libavformat/ffmdec.c

   1 /*
   2  * FFM (avserver live feed) demuxer
   3  * Copyright (c) 2001 Fabrice Bellard
   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 "libavutil/intreadwrite.h"
  23 #include "libavutil/intfloat_readwrite.h"
  24 #include "avformat.h"
  25 #include "ffm.h"
  26 #if CONFIG_AVSERVER
  27 #include <unistd.h>
  28
  29 int64_t ffm_read_write_index(int fd)
  30 {
  31     uint8_t buf[8];
  32
  33     lseek(fd, 8, SEEK_SET);
  34     if (read(fd, buf, 8) != 8)
  35         return AVERROR(EIO);
  36     return AV_RB64(buf);
  37 }
  38
  39 int ffm_write_write_index(int fd, int64_t pos)
  40 {
  41     uint8_t buf[8];
  42     int i;
  43
  44     for(i=0;i<8;i++)
  45         buf[i] = (pos >> (56 - i * 8)) & 0xff;
  46     lseek(fd, 8, SEEK_SET);
  47     if (write(fd, buf, 8) != 8)
  48         return AVERROR(EIO);
  49     return 8;
  50 }
  51
  52 void ffm_set_write_index(AVFormatContext *s, int64_t pos, int64_t file_size)
  53 {
  54     FFMContext *ffm = s->priv_data;
  55     ffm->write_index = pos;
  56     ffm->file_size = file_size;
  57 }
  58 #endif // CONFIG_AVSERVER
  59
  60 static int ffm_is_avail_data(AVFormatContext *s, int size)
  61 {
  62     FFMContext *ffm = s->priv_data;
  63     int64_t pos, avail_size;
  64     int len;
  65
  66     len = ffm->packet_end - ffm->packet_ptr;
  67     if (size <= len)
  68         return 1;
  69     pos = avio_tell(s->pb);
  70     if (!ffm->write_index) {
  71         if (pos == ffm->file_size)
  72             return AVERROR_EOF;
  73         avail_size = ffm->file_size - pos;
  74     } else {
  75     if (pos == ffm->write_index) {
  76         /* exactly at the end of stream */
  77         return AVERROR(EAGAIN);
  78     } else if (pos < ffm->write_index) {
  79         avail_size = ffm->write_index - pos;
  80     } else {
  81         avail_size = (ffm->file_size - pos) + (ffm->write_index - FFM_PACKET_SIZE);
  82     }
  83     }
  84     avail_size = (avail_size / ffm->packet_size) * (ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE) + len;
  85     if (size <= avail_size)
  86         return 1;
  87     else
  88         return AVERROR(EAGAIN);
  89 }
  90
  91 static int ffm_resync(AVFormatContext *s, int state)
  92 {
  93     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "resyncing\n");
  94     while (state != PACKET_ID) {
  95         if (s->pb->eof_reached) {
  96             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "cannot find FFM syncword\n");
  97             return -1;
  98         }
  99         state = (state << 8) | avio_r8(s->pb);
 100     }
 101     return 0;
 102 }
 103
 104 /* first is true if we read the frame header */
 105 static int ffm_read_data(AVFormatContext *s,
 106                          uint8_t *buf, int size, int header)
 107 {
 108     FFMContext *ffm = s->priv_data;
 109     AVIOContext *pb = s->pb;
 110     int len, fill_size, size1, frame_offset, id;
 111
 112     size1 = size;
 113     while (size > 0) {
 114     redo:
 115         len = ffm->packet_end - ffm->packet_ptr;
 116         if (len < 0)
 117             return -1;
 118         if (len > size)
 119             len = size;
 120         if (len == 0) {
 121             if (avio_tell(pb) == ffm->file_size)
 122                 avio_seek(pb, ffm->packet_size, SEEK_SET);
 123     retry_read:
 124             id = avio_rb16(pb); /* PACKET_ID */
 125             if (id != PACKET_ID)
 126                 if (ffm_resync(s, id) < 0)
 127                     return -1;
 128             fill_size = avio_rb16(pb);
 129             ffm->dts = avio_rb64(pb);
 130             frame_offset = avio_rb16(pb);
 131             avio_read(pb, ffm->packet, ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE);
 132             ffm->packet_end = ffm->packet + (ffm->packet_size - FFM_HEADER_SIZE - fill_size);
 133             if (ffm->packet_end < ffm->packet || frame_offset < 0)
 134                 return -1;
 135             /* if first packet or resynchronization packet, we must
 136                handle it specifically */
 137             if (ffm->first_packet || (frame_offset & 0x8000)) {
 138                 if (!frame_offset) {
 139                     /* This packet has no frame headers in it */
 140                     if (avio_tell(pb) >= ffm->packet_size * 3) {
 141                         avio_seek(pb, -ffm->packet_size * 2, SEEK_CUR);
 142                         goto retry_read;
 143                     }
 144                     /* This is bad, we cannot find a valid frame header */
 145                     return 0;
 146                 }
 147                 ffm->first_packet = 0;
 148                 if ((frame_offset & 0x7fff) < FFM_HEADER_SIZE)
 149                     return -1;
 150                 ffm->packet_ptr = ffm->packet + (frame_offset & 0x7fff) - FFM_HEADER_SIZE;
 151                 if (!header)
 152                     break;
 153             } else {
 154                 ffm->packet_ptr = ffm->packet;
 155             }
 156             goto redo;
 157         }
 158         memcpy(buf, ffm->packet_ptr, len);
 159         buf += len;
 160         ffm->packet_ptr += len;
 161         size -= len;
 162         header = 0;
 163     }
 164     return size1 - size;
 165 }
 166
 167 /* ensure that acutal seeking happens between FFM_PACKET_SIZE
 168    and file_size - FFM_PACKET_SIZE */
 169 static void ffm_seek1(AVFormatContext *s, int64_t pos1)
 170 {
 171     FFMContext *ffm = s->priv_data;
 172     AVIOContext *pb = s->pb;
 173     int64_t pos;
 174
 175     pos = FFMIN(pos1, ffm->file_size - FFM_PACKET_SIZE);
 176     pos = FFMAX(pos, FFM_PACKET_SIZE);
 177     av_dlog(s, "seek to %"PRIx64" -> %"PRIx64"\n", pos1, pos);
 178     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 179 }
 180
 181 static int64_t get_dts(AVFormatContext *s, int64_t pos)
 182 {
 183     AVIOContext *pb = s->pb;
 184     int64_t dts;
 185
 186     ffm_seek1(s, pos);
 187     avio_skip(pb, 4);
 188     dts = avio_rb64(pb);
 189     av_dlog(s, "dts=%0.6f\n", dts / 1000000.0);
 190     return dts;
 191 }
 192
 193 static void adjust_write_index(AVFormatContext *s)
 194 {
 195     FFMContext *ffm = s->priv_data;
 196     AVIOContext *pb = s->pb;
 197     int64_t pts;
 198     //int64_t orig_write_index = ffm->write_index;
 199     int64_t pos_min, pos_max;
 200     int64_t pts_start;
 201     int64_t ptr = avio_tell(pb);
 202
 203
 204     pos_min = 0;
 205     pos_max = ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE;
 206
 207     pts_start = get_dts(s, pos_min);
 208
 209     pts = get_dts(s, pos_max);
 210
 211     if (pts - 100000 > pts_start)
 212         goto end;
 213
 214     ffm->write_index = FFM_PACKET_SIZE;
 215
 216     pts_start = get_dts(s, pos_min);
 217
 218     pts = get_dts(s, pos_max);
 219
 220     if (pts - 100000 <= pts_start) {
 221         while (1) {
 222             int64_t newpos;
 223             int64_t newpts;
 224
 225             newpos = ((pos_max + pos_min) / (2 * FFM_PACKET_SIZE)) * FFM_PACKET_SIZE;
 226
 227             if (newpos == pos_min)
 228                 break;
 229
 230             newpts = get_dts(s, newpos);
 231
 232             if (newpts - 100000 <= pts) {
 233                 pos_max = newpos;
 234                 pts = newpts;
 235             } else {
 236                 pos_min = newpos;
 237             }
 238         }
 239         ffm->write_index += pos_max;
 240     }
 241
 242     //printf("Adjusted write index from %"PRId64" to %"PRId64": pts=%0.6f\n", orig_write_index, ffm->write_index, pts / 1000000.);
 243     //printf("pts range %0.6f - %0.6f\n", get_dts(s, 0) / 1000000. , get_dts(s, ffm->file_size - 2 * FFM_PACKET_SIZE) / 1000000. );
 244
 245  end:
 246     avio_seek(pb, ptr, SEEK_SET);
 247 }
 248
 249
 250 static int ffm_close(AVFormatContext *s)
 251 {
 252     int i;
 253
 254     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
 255         av_freep(&s->streams[i]->codec->rc_eq);
 256
 257     return 0;
 258 }
 259
 260
 261 static int ffm_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
 262 {
 263     FFMContext *ffm = s->priv_data;
 264     AVStream *st;
 265     AVIOContext *pb = s->pb;
 266     AVCodecContext *codec;
 267     int i, nb_streams;
 268     uint32_t tag;
 269
 270     /* header */
 271     tag = avio_rl32(pb);
 272     if (tag != MKTAG('F', 'F', 'M', '1'))
 273         goto fail;
 274     ffm->packet_size = avio_rb32(pb);
 275     if (ffm->packet_size != FFM_PACKET_SIZE)
 276         goto fail;
 277     ffm->write_index = avio_rb64(pb);
 278     /* get also filesize */
 279     if (pb->seekable) {
 280         ffm->file_size = avio_size(pb);
 281         if (ffm->write_index)
 282             adjust_write_index(s);
 283     } else {
 284         ffm->file_size = (UINT64_C(1) << 63) - 1;
 285     }
 286
 287     nb_streams = avio_rb32(pb);
 288     avio_rb32(pb); /* total bitrate */
 289     /* read each stream */
 290     for(i=0;i<nb_streams;i++) {
 291         char rc_eq_buf[128];
 292
 293         st = av_new_stream(s, 0);
 294         if (!st)
 295             goto fail;
 296
 297         av_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000);
 298
 299         codec = st->codec;
 300         /* generic info */
 301         codec->codec_id = avio_rb32(pb);
 302         codec->codec_type = avio_r8(pb); /* codec_type */
 303         codec->bit_rate = avio_rb32(pb);
 304         codec->flags = avio_rb32(pb);
 305         codec->flags2 = avio_rb32(pb);
 306         codec->debug = avio_rb32(pb);
 307         /* specific info */
 308         switch(codec->codec_type) {
 309         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 310             codec->time_base.num = avio_rb32(pb);
 311             codec->time_base.den = avio_rb32(pb);
 312             codec->width = avio_rb16(pb);
 313             codec->height = avio_rb16(pb);
 314             codec->gop_size = avio_rb16(pb);
 315             codec->pix_fmt = avio_rb32(pb);
 316             codec->qmin = avio_r8(pb);
 317             codec->qmax = avio_r8(pb);
 318             codec->max_qdiff = avio_r8(pb);
 319             codec->qcompress = avio_rb16(pb) / 10000.0;
 320             codec->qblur = avio_rb16(pb) / 10000.0;
 321             codec->bit_rate_tolerance = avio_rb32(pb);
 322             avio_get_str(pb, INT_MAX, rc_eq_buf, sizeof(rc_eq_buf));
 323             codec->rc_eq = av_strdup(rc_eq_buf);
 324             codec->rc_max_rate = avio_rb32(pb);
 325             codec->rc_min_rate = avio_rb32(pb);
 326             codec->rc_buffer_size = avio_rb32(pb);
 327             codec->i_quant_factor = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
 328             codec->b_quant_factor = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
 329             codec->i_quant_offset = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
 330             codec->b_quant_offset = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
 331             codec->dct_algo = avio_rb32(pb);
 332             codec->strict_std_compliance = avio_rb32(pb);
 333             codec->max_b_frames = avio_rb32(pb);
 334             codec->luma_elim_threshold = avio_rb32(pb);
 335             codec->chroma_elim_threshold = avio_rb32(pb);
 336             codec->mpeg_quant = avio_rb32(pb);
 337             codec->intra_dc_precision = avio_rb32(pb);
 338             codec->me_method = avio_rb32(pb);
 339             codec->mb_decision = avio_rb32(pb);
 340             codec->nsse_weight = avio_rb32(pb);
 341             codec->frame_skip_cmp = avio_rb32(pb);
 342             codec->rc_buffer_aggressivity = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
 343             codec->codec_tag = avio_rb32(pb);
 344             codec->thread_count = avio_r8(pb);
 345             codec->coder_type = avio_rb32(pb);
 346             codec->me_cmp = avio_rb32(pb);
 347             codec->me_subpel_quality = avio_rb32(pb);
 348             codec->me_range = avio_rb32(pb);
 349             codec->keyint_min = avio_rb32(pb);
 350             codec->scenechange_threshold = avio_rb32(pb);
 351             codec->b_frame_strategy = avio_rb32(pb);
 352             codec->qcompress = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
 353             codec->qblur = av_int2dbl(avio_rb64(pb));
 354             codec->max_qdiff = avio_rb32(pb);
 355             codec->refs = avio_rb32(pb);
 356             break;
 357         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 358             codec->sample_rate = avio_rb32(pb);
 359             codec->channels = avio_rl16(pb);
 360             codec->frame_size = avio_rl16(pb);
 361             codec->sample_fmt = (int16_t) avio_rl16(pb);
 362             break;
 363         default:
 364             goto fail;
 365         }
 366         if (codec->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 367             codec->extradata_size = avio_rb32(pb);
 368             codec->extradata = av_malloc(codec->extradata_size);
 369             if (!codec->extradata)
 370                 return AVERROR(ENOMEM);
 371             avio_read(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
 372         }
 373     }
 374
 375     /* get until end of block reached */
 376     while ((avio_tell(pb) % ffm->packet_size) != 0)
 377         avio_r8(pb);
 378
 379     /* init packet demux */
 380     ffm->packet_ptr = ffm->packet;
 381     ffm->packet_end = ffm->packet;
 382     ffm->frame_offset = 0;
 383     ffm->dts = 0;
 384     ffm->read_state = READ_HEADER;
 385     ffm->first_packet = 1;
 386     return 0;
 387  fail:
 388     ffm_close(s);
 389     return -1;
 390 }
 391
 392 /* return < 0 if eof */
 393 static int ffm_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 394 {
 395     int size;
 396     FFMContext *ffm = s->priv_data;
 397     int duration, ret;
 398
 399     switch(ffm->read_state) {
 400     case READ_HEADER:
 401         if ((ret = ffm_is_avail_data(s, FRAME_HEADER_SIZE+4)) < 0)
 402             return ret;
 403
 404         av_dlog(s, "pos=%08"PRIx64" spos=%"PRIx64", write_index=%"PRIx64" size=%"PRIx64"\n",
 405                avio_tell(s->pb), s->pb->pos, ffm->write_index, ffm->file_size);
 406         if (ffm_read_data(s, ffm->header, FRAME_HEADER_SIZE, 1) !=
 407             FRAME_HEADER_SIZE)
 408             return -1;
 409         if (ffm->header[1] & FLAG_DTS)
 410             if (ffm_read_data(s, ffm->header+16, 4, 1) != 4)
 411                 return -1;
 412         ffm->read_state = READ_DATA;
 413         /* fall thru */
 414     case READ_DATA:
 415         size = AV_RB24(ffm->header + 2);
 416         if ((ret = ffm_is_avail_data(s, size)) < 0)
 417             return ret;
 418
 419         duration = AV_RB24(ffm->header + 5);
 420
 421         av_new_packet(pkt, size);
 422         pkt->stream_index = ffm->header[0];
 423         if ((unsigned)pkt->stream_index >= s->nb_streams) {
 424             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream index %d\n", pkt->stream_index);
 425             av_free_packet(pkt);
 426             ffm->read_state = READ_HEADER;
 427             return -1;
 428         }
 429         pkt->pos = avio_tell(s->pb);
 430         if (ffm->header[1] & FLAG_KEY_FRAME)
 431             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 432
 433         ffm->read_state = READ_HEADER;
 434         if (ffm_read_data(s, pkt->data, size, 0) != size) {
 435             /* bad case: desynchronized packet. we cancel all the packet loading */
 436             av_free_packet(pkt);
 437             return -1;
 438         }
 439         pkt->pts = AV_RB64(ffm->header+8);
 440         if (ffm->header[1] & FLAG_DTS)
 441             pkt->dts = pkt->pts - AV_RB32(ffm->header+16);
 442         else
 443             pkt->dts = pkt->pts;
 444         pkt->duration = duration;
 445         break;
 446     }
 447     return 0;
 448 }
 449
 450 /* seek to a given time in the file. The file read pointer is
 451    positioned at or before pts. XXX: the following code is quite
 452    approximative */
 453 static int ffm_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t wanted_pts, int flags)
 454 {
 455     FFMContext *ffm = s->priv_data;
 456     int64_t pos_min, pos_max, pos;
 457     int64_t pts_min, pts_max, pts;
 458     double pos1;
 459
 460     av_dlog(s, "wanted_pts=%0.6f\n", wanted_pts / 1000000.0);
 461     /* find the position using linear interpolation (better than
 462        dichotomy in typical cases) */
 463     pos_min = FFM_PACKET_SIZE;
 464     pos_max = ffm->file_size - FFM_PACKET_SIZE;
 465     while (pos_min <= pos_max) {
 466         pts_min = get_dts(s, pos_min);
 467         pts_max = get_dts(s, pos_max);
 468         /* linear interpolation */
 469         pos1 = (double)(pos_max - pos_min) * (double)(wanted_pts - pts_min) /
 470             (double)(pts_max - pts_min);
 471         pos = (((int64_t)pos1) / FFM_PACKET_SIZE) * FFM_PACKET_SIZE;
 472         if (pos <= pos_min)
 473             pos = pos_min;
 474         else if (pos >= pos_max)
 475             pos = pos_max;
 476         pts = get_dts(s, pos);
 477         /* check if we are lucky */
 478         if (pts == wanted_pts) {
 479             goto found;
 480         } else if (pts > wanted_pts) {
 481             pos_max = pos - FFM_PACKET_SIZE;
 482         } else {
 483             pos_min = pos + FFM_PACKET_SIZE;
 484         }
 485     }
 486     pos = (flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD) ? pos_min : pos_max;
 487
 488  found:
 489     ffm_seek1(s, pos);
 490
 491     /* reset read state */
 492     ffm->read_state = READ_HEADER;
 493     ffm->packet_ptr = ffm->packet;
 494     ffm->packet_end = ffm->packet;
 495     ffm->first_packet = 1;
 496
 497     return 0;
 498 }
 499
 500 static int ffm_probe(AVProbeData *p)
 501 {
 502     if (
 503         p->buf[0] == 'F' && p->buf[1] == 'F' && p->buf[2] == 'M' &&
 504         p->buf[3] == '1')
 505         return AVPROBE_SCORE_MAX + 1;
 506     return 0;
 507 }
 508
 509 AVInputFormat ff_ffm_demuxer = {
 510     .name           = "ffm",
 511     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FFM (AVserver live feed) format"),
 512     .priv_data_size = sizeof(FFMContext),
 513     .read_probe     = ffm_probe,
 514     .read_header    = ffm_read_header,
 515     .read_packet    = ffm_read_packet,
 516     .read_close     = ffm_close,
 517     .read_seek      = ffm_seek,
 518 };