libavformat/mpegtsenc.c

   1 /*
   2  * MPEG2 transport stream (aka DVB) muxer
   3  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "libavutil/bswap.h"
  23 #include "libavutil/crc.h"
  24 #include "libavcodec/mpegvideo.h"
  25 #include "avformat.h"
  26 #include "mpegts.h"
  27
  28 /* write DVB SI sections */
  29
  30 /*********************************************/
  31 /* mpegts section writer */
  32
  33 typedef struct MpegTSSection {
  34     int pid;
  35     int cc;
  36     void (*write_packet)(struct MpegTSSection *s, const uint8_t *packet);
  37     void *opaque;
  38 } MpegTSSection;
  39
  40 typedef struct MpegTSService {
  41     MpegTSSection pmt; /* MPEG2 pmt table context */
  42     int sid;           /* service ID */
  43     char *name;
  44     char *provider_name;
  45     int pcr_pid;
  46     int pcr_packet_count;
  47     int pcr_packet_period;
  48 } MpegTSService;
  49
  50 typedef struct MpegTSWrite {
  51     MpegTSSection pat; /* MPEG2 pat table */
  52     MpegTSSection sdt; /* MPEG2 sdt table context */
  53     MpegTSService **services;
  54     int sdt_packet_count;
  55     int sdt_packet_period;
  56     int pat_packet_count;
  57     int pat_packet_period;
  58     int nb_services;
  59     int onid;
  60     int tsid;
  61     uint64_t cur_pcr;
  62     int mux_rate;
  63 } MpegTSWrite;
  64
  65 /* NOTE: 4 bytes must be left at the end for the crc32 */
  66 static void mpegts_write_section(MpegTSSection *s, uint8_t *buf, int len)
  67 {
  68     MpegTSWrite *ts = ((AVFormatContext*)s->opaque)->priv_data;
  69     unsigned int crc;
  70     unsigned char packet[TS_PACKET_SIZE];
  71     const unsigned char *buf_ptr;
  72     unsigned char *q;
  73     int first, b, len1, left;
  74
  75     crc = bswap_32(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), -1, buf, len - 4));
  76     buf[len - 4] = (crc >> 24) & 0xff;
  77     buf[len - 3] = (crc >> 16) & 0xff;
  78     buf[len - 2] = (crc >> 8) & 0xff;
  79     buf[len - 1] = (crc) & 0xff;
  80
  81     /* send each packet */
  82     buf_ptr = buf;
  83     while (len > 0) {
  84         first = (buf == buf_ptr);
  85         q = packet;
  86         *q++ = 0x47;
  87         b = (s->pid >> 8);
  88         if (first)
  89             b |= 0x40;
  90         *q++ = b;
  91         *q++ = s->pid;
  92         *q++ = 0x10 | s->cc;
  93         s->cc = (s->cc + 1) & 0xf;
  94         if (first)
  95             *q++ = 0; /* 0 offset */
  96         len1 = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
  97         if (len1 > len)
  98             len1 = len;
  99         memcpy(q, buf_ptr, len1);
 100         q += len1;
 101         /* add known padding data */
 102         left = TS_PACKET_SIZE - (q - packet);
 103         if (left > 0)
 104             memset(q, 0xff, left);
 105
 106         s->write_packet(s, packet);
 107
 108         buf_ptr += len1;
 109         len -= len1;
 110
 111         ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
 112     }
 113 }
 114
 115 static inline void put16(uint8_t **q_ptr, int val)
 116 {
 117     uint8_t *q;
 118     q = *q_ptr;
 119     *q++ = val >> 8;
 120     *q++ = val;
 121     *q_ptr = q;
 122 }
 123
 124 static int mpegts_write_section1(MpegTSSection *s, int tid, int id,
 125                           int version, int sec_num, int last_sec_num,
 126                           uint8_t *buf, int len)
 127 {
 128     uint8_t section[1024], *q;
 129     unsigned int tot_len;
 130
 131     tot_len = 3 + 5 + len + 4;
 132     /* check if not too big */
 133     if (tot_len > 1024)
 134         return -1;
 135
 136     q = section;
 137     *q++ = tid;
 138     put16(&q, 0xb000 | (len + 5 + 4)); /* 5 byte header + 4 byte CRC */
 139     put16(&q, id);
 140     *q++ = 0xc1 | (version << 1); /* current_next_indicator = 1 */
 141     *q++ = sec_num;
 142     *q++ = last_sec_num;
 143     memcpy(q, buf, len);
 144
 145     mpegts_write_section(s, section, tot_len);
 146     return 0;
 147 }
 148
 149 /*********************************************/
 150 /* mpegts writer */
 151
 152 #define DEFAULT_PMT_START_PID   0x1000
 153 #define DEFAULT_START_PID       0x0100
 154 #define DEFAULT_PROVIDER_NAME   "FFmpeg"
 155 #define DEFAULT_SERVICE_NAME    "Service01"
 156
 157 /* default network id, transport stream and service identifiers */
 158 #define DEFAULT_ONID            0x0001
 159 #define DEFAULT_TSID            0x0001
 160 #define DEFAULT_SID             0x0001
 161
 162 /* a PES packet header is generated every DEFAULT_PES_HEADER_FREQ packets */
 163 #define DEFAULT_PES_HEADER_FREQ 16
 164 #define DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE ((DEFAULT_PES_HEADER_FREQ - 1) * 184 + 170)
 165
 166 /* we retransmit the SI info at this rate */
 167 #define SDT_RETRANS_TIME 500
 168 #define PAT_RETRANS_TIME 100
 169 #define PCR_RETRANS_TIME 20
 170
 171 typedef struct MpegTSWriteStream {
 172     struct MpegTSService *service;
 173     int pid; /* stream associated pid */
 174     int cc;
 175     int payload_index;
 176     int first_pts_check; ///< first pts check needed
 177     int64_t payload_pts;
 178     int64_t payload_dts;
 179     uint8_t payload[DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE];
 180 } MpegTSWriteStream;
 181
 182 static void mpegts_write_pat(AVFormatContext *s)
 183 {
 184     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 185     MpegTSService *service;
 186     uint8_t data[1012], *q;
 187     int i;
 188
 189     q = data;
 190     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 191         service = ts->services[i];
 192         put16(&q, service->sid);
 193         put16(&q, 0xe000 | service->pmt.pid);
 194     }
 195     mpegts_write_section1(&ts->pat, PAT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
 196                           data, q - data);
 197 }
 198
 199
 200
 201 static void mpegts_write_pmt(AVFormatContext *s, MpegTSService *service)
 202 {
 203     //    MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 204     uint8_t data[1012], *q, *desc_length_ptr, *program_info_length_ptr;
 205     int val, stream_type, i;
 206
 207     q = data;
 208     put16(&q, 0xe000 | service->pcr_pid);
 209
 210     program_info_length_ptr = q;
 211     q += 2; /* patched after */
 212
 213     /* put program info here */
 214
 215     val = 0xf000 | (q - program_info_length_ptr - 2);
 216     program_info_length_ptr[0] = val >> 8;
 217     program_info_length_ptr[1] = val;
 218
 219     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 220         AVStream *st = s->streams[i];
 221         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 222         AVMetadataTag *lang = av_metadata_get(st->metadata, "language", NULL,0);
 223         switch(st->codec->codec_id) {
 224         case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 225         case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 226             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG2;
 227             break;
 228         case CODEC_ID_MPEG4:
 229             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG4;
 230             break;
 231         case CODEC_ID_H264:
 232             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_H264;
 233             break;
 234         case CODEC_ID_DIRAC:
 235             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC;
 236             break;
 237         case CODEC_ID_MP2:
 238         case CODEC_ID_MP3:
 239             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG1;
 240             break;
 241         case CODEC_ID_AAC:
 242             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AAC;
 243             break;
 244         case CODEC_ID_AC3:
 245             if (!strcmp(s->oformat->name, "dvb"))
 246                 stream_type = STREAM_TYPE_PRIVATE_DATA;
 247             else
 248                 stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AC3;
 249             break;
 250         default:
 251             stream_type = STREAM_TYPE_PRIVATE_DATA;
 252             break;
 253         }
 254         *q++ = stream_type;
 255         put16(&q, 0xe000 | ts_st->pid);
 256         desc_length_ptr = q;
 257         q += 2; /* patched after */
 258
 259         /* write optional descriptors here */
 260         switch(st->codec->codec_type) {
 261         case CODEC_TYPE_AUDIO:
 262             if (lang && strlen(lang->value) == 3) {
 263                 *q++ = 0x0a; /* ISO 639 language descriptor */
 264                 *q++ = 4;
 265                 *q++ = lang->value[0];
 266                 *q++ = lang->value[1];
 267                 *q++ = lang->value[2];
 268                 *q++ = 0; /* undefined type */
 269             }
 270             break;
 271         case CODEC_TYPE_SUBTITLE:
 272             {
 273                 const char *language;
 274                 language = lang && strlen(lang->value)==3 ? lang->value : "eng";
 275                 *q++ = 0x59;
 276                 *q++ = 8;
 277                 *q++ = language[0];
 278                 *q++ = language[1];
 279                 *q++ = language[2];
 280                 *q++ = 0x10; /* normal subtitles (0x20 = if hearing pb) */
 281                 put16(&q, 1); /* page id */
 282                 put16(&q, 1); /* ancillary page id */
 283             }
 284             break;
 285         case CODEC_TYPE_VIDEO:
 286             if (stream_type == STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC) {
 287                 *q++ = 0x05; /*MPEG-2 registration descriptor*/
 288                 *q++ = 4;
 289                 *q++ = 'd';
 290                 *q++ = 'r';
 291                 *q++ = 'a';
 292                 *q++ = 'c';
 293             }
 294             break;
 295         }
 296
 297         val = 0xf000 | (q - desc_length_ptr - 2);
 298         desc_length_ptr[0] = val >> 8;
 299         desc_length_ptr[1] = val;
 300     }
 301     mpegts_write_section1(&service->pmt, PMT_TID, service->sid, 0, 0, 0,
 302                           data, q - data);
 303 }
 304
 305 /* NOTE: str == NULL is accepted for an empty string */
 306 static void putstr8(uint8_t **q_ptr, const char *str)
 307 {
 308     uint8_t *q;
 309     int len;
 310
 311     q = *q_ptr;
 312     if (!str)
 313         len = 0;
 314     else
 315         len = strlen(str);
 316     *q++ = len;
 317     memcpy(q, str, len);
 318     q += len;
 319     *q_ptr = q;
 320 }
 321
 322 static void mpegts_write_sdt(AVFormatContext *s)
 323 {
 324     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 325     MpegTSService *service;
 326     uint8_t data[1012], *q, *desc_list_len_ptr, *desc_len_ptr;
 327     int i, running_status, free_ca_mode, val;
 328
 329     q = data;
 330     put16(&q, ts->onid);
 331     *q++ = 0xff;
 332     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 333         service = ts->services[i];
 334         put16(&q, service->sid);
 335         *q++ = 0xfc | 0x00; /* currently no EIT info */
 336         desc_list_len_ptr = q;
 337         q += 2;
 338         running_status = 4; /* running */
 339         free_ca_mode = 0;
 340
 341         /* write only one descriptor for the service name and provider */
 342         *q++ = 0x48;
 343         desc_len_ptr = q;
 344         q++;
 345         *q++ = 0x01; /* digital television service */
 346         putstr8(&q, service->provider_name);
 347         putstr8(&q, service->name);
 348         desc_len_ptr[0] = q - desc_len_ptr - 1;
 349
 350         /* fill descriptor length */
 351         val = (running_status << 13) | (free_ca_mode << 12) |
 352             (q - desc_list_len_ptr - 2);
 353         desc_list_len_ptr[0] = val >> 8;
 354         desc_list_len_ptr[1] = val;
 355     }
 356     mpegts_write_section1(&ts->sdt, SDT_TID, ts->tsid, 0, 0, 0,
 357                           data, q - data);
 358 }
 359
 360 static MpegTSService *mpegts_add_service(MpegTSWrite *ts,
 361                                          int sid,
 362                                          const char *provider_name,
 363                                          const char *name)
 364 {
 365     MpegTSService *service;
 366
 367     service = av_mallocz(sizeof(MpegTSService));
 368     if (!service)
 369         return NULL;
 370     service->pmt.pid = DEFAULT_PMT_START_PID + ts->nb_services - 1;
 371     service->sid = sid;
 372     service->provider_name = av_strdup(provider_name);
 373     service->name = av_strdup(name);
 374     service->pcr_pid = 0x1fff;
 375     dynarray_add(&ts->services, &ts->nb_services, service);
 376     return service;
 377 }
 378
 379 static void section_write_packet(MpegTSSection *s, const uint8_t *packet)
 380 {
 381     AVFormatContext *ctx = s->opaque;
 382     put_buffer(ctx->pb, packet, TS_PACKET_SIZE);
 383 }
 384
 385 static int mpegts_write_header(AVFormatContext *s)
 386 {
 387     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 388     MpegTSWriteStream *ts_st;
 389     MpegTSService *service;
 390     AVStream *st;
 391     AVMetadataTag *title;
 392     int i, total_bit_rate;
 393     const char *service_name;
 394     uint64_t sdt_size, pat_pmt_size, pos;
 395
 396     ts->tsid = DEFAULT_TSID;
 397     ts->onid = DEFAULT_ONID;
 398     /* allocate a single DVB service */
 399     title = av_metadata_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
 400     service_name = title ? title->value : DEFAULT_SERVICE_NAME;
 401     service = mpegts_add_service(ts, DEFAULT_SID,
 402                                  DEFAULT_PROVIDER_NAME, service_name);
 403     service->pmt.write_packet = section_write_packet;
 404     service->pmt.opaque = s;
 405
 406     ts->pat.pid = PAT_PID;
 407     ts->pat.cc = 0;
 408     ts->pat.write_packet = section_write_packet;
 409     ts->pat.opaque = s;
 410
 411     ts->sdt.pid = SDT_PID;
 412     ts->sdt.cc = 0;
 413     ts->sdt.write_packet = section_write_packet;
 414     ts->sdt.opaque = s;
 415
 416     /* assign pids to each stream */
 417     total_bit_rate = 0;
 418     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
 419         st = s->streams[i];
 420         ts_st = av_mallocz(sizeof(MpegTSWriteStream));
 421         if (!ts_st)
 422             goto fail;
 423         st->priv_data = ts_st;
 424         ts_st->service = service;
 425         ts_st->pid = DEFAULT_START_PID + i;
 426         ts_st->payload_pts = AV_NOPTS_VALUE;
 427         ts_st->payload_dts = AV_NOPTS_VALUE;
 428         ts_st->first_pts_check = 1;
 429         /* update PCR pid by using the first video stream */
 430         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO &&
 431             service->pcr_pid == 0x1fff)
 432             service->pcr_pid = ts_st->pid;
 433         if (st->codec->rc_max_rate)
 434             total_bit_rate += st->codec->rc_max_rate;
 435         else {
 436             if (!st->codec->bit_rate) {
 437                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 438                        "stream %d, bit rate is not set, this will cause problems\n",
 439                        st->index);
 440             }
 441             total_bit_rate += st->codec->bit_rate;
 442         }
 443         /* PES header size */
 444         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO ||
 445             st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_SUBTITLE) {
 446             /* 1 PES per frame
 447              * 19 bytes of PES header
 448              * on average a half TS-packet (184/2) of padding-overhead every PES */
 449             total_bit_rate += (19 + 184/2)*8 / av_q2d(st->codec->time_base);
 450         } else {
 451             /* 1 PES per DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE bytes of audio data
 452              * 14 bytes of PES header
 453              * on average a half TS-packet (184/2) of padding-overhead every PES */
 454             total_bit_rate += (14 + 184/2) *
 455                 st->codec->bit_rate / DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE;
 456         }
 457     }
 458
 459     /* if no video stream, use the first stream as PCR */
 460     if (service->pcr_pid == 0x1fff && s->nb_streams > 0) {
 461         ts_st = s->streams[0]->priv_data;
 462         service->pcr_pid = ts_st->pid;
 463     }
 464
 465     ts->mux_rate = 1; // avoid div by 0
 466
 467     /* write info at the start of the file, so that it will be fast to
 468        find them */
 469     pos = url_ftell(s->pb);
 470     mpegts_write_sdt(s);
 471     sdt_size = url_ftell(s->pb) - pos;
 472     pos = url_ftell(s->pb);
 473     mpegts_write_pat(s);
 474     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 475         mpegts_write_pmt(s, ts->services[i]);
 476     }
 477     pat_pmt_size = url_ftell(s->pb) - pos;
 478
 479     if (total_bit_rate <= 8 * 1024)
 480         total_bit_rate = 8 * 1024;
 481
 482     total_bit_rate +=
 483         total_bit_rate * 4 / (TS_PACKET_SIZE-4)        + /* TS header size */
 484         1000 * 8 * sdt_size     / PAT_RETRANS_TIME     + /* SDT size */
 485         1000 * 8 * pat_pmt_size / SDT_RETRANS_TIME     + /* PAT+PMT size */
 486         1000 * 8 * 8            / PCR_RETRANS_TIME;      /* PCR size */
 487
 488     if (s->mux_rate)
 489         ts->mux_rate = s->mux_rate;
 490     else
 491         ts->mux_rate = total_bit_rate;
 492
 493     service->pcr_packet_period = (ts->mux_rate * PCR_RETRANS_TIME) /
 494         (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 495     ts->sdt_packet_period      = (ts->mux_rate * SDT_RETRANS_TIME) /
 496         (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 497     ts->pat_packet_period      = (ts->mux_rate * PAT_RETRANS_TIME) /
 498         (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);
 499
 500     // output a PCR as soon as possible
 501     service->pcr_packet_count = service->pcr_packet_period;
 502
 503     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
 504            "calculated bitrate %d bps, muxrate %d bps, "
 505            "sdt every %d, pat/pmt every %d pkts\n",
 506            total_bit_rate, ts->mux_rate, ts->sdt_packet_period,
 507            ts->pat_packet_period);
 508
 509     // adjust pcr
 510     ts->cur_pcr /= ts->mux_rate;
 511
 512     put_flush_packet(s->pb);
 513
 514     return 0;
 515
 516  fail:
 517     for(i = 0;i < s->nb_streams; i++) {
 518         st = s->streams[i];
 519         av_free(st->priv_data);
 520     }
 521     return -1;
 522 }
 523
 524 /* send SDT, PAT and PMT tables regulary */
 525 static void retransmit_si_info(AVFormatContext *s)
 526 {
 527     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 528     int i;
 529
 530     if (++ts->sdt_packet_count == ts->sdt_packet_period) {
 531         ts->sdt_packet_count = 0;
 532         mpegts_write_sdt(s);
 533     }
 534     if (++ts->pat_packet_count == ts->pat_packet_period) {
 535         ts->pat_packet_count = 0;
 536         mpegts_write_pat(s);
 537         for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 538             mpegts_write_pmt(s, ts->services[i]);
 539         }
 540     }
 541 }
 542
 543 /* Write a single null transport stream packet */
 544 static void mpegts_insert_null_packet(AVFormatContext *s)
 545 {
 546     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 547     uint8_t *q;
 548     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 549
 550     q = buf;
 551     *q++ = 0x47;
 552     *q++ = 0x00 | 0x1f;
 553     *q++ = 0xff;
 554     *q++ = 0x10;
 555     memset(q, 0x0FF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
 556     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 557     ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
 558 }
 559
 560 /* Write a single transport stream packet with a PCR and no payload */
 561 static void mpegts_insert_pcr_only(AVFormatContext *s, AVStream *st)
 562 {
 563     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 564     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 565     uint8_t *q;
 566     uint64_t pcr = ts->cur_pcr;
 567     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 568
 569     q = buf;
 570     *q++ = 0x47;
 571     *q++ = ts_st->pid >> 8;
 572     *q++ = ts_st->pid;
 573     *q++ = 0x20 | ts_st->cc;   /* Adaptation only */
 574     /* Continuity Count field does not increment (see 13818-1 section 2.4.3.3) */
 575     *q++ = TS_PACKET_SIZE - 5; /* Adaptation Field Length */
 576     *q++ = 0x10;               /* Adaptation flags: PCR present */
 577
 578     /* PCR coded into 6 bytes */
 579     *q++ = pcr >> 25;
 580     *q++ = pcr >> 17;
 581     *q++ = pcr >> 9;
 582     *q++ = pcr >> 1;
 583     *q++ = (pcr & 1) << 7;
 584     *q++ = 0;
 585
 586     /* stuffing bytes */
 587     memset(q, 0xFF, TS_PACKET_SIZE - (q - buf));
 588     put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 589     ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
 590 }
 591
 592 static void write_pts(uint8_t *q, int fourbits, int64_t pts)
 593 {
 594     int val;
 595
 596     val = fourbits << 4 | (((pts >> 30) & 0x07) << 1) | 1;
 597     *q++ = val;
 598     val = (((pts >> 15) & 0x7fff) << 1) | 1;
 599     *q++ = val >> 8;
 600     *q++ = val;
 601     val = (((pts) & 0x7fff) << 1) | 1;
 602     *q++ = val >> 8;
 603     *q++ = val;
 604 }
 605
 606 /* Add a pes header to the front of payload, and segment into an integer number of
 607  * ts packets. The final ts packet is padded using an over-sized adaptation header
 608  * to exactly fill the last ts packet.
 609  * NOTE: 'payload' contains a complete PES payload.
 610  */
 611 static void mpegts_write_pes(AVFormatContext *s, AVStream *st,
 612                              const uint8_t *payload, int payload_size,
 613                              int64_t pts, int64_t dts)
 614 {
 615     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 616     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 617     uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
 618     uint8_t *q;
 619     int val, is_start, len, header_len, write_pcr, private_code, flags;
 620     int afc_len, stuffing_len;
 621     int64_t pcr = -1; /* avoid warning */
 622     int64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
 623
 624     is_start = 1;
 625     while (payload_size > 0) {
 626         retransmit_si_info(s);
 627
 628         write_pcr = 0;
 629         if (ts_st->pid == ts_st->service->pcr_pid) {
 630             ts_st->service->pcr_packet_count++;
 631             if (ts_st->service->pcr_packet_count >=
 632                 ts_st->service->pcr_packet_period) {
 633                 ts_st->service->pcr_packet_count = 0;
 634                 write_pcr = 1;
 635             }
 636         }
 637
 638         if (dts != AV_NOPTS_VALUE && (dts - (int64_t)ts->cur_pcr) > delay) {
 639             /* pcr insert gets priority over null packet insert */
 640             if (write_pcr)
 641                 mpegts_insert_pcr_only(s, st);
 642             else
 643                 mpegts_insert_null_packet(s);
 644             continue; /* recalculate write_pcr and possibly retransmit si_info */
 645         }
 646
 647         /* prepare packet header */
 648         q = buf;
 649         *q++ = 0x47;
 650         val = (ts_st->pid >> 8);
 651         if (is_start)
 652             val |= 0x40;
 653         *q++ = val;
 654         *q++ = ts_st->pid;
 655         *q++ = 0x10 | ts_st->cc | (write_pcr ? 0x20 : 0);
 656         ts_st->cc = (ts_st->cc + 1) & 0xf;
 657         if (write_pcr) {
 658             // add 11, pcr references the last byte of program clock reference base
 659             pcr = ts->cur_pcr + (4+7)*8*90000LL / ts->mux_rate;
 660             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && dts < pcr)
 661                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "dts < pcr, TS is invalid\n");
 662             *q++ = 7; /* AFC length */
 663             *q++ = 0x10; /* flags: PCR present */
 664             *q++ = pcr >> 25;
 665             *q++ = pcr >> 17;
 666             *q++ = pcr >> 9;
 667             *q++ = pcr >> 1;
 668             *q++ = (pcr & 1) << 7;
 669             *q++ = 0;
 670         }
 671         if (is_start) {
 672             int pes_extension = 0;
 673             /* write PES header */
 674             *q++ = 0x00;
 675             *q++ = 0x00;
 676             *q++ = 0x01;
 677             private_code = 0;
 678             if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 679                 if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 680                     *q++ = 0xfd;
 681                 } else
 682                     *q++ = 0xe0;
 683             } else if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO &&
 684                        (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2 ||
 685                         st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP3)) {
 686                 *q++ = 0xc0;
 687             } else {
 688                 *q++ = 0xbd;
 689                 if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_SUBTITLE) {
 690                     private_code = 0x20;
 691                 }
 692             }
 693             header_len = 0;
 694             flags = 0;
 695             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 696                 header_len += 5;
 697                 flags |= 0x80;
 698             }
 699             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
 700                 header_len += 5;
 701                 flags |= 0x40;
 702             }
 703             if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO &&
 704                 st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 705                 /* set PES_extension_flag */
 706                 pes_extension = 1;
 707                 flags |= 0x01;
 708
 709                 /*
 710                 * One byte for PES2 extension flag +
 711                 * one byte for extension length +
 712                 * one byte for extension id
 713                 */
 714                 header_len += 3;
 715             }
 716             len = payload_size + header_len + 3;
 717             if (private_code != 0)
 718                 len++;
 719             if (len > 0xffff)
 720                 len = 0;
 721             *q++ = len >> 8;
 722             *q++ = len;
 723             val = 0x80;
 724             /* data alignment indicator is required for subtitle data */
 725             if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_SUBTITLE)
 726                 val |= 0x04;
 727             *q++ = val;
 728             *q++ = flags;
 729             *q++ = header_len;
 730             if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 731                 write_pts(q, flags >> 6, pts);
 732                 q += 5;
 733             }
 734             if (dts != AV_NOPTS_VALUE && pts != AV_NOPTS_VALUE && dts != pts) {
 735                 write_pts(q, 1, dts);
 736                 q += 5;
 737             }
 738             if (pes_extension && st->codec->codec_id == CODEC_ID_DIRAC) {
 739                 flags = 0x01;  /* set PES_extension_flag_2 */
 740                 *q++ = flags;
 741                 *q++ = 0x80 | 0x01;  /* marker bit + extension length */
 742                 /*
 743                 * Set the stream id extension flag bit to 0 and
 744                 * write the extended stream id
 745                 */
 746                 *q++ = 0x00 | 0x60;
 747             }
 748             if (private_code != 0)
 749                 *q++ = private_code;
 750             is_start = 0;
 751         }
 752         /* header size */
 753         header_len = q - buf;
 754         /* data len */
 755         len = TS_PACKET_SIZE - header_len;
 756         if (len > payload_size)
 757             len = payload_size;
 758         stuffing_len = TS_PACKET_SIZE - header_len - len;
 759         if (stuffing_len > 0) {
 760             /* add stuffing with AFC */
 761             if (buf[3] & 0x20) {
 762                 /* stuffing already present: increase its size */
 763                 afc_len = buf[4] + 1;
 764                 memmove(buf + 4 + afc_len + stuffing_len,
 765                         buf + 4 + afc_len,
 766                         header_len - (4 + afc_len));
 767                 buf[4] += stuffing_len;
 768                 memset(buf + 4 + afc_len, 0xff, stuffing_len);
 769             } else {
 770                 /* add stuffing */
 771                 memmove(buf + 4 + stuffing_len, buf + 4, header_len - 4);
 772                 buf[3] |= 0x20;
 773                 buf[4] = stuffing_len - 1;
 774                 if (stuffing_len >= 2) {
 775                     buf[5] = 0x00;
 776                     memset(buf + 6, 0xff, stuffing_len - 2);
 777                 }
 778             }
 779         }
 780         memcpy(buf + TS_PACKET_SIZE - len, payload, len);
 781         payload += len;
 782         payload_size -= len;
 783         put_buffer(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
 784         ts->cur_pcr += TS_PACKET_SIZE*8*90000LL/ts->mux_rate;
 785     }
 786     put_flush_packet(s->pb);
 787 }
 788
 789 static int mpegts_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 790 {
 791     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 792     int size = pkt->size;
 793     uint8_t *buf= pkt->data;
 794     uint8_t *data= NULL;
 795     MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
 796     const uint64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE);
 797     int64_t dts = AV_NOPTS_VALUE, pts = AV_NOPTS_VALUE;
 798
 799     if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE)
 800         pts = pkt->pts + delay;
 801     if (pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE)
 802         dts = pkt->dts + delay;
 803
 804     if (ts_st->first_pts_check && pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 805         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "first pts value must set\n");
 806         return -1;
 807     }
 808     ts_st->first_pts_check = 0;
 809
 810     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_H264) {
 811         if (pkt->size < 5 || AV_RB32(pkt->data) != 0x0000001) {
 812             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "h264 bitstream malformated\n");
 813             return -1;
 814         }
 815         if (pkt->data[4] != 0x09) { // AUD NAL
 816             data = av_malloc(pkt->size+6);
 817             if (!data)
 818                 return -1;
 819             memcpy(data+6, pkt->data, pkt->size);
 820             AV_WB32(data, 0x00000001);
 821             data[4] = 0x09;
 822             data[5] = 0xe0; // any slice type
 823             buf  = data;
 824             size = pkt->size+6;
 825         }
 826     }
 827
 828     if (st->codec->codec_type != CODEC_TYPE_AUDIO) {
 829         // for video and subtitle, write a single pes packet
 830         mpegts_write_pes(s, st, buf, size, pts, dts);
 831         av_free(data);
 832         return 0;
 833     }
 834
 835     if (ts_st->payload_index + size > DEFAULT_PES_PAYLOAD_SIZE) {
 836         mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
 837                          ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
 838         ts_st->payload_index = 0;
 839     }
 840
 841     if (!ts_st->payload_index) {
 842         ts_st->payload_pts = pts;
 843         ts_st->payload_dts = dts;
 844     }
 845
 846     memcpy(ts_st->payload + ts_st->payload_index, buf, size);
 847     ts_st->payload_index += size;
 848
 849     return 0;
 850 }
 851
 852 static int mpegts_write_end(AVFormatContext *s)
 853 {
 854     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
 855     MpegTSWriteStream *ts_st;
 856     MpegTSService *service;
 857     AVStream *st;
 858     int i;
 859
 860     /* flush current packets */
 861     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 862         st = s->streams[i];
 863         ts_st = st->priv_data;
 864         if (ts_st->payload_index > 0) {
 865             mpegts_write_pes(s, st, ts_st->payload, ts_st->payload_index,
 866                              ts_st->payload_pts, ts_st->payload_dts);
 867         }
 868     }
 869     put_flush_packet(s->pb);
 870
 871     for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
 872         service = ts->services[i];
 873         av_freep(&service->provider_name);
 874         av_freep(&service->name);
 875         av_free(service);
 876     }
 877     av_free(ts->services);
 878
 879     return 0;
 880 }
 881
 882 AVOutputFormat mpegts_muxer = {
 883     "mpegts",
 884     NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 transport stream format"),
 885     "video/x-mpegts",
 886     "ts,m2t",
 887     sizeof(MpegTSWrite),
 888     CODEC_ID_MP2,
 889     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 890     mpegts_write_header,
 891     mpegts_write_packet,
 892     mpegts_write_end,
 893 };
 894
 895
 896 AVOutputFormat dvb_muxer = {
 897     "dvb",
 898     NULL_IF_CONFIG_SMALL("DVB style MPEG-2 transport stream format"),
 899     "video/x-mpegts",
 900     "dvb",
 901     sizeof(MpegTSWrite),
 902     CODEC_ID_MP2,
 903     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 904     mpegts_write_header,
 905     mpegts_write_packet,
 906     mpegts_write_end,
 907 };