Improve Ffmpeg layer
[rtmpclient.git] / app / src / main / jni / FfmpegHelper.cpp
diff --git a/app/src/main/jni/FfmpegHelper.cpp b/app/src/main/jni/FfmpegHelper.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..279341b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,242 @@
+#include "FfmpegHelper.h"
+#include "log.h"
+#include <string>
+
+#define FLOGE(...) av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, __VA_ARGS__)
+#define FLOGD(...) av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, __VA_ARGS__)
+
+FfmpegHelper* FfmpegHelper::singleton = NULL;
+bool FfmpegHelper::isInit = false;
+
+
+FfmpegHelper::FfmpegHelper(JavaVM *vm, jclass cls)
+: jvm(vm)
+, ai_suanzi_rtmpclient_FfmpegHelper(cls)
+{
+}
+
+
+jint FfmpegHelper::nativeOnLoad(JavaVM * vm, void* reserved)
+{
+    JNIEnv* env;
+    if(vm->GetEnv(reinterpret_cast<void **>(&env), JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK){
+        return -1;
+    }
+
+    jclass local_ref = 0;
+    if (env) local_ref = env->FindClass ("ai/suanzi/rtmpclient/FfmpegHelper");
+    jclass global_ref = reinterpret_cast<jclass> (env->NewGlobalRef (local_ref));
+    singleton = new FfmpegHelper(vm, global_ref);
+    return JNI_VERSION_1_6;
+}
+
+void FfmpegHelper::av_log_cb (void *ptr, int level, const char* fmt, va_list vl)
+{ 
+    static int print_prefix = 1;
+    char line[1024];
+    av_log_format_line(ptr, level, fmt, vl, line, sizeof(line), &print_prefix);
+
+    if (level <= AV_LOG_WARNING){
+        if (singleton) singleton->javaPrint(line);
+    } else {
+        if (singleton) singleton->javaPrint(line);
+        //LOGE("%s", line);
+    }
+}
+
+void FfmpegHelper::javaPrint(const char* str)
+{
+    JNIEnv* env = 0;
+    if(this->jvm->GetEnv(reinterpret_cast<void **>(&env), JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK){
+        return;
+    }
+    jmethodID mid = env->GetStaticMethodID(ai_suanzi_rtmpclient_FfmpegHelper, "javaPrint", "(Ljava/lang/String;)V");
+    jstring jstr = env->NewStringUTF(str);
+    env->CallStaticVoidMethod(ai_suanzi_rtmpclient_FfmpegHelper, mid, jstr);
+    env->DeleteLocalRef(jstr);
+}
+
+void FfmpegHelper::init()
+{    
+    av_log_set_callback(av_log_cb);
+    av_log_set_level(AV_LOG_DEBUG);
+    FLOGE("########## Ffmpeg Init ##########");
+    unsigned int v = avutil_version();
+    FLOGE("libavutil - %d.%d.%d", AV_VERSION_MAJOR(v), AV_VERSION_MINOR(v), AV_VERSION_MICRO(v));
+    v = avcodec_version();
+    FLOGE("libavcodec - %d.%d.%d", AV_VERSION_MAJOR(v), AV_VERSION_MINOR(v), AV_VERSION_MICRO(v));
+    v = avformat_version();
+    FLOGE("libavformat - %d.%d.%d", AV_VERSION_MAJOR(v), AV_VERSION_MINOR(v), AV_VERSION_MICRO(v));
+    v = avdevice_version();
+    FLOGE("libavdevice - %d.%d.%d", AV_VERSION_MAJOR(v), AV_VERSION_MINOR(v), AV_VERSION_MICRO(v));
+
+    av_register_all();
+    //avdevice_register_all();
+    int ret = 0;
+    if((ret = avformat_network_init()) != 0){
+        FLOGE("avformat_network_init, error:%s(%d)", av_err2str(ret), ret);
+    }
+    isInit = true;
+}
+
+int FfmpegHelper::initEncoder(int width, int height, const char* outpath)
+{
+    if(!isInit) init();
+    FLOGE("initEncoder - width=%d, height=%d, url=%s", width, height, outpath);
+
+    pWidth = width;
+    pHeight = height;
+    int ret = 0;
+
+       avformat_alloc_output_context2(&formatCtx, NULL, "flv", outpath);
+
+    // initial encoder
+       if((codec = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_H264)) == NULL){
+               FLOGE("Can not find encoder!\n");
+               return -1;
+       }
+       codecCtx = avcodec_alloc_context3(codec);
+       codecCtx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
+       codecCtx->width = width;
+       codecCtx->height = height;
+       codecCtx->time_base.num = 1;
+       codecCtx->time_base.den = 30;
+       codecCtx->bit_rate = 800000;
+       codecCtx->gop_size = 300;
+       if (formatCtx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER) /* Some formats want stream headers to be separate. */
+               codecCtx->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
+       //H264 codec param
+       //pCodecCtx->me_range = 16;
+       //pCodecCtx->max_qdiff = 4;
+       //pCodecCtx->qcompress = 0.6;
+       codecCtx->qmin = 10;
+       codecCtx->qmax = 51;
+       //Optional Param
+       codecCtx->max_b_frames = 3;
+       // Set H264 preset and tune
+       AVDictionary *param = 0;
+       av_dict_set(&param, "preset", "ultrafast", 0);
+       av_dict_set(&param, "tune", "zerolatency", 0);
+       if ((ret = avcodec_open2(codecCtx, codec, &param)) < 0){
+               LOGE("Failed to open encoder!, error:%s(%d)\n", av_err2str(ret), ret);
+               return -1;
+       }
+
+       //Add a new stream to output,should be called by the user before avformat_write_header() for muxing
+       AVStream* vStream;
+    if ((vStream = avformat_new_stream(formatCtx, codec)) == NULL){
+        FLOGE("avformat_new_stream - error");
+        return -1;
+    }
+       vStream->time_base.num = 1;
+       vStream->time_base.den = 30;
+       vStream->codec = codecCtx;
+
+       //Open output URL,set before avformat_write_header() for muxing
+       if (( ret = avio_open(&formatCtx->pb, outpath, AVIO_FLAG_READ_WRITE)) < 0){
+               LOGE("Failed to open output file! error :%s(%d)\n", av_err2str(ret), ret);
+               return -1;
+       }
+
+       if((ret = avformat_write_header(formatCtx, NULL)) != 0){ //Write File Header
+               LOGE("avformat_write_header error :%s(%d)\n", av_err2str(ret), ret);
+        return -1;
+    }
+    startTime = av_gettime();
+    return 0;
+}
+
+int FfmpegHelper::processFrame(uint8_t* data)
+{
+    int ret = 0;
+    AVFrame *pFrame, *pFrameYUV;
+    pFrameYUV = av_frame_alloc();
+    int y_length = pWidth * pHeight;
+    uint8_t *outBuf = (uint8_t *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, codecCtx->width, codecCtx->height, 1));
+    av_image_fill_arrays(pFrameYUV->data, pFrameYUV->linesize, outBuf, AV_PIX_FMT_YUV420P, codecCtx->width, codecCtx->height, 1);
+
+       memcpy(pFrameYUV->data[0], data, y_length);
+    for (int i = 0; i < y_length / 4; i++){
+        *(pFrameYUV->data[2] + i) = *(data + y_length * 2);
+        *(pFrameYUV->data[1] + i) = *(data + y_length * 2 + 1);
+    }
+
+       pFrameYUV->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;
+       pFrameYUV->width = pWidth; 
+       pFrameYUV->height = pHeight;
+
+
+    AVPacket encPkt;
+    encPkt.data = NULL;
+    encPkt.size = 0;
+    av_init_packet(&encPkt);
+    int got_frame = 0;
+
+       avcodec_encode_video2(codecCtx, &encPkt, pFrameYUV, &got_frame);
+    av_frame_free(&pFrameYUV);
+
+    if(got_frame == 1){
+        if (frameCnt % (15 * 60) == 0){
+                   FLOGE("Succeed to encode frame: %5d\tsize:%5d\n", frameCnt, encPkt.size);
+        }
+        frameCnt++;
+               encPkt.stream_index = vStream->index;
+
+        // PTS
+               AVRational time_base = formatCtx->streams[0]->time_base;//{ 1, 1000 };
+               AVRational r_framerate = {60, 2 };//{ 50, 2 };
+               AVRational time_base_q = { 1, AV_TIME_BASE };
+               //Duration between 2 frames (us)
+               int64_t calc_duration = (double)(AV_TIME_BASE)*(1 / av_q2d(r_framerate));       //内部时间戳
+               //Parameters
+               //enc_pkt.pts = (double)(framecnt*calc_duration)*(double)(av_q2d(time_base_q)) / (double)(av_q2d(time_base));
+               encPkt.pts = av_rescale_q(frameCnt*calc_duration, time_base_q, time_base);
+               encPkt.dts = encPkt.pts;
+               encPkt.duration = av_rescale_q(calc_duration, time_base_q, time_base); //(double)(calc_duration)*(double)(av_q2d(time_base_q)) / (double)(av_q2d(time_base));
+               encPkt.pos = -1;
+
+               //Delay
+               int64_t pts_time = av_rescale_q(encPkt.dts, time_base, time_base_q);
+               int64_t now_time = av_gettime() - startTime;
+               if (pts_time > now_time)
+                       av_usleep(pts_time - now_time);
+
+               ret = av_interleaved_write_frame(formatCtx, &encPkt);
+               av_packet_unref(&encPkt);
+    }
+    av_free(outBuf);
+    return 0;
+}
+
+int FfmpegHelper::close()
+{
+    if(vStream)
+        avcodec_close(vStream->codec);
+    avio_close(formatCtx->pb);
+    avformat_free_context(formatCtx);
+    return 0;
+}
+
+
+jint FfmpegHelper::nativeInitialEncoder(JNIEnv *env, jclass cls, jint width, jint height, jstring url)
+{
+    const char* output = env->GetStringUTFChars(url, 0);
+    int ret = 0;
+    if (singleton)  ret = singleton->initEncoder(width, height, output);
+    env->ReleaseStringUTFChars(url, output);
+    return ret;
+}
+
+jint FfmpegHelper::nativeProcessFrame(JNIEnv *env, jclass cls, jbyteArray data)
+{
+       jbyte* buf = (jbyte*)env->GetByteArrayElements(data, 0);
+    int ret = 0;
+    if(singleton)  ret = singleton->processFrame((uint8_t *)buf);
+    return ret;
+}
+
+jint FfmpegHelper::nativeClose()
+{
+    if(singleton) return singleton->close();
+    return 0;
+}