContext.
300  * @return position or AVERROR.
301  */
302 static av_always_inline int64_t avio_tell(AVIOContext *s)
303 {
304     return avio_seek(s, 0, SEEK_CUR);
305 }
306
307 /**
308  * Get the filesize.
309  * @return filesize or AVERROR
310  */
311 int64_t avio_size(AVIOContext *s);
312
313 /** @warning currently size is limited */
314 int avio_printf(AVIOContext *s, const char *fmt, ...) av_printf_format(2, 3);
315
316 void avio_flush(AVIOContext *s);
317
318
319 /**
320  * Read size bytes from AVIOContext into buf.
321  * @return number of bytes read or AVERROR
322  */
323 int avio_read(AVIOContext *s, unsigned char *buf, int size);
324
325 /**
326  * @name Functions for reading from AVIOContext
327  * @{
328  *
329  * @note return 0 if EOF, so you cannot use it if EOF handling is
330  *       necessary
331  */
332 int          avio_r8  (AVIOContext *s);
333 unsigned int avio_rl16(AVIOContext *s);
334 unsigned int avio_rl24(AVIOContext *s);
335 unsigned int avio_rl32(AVIOContext *s);
336 uint64_t     avio_rl64(AVIOContext *s);
337 unsigned int avio_rb16(AVIOContext *s);
338 unsigned int avio_rb24(AVIOContext *s);
339 unsigned int avio_rb32(AVIOContext *s);
340 uint64_t     avio_rb64(AVIOContext *s);
341 /**
342  * @}
343  */
344
345 /**
346  * Read a string from pb into buf. The reading will terminate when either
347  * a NULL character was encountered, maxlen bytes have been read, or nothing
348  * more can be read from pb. The result is guaranteed to be NULL-terminated, it
349  * will be truncated if buf is too small.
350  * Note that the string is not interpreted or validated in any way, it
351  * might get truncated in the middle of a sequence for multi-byte encodings.
352  *
353  * @return number of bytes read (is always <= maxlen).
354  * If reading ends on EOF or error, the return value will be one more than
355  * bytes actually read.
356  */
357 int avio_get_str(AVIOContext *pb, int maxlen, char *buf, int buflen);
358
359 /**
360  * Read a UTF-16 string from pb and convert it to UTF-8.
361  * The reading will terminate when either a null or invalid character was
362  * encountered or maxlen bytes have been read.
363  * @return number of bytes read (is always <= maxlen)
364  */
365 int avio_get_str16le(AVIOContext *pb, int maxlen, char *buf, int buflen);
366 int avio_get_str16be(AVIOContext *pb, int maxlen, char *buf, int buflen);
367
368
369 /**
370  * @name URL open modes
371  * The flags argument to avio_open must be one of the following
372  * constants, optionally ORed with other flags.
373  * @{
374  */
375 #define AVIO_FLAG_READ  1                                      /**< read-only */
376 #define AVIO_FLAG_WRITE 2                                      /**< write-only */
377 #define AVIO_FLAG_READ_WRITE (AVIO_FLAG_READ|AVIO_FLAG_WRITE)  /**< read-write pseudo flag */
378 /**
379  * @}
380  */
381
382 /**
383  * Use non-blocking mode.
384  * If this flag is set, operations on the context will return
385  * AVERROR(EAGAIN) if they can not be performed immediately.
386  * If this flag is not set, operations on the context will never return
387  * AVERROR(EAGAIN).
388  * Note that this flag does not affect the opening/connecting of the
389  * context. Connecting a protocol will always block if necessary (e.g. on
390  * network protocols) but never hang (e.g. on busy devices).
391  * Warning: non-blocking protocols is work-in-progress; this flag may be
392  * silently ignored.
393  */
394 #define AVIO_FLAG_NONBLOCK 8
395
396 /**
397  * Create and initialize a AVIOContext for accessing the
398  * resource indicated by url.
399  * @note When the resource indicated by url has been opened in
400  * read+write mode, the AVIOContext can be used only for writing.
401  *
402  * @param s Used to return the pointer to the created AVIOContext.
403  * In case of failure the pointed to value is set to NULL.
404  * @param url resource to access
405  * @param flags flags which control how the resource indicated by url
406  * is to be opened
407  * @return 0 in case of success, a negative value corresponding to an
408  * AVERROR code in case of failure
409  */
410 int avio_open(AVIOContext **s, const char *url, int flags);
411
412 /**
413  * Create and initialize a AVIOContext for accessing the
414  * resource indicated by url.
415  * @note When the resource indicated by url has been opened in
416  * read+write mode, the AVIOContext can be used only for writing.
417  *
418  * @param s Used to return the pointer to the created AVIOContext.
419  * In case of failure the pointed to value is set to NULL.
420  * @param url resource to access
421  * @param flags flags which control how the resource indicated by url
422  * is to be opened
423  * @param int_cb an interrupt callback to be used at the protocols level
424  * @param options  A dictionary filled with protocol-private options. On return
425  * this parameter will be destroyed and replaced with a dict containing options
426  * that were not found. May be NULL.
427  * @return 0 in case of success, a negative value corresponding to an
428  * AVERROR code in case of failure
429  */
430 int avio_open2(AVIOContext **s, const char *url, int flags,
431                const AVIOInterruptCB *int_cb, AVDictionary **options);
432
433 /**
434  * Close the resource accessed by the AVIOContext s and free it.
435  * This function can only be used if s was opened by avio_open().
436  *
437  * The internal buffer is automatically flushed before closing the
438  * resource.
439  *
440  * @return 0 on success, an AVERROR < 0 on error.
441  * @see avio_closep
442  */
443 int avio_close(AVIOContext *s);
444
445 /**
446  * Close the resource accessed by the AVIOContext *s, free it
447  * and set the pointer pointing to it to NULL.
448  * This function can only be used if s was opened by avio_open().
449  *
450  * The internal buffer is automatically flushed before closing the
451  * resource.
452  *
453  * @return 0 on success, an AVERROR < 0 on error.
454  * @see avio_close
455  */
456 int avio_closep(AVIOContext **s);
457
458
459 /**
460  * Open a write only memory stream.
461  *
462  * @param s new IO context
463  * @return zero if no error.
464  */
465 int avio_open_dyn_buf(AVIOContext **s);
466
467 /**
468  * Return the written size and a pointer to the buffer. The buffer
469  * must be freed with av_free().
470  * Padding of AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE is added to the buffer.
471  *
472  * @param s IO context
473  * @param pbuffer pointer to a byte buffer
474  * @return the length of the byte buffer
475  */
476 int avio_close_dyn_buf(AVIOContext *s, uint8_t **pbuffer);
477
478 /**
479  * Iterate through names of available protocols.
480  *
481  * @param opaque A private pointer representing current protocol.
482  *        It must be a pointer to NULL on first iteration and will
483  *        be updated by successive calls to avio_enum_protocols.
484  * @param output If set to 1, iterate over output protocols,
485  *               otherwise over input protocols.
486  *
487  * @return A static string containing the name of current protocol or NULL
488  */
489 const char *avio_enum_protocols(void **opaque, int output);
490
491 /**
492  * Pause and resume playing - only meaningful if using a network streaming
493  * protocol (e.g. MMS).
494  *
495  * @param h     IO context from which to call the read_pause function pointer
496  * @param pause 1 for pause, 0 for resume
497  */
498 int     avio_pause(AVIOContext *h, int pause);
499
500 /**
501  * Seek to a given timestamp relative to some component stream.
502  * Only meaningful if using a network streaming protocol (e.g. MMS.).
503  *
504  * @param h IO context from which to call the seek function pointers
505  * @param stream_index The stream index that the timestamp is relative to.
506  *        If stream_index is (-1) the timestamp should be in AV_TIME_BASE
507  *        units from the beginning of the presentation.
508  *        If a stream_index >= 0 is used and the protocol does not support
509  *        seeking based on component streams, the call will fail with ENOTSUP.
510  * @param timestamp timestamp in AVStream.time_base units
511  *        or if there is no stream specified then in AV_TIME_BASE units.
512  * @param flags Optional combination of AVSEEK_FLAG_BACKWARD, AVSEEK_FLAG_BYTE
513  *        and AVSEEK_FLAG_ANY. The protocol may silently ignore
514  *        AVSEEK_FLAG_BACKWARD and AVSEEK_FLAG_ANY, but AVSEEK_FLAG_BYTE will
515  *        fail with ENOTSUP if used and not supported.
516  * @return >= 0 on success
517  * @see AVInputFormat::read_seek
518  */
519 int64_t avio_seek_time(AVIOContext *h, int stream_index,
520                        int64_t timestamp, int flags);
521
522 #endif /* AVFORMAT_AVIO_H */