Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavformat / mxfdec.c
1 /*
2  * MXF demuxer.
3  * Copyright (c) 2006 SmartJog S.A., Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
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 /*
23  * References
24  * SMPTE 336M KLV Data Encoding Protocol Using Key-Length-Value
25  * SMPTE 377M MXF File Format Specifications
26  * SMPTE 378M Operational Pattern 1a
27  * SMPTE 379M MXF Generic Container
28  * SMPTE 381M Mapping MPEG Streams into the MXF Generic Container
29  * SMPTE 382M Mapping AES3 and Broadcast Wave Audio into the MXF Generic Container
30  * SMPTE 383M Mapping DV-DIF Data to the MXF Generic Container
31  *
32  * Principle
33  * Search for Track numbers which will identify essence element KLV packets.
34  * Search for SourcePackage which define tracks which contains Track numbers.
35  * Material Package contains tracks with reference to SourcePackage tracks.
36  * Search for Descriptors (Picture, Sound) which contains codec info and parameters.
37  * Assign Descriptors to correct Tracks.
38  *
39  * Metadata reading functions read Local Tags, get InstanceUID(0x3C0A) then add MetaDataSet to MXFContext.
40  * Metadata parsing resolves Strong References to objects.
41  *
42  * Simple demuxer, only OP1A supported and some files might not work at all.
43  * Only tracks with associated descriptors will be decoded. "Highly Desirable" SMPTE 377M D.1
44  */
45
46 //#define DEBUG
47
48 #include "libavutil/aes.h"
49 #include "libavutil/mathematics.h"
50 #include "libavcodec/bytestream.h"
51 #include "avformat.h"
52 #include "internal.h"
53 #include "mxf.h"
54
55 typedef enum {
56     Header,
57     BodyPartition,
58     Footer
59 } MXFPartitionType;
60
61 typedef enum {
62     OP1a = 1,
63     OP1b,
64     OP1c,
65     OP2a,
66     OP2b,
67     OP2c,
68     OP3a,
69     OP3b,
70     OP3c,
71     OPAtom,
72     OPSONYOpt,  /* FATE sample, violates the spec in places */
73 } MXFOP;
74
75 typedef struct {
76     int closed;
77     int complete;
78     MXFPartitionType type;
79     uint64_t previous_partition;
80     int index_sid;
81     int body_sid;
82     int64_t this_partition;
83     int64_t essence_offset;         ///< absolute offset of essence
84     int64_t essence_length;
85     int32_t kag_size;
86     int64_t header_byte_count;
87     int64_t index_byte_count;
88     int pack_length;
89 } MXFPartition;
90
91 typedef struct {
92     UID uid;
93     enum MXFMetadataSetType type;
94     UID source_container_ul;
95 } MXFCryptoContext;
96
97 typedef struct {
98     UID uid;
99     enum MXFMetadataSetType type;
100     UID source_package_uid;
101     UID data_definition_ul;
102     int64_t duration;
103     int64_t start_position;
104     int source_track_id;
105 } MXFStructuralComponent;
106
107 typedef struct {
108     UID uid;
109     enum MXFMetadataSetType type;
110     UID data_definition_ul;
111     UID *structural_components_refs;
112     int structural_components_count;
113     int64_t duration;
114 } MXFSequence;
115
116 typedef struct {
117     UID uid;
118     enum MXFMetadataSetType type;
119     MXFSequence *sequence; /* mandatory, and only one */
120     UID sequence_ref;
121     int track_id;
122     uint8_t track_number[4];
123     AVRational edit_rate;
124 } MXFTrack;
125
126 typedef struct {
127     UID uid;
128     enum MXFMetadataSetType type;
129     UID essence_container_ul;
130     UID essence_codec_ul;
131     AVRational sample_rate;
132     AVRational aspect_ratio;
133     int width;
134     int height;
135     int channels;
136     int bits_per_sample;
137     UID *sub_descriptors_refs;
138     int sub_descriptors_count;
139     int linked_track_id;
140     uint8_t *extradata;
141     int extradata_size;
142     enum PixelFormat pix_fmt;
143 } MXFDescriptor;
144
145 typedef struct {
146     UID uid;
147     enum MXFMetadataSetType type;
148     int edit_unit_byte_count;
149     int index_sid;
150     int body_sid;
151     AVRational index_edit_rate;
152     uint64_t index_start_position;
153     uint64_t index_duration;
154     int8_t *temporal_offset_entries;
155     int *flag_entries;
156     uint64_t *stream_offset_entries;
157     int nb_index_entries;
158 } MXFIndexTableSegment;
159
160 typedef struct {
161     UID uid;
162     enum MXFMetadataSetType type;
163     UID package_uid;
164     UID *tracks_refs;
165     int tracks_count;
166     MXFDescriptor *descriptor; /* only one */
167     UID descriptor_ref;
168 } MXFPackage;
169
170 typedef struct {
171     UID uid;
172     enum MXFMetadataSetType type;
173 } MXFMetadataSet;
174
175 /* decoded index table */
176 typedef struct {
177     int index_sid;
178     int body_sid;
179     int nb_ptses;               /* number of PTSes or total duration of index */
180     int64_t first_dts;          /* DTS = EditUnit + first_dts */
181     int64_t *ptses;             /* maps EditUnit -> PTS */
182     int nb_segments;
183     MXFIndexTableSegment **segments;    /* sorted by IndexStartPosition */
184     AVIndexEntry *fake_index;   /* used for calling ff_index_search_timestamp() */
185 } MXFIndexTable;
186
187 typedef struct {
188     MXFPartition *partitions;
189     unsigned partitions_count;
190     MXFOP op;
191     UID *packages_refs;
192     int packages_count;
193     MXFMetadataSet **metadata_sets;
194     int metadata_sets_count;
195     AVFormatContext *fc;
196     struct AVAES *aesc;
197     uint8_t *local_tags;
198     int local_tags_count;
199     uint64_t footer_partition;
200     KLVPacket current_klv_data;
201     int current_klv_index;
202     int run_in;
203     MXFPartition *current_partition;
204     int parsing_backward;
205     int64_t last_forward_tell;
206     int last_forward_partition;
207     int current_edit_unit;
208     int nb_index_tables;
209     MXFIndexTable *index_tables;
210 } MXFContext;
211
212 enum MXFWrappingScheme {
213     Frame,
214     Clip,
215 };
216
217 /* NOTE: klv_offset is not set (-1) for local keys */
218 typedef int MXFMetadataReadFunc(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset);
219
220 typedef struct {
221     const UID key;
222     MXFMetadataReadFunc *read;
223     int ctx_size;
224     enum MXFMetadataSetType type;
225 } MXFMetadataReadTableEntry;
226
227 /* partial keys to match */
228 static const uint8_t mxf_header_partition_pack_key[]       = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02 };
229 static const uint8_t mxf_essence_element_key[]             = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x03,0x01 };
230 static const uint8_t mxf_avid_essence_element_key[]        = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0e,0x04,0x03,0x01 };
231 static const uint8_t mxf_system_item_key[]                 = { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x04 };
232 static const uint8_t mxf_klv_key[]                         = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34 };
233 /* complete keys to match */
234 static const uint8_t mxf_crypto_source_container_ul[]      = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x01,0x01,0x09,0x06,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00,0x00 };
235 static const uint8_t mxf_encrypted_triplet_key[]           = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x04,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x7e,0x01,0x00 };
236 static const uint8_t mxf_encrypted_essence_container[]     = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x0b,0x01,0x00 };
237 static const uint8_t mxf_sony_mpeg4_extradata[]            = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0e,0x06,0x06,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00 };
238
239 #define IS_KLV_KEY(x, y) (!memcmp(x, y, sizeof(y)))
240
241 static int64_t klv_decode_ber_length(AVIOContext *pb)
242 {
243     uint64_t size = avio_r8(pb);
244     if (size & 0x80) { /* long form */
245         int bytes_num = size & 0x7f;
246         /* SMPTE 379M 5.3.4 guarantee that bytes_num must not exceed 8 bytes */
247         if (bytes_num > 8)
248             return AVERROR_INVALIDDATA;
249         size = 0;
250         while (bytes_num--)
251             size = size << 8 | avio_r8(pb);
252     }
253     return size;
254 }
255
256 static int mxf_read_sync(AVIOContext *pb, const uint8_t *key, unsigned size)
257 {
258     int i, b;
259     for (i = 0; i < size && !url_feof(pb); i++) {
260         b = avio_r8(pb);
261         if (b == key[0])
262             i = 0;
263         else if (b != key[i])
264             i = -1;
265     }
266     return i == size;
267 }
268
269 static int klv_read_packet(KLVPacket *klv, AVIOContext *pb)
270 {
271     if (!mxf_read_sync(pb, mxf_klv_key, 4))
272         return AVERROR_INVALIDDATA;
273     klv->offset = avio_tell(pb) - 4;
274     memcpy(klv->key, mxf_klv_key, 4);
275     avio_read(pb, klv->key + 4, 12);
276     klv->length = klv_decode_ber_length(pb);
277     return klv->length == -1 ? -1 : 0;
278 }
279
280 static int mxf_get_stream_index(AVFormatContext *s, KLVPacket *klv)
281 {
282     int i;
283
284     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
285         MXFTrack *track = s->streams[i]->priv_data;
286         /* SMPTE 379M 7.3 */
287         if (!memcmp(klv->key + sizeof(mxf_essence_element_key), track->track_number, sizeof(track->track_number)))
288             return i;
289     }
290     /* return 0 if only one stream, for OP Atom files with 0 as track number */
291     return s->nb_streams == 1 ? 0 : -1;
292 }
293
294 /* XXX: use AVBitStreamFilter */
295 static int mxf_get_d10_aes3_packet(AVIOContext *pb, AVStream *st, AVPacket *pkt, int64_t length)
296 {
297     const uint8_t *buf_ptr, *end_ptr;
298     uint8_t *data_ptr;
299     int i;
300
301     if (length > 61444) /* worst case PAL 1920 samples 8 channels */
302         return AVERROR_INVALIDDATA;
303     length = av_get_packet(pb, pkt, length);
304     if (length < 0)
305         return length;
306     data_ptr = pkt->data;
307     end_ptr = pkt->data + length;
308     buf_ptr = pkt->data + 4; /* skip SMPTE 331M header */
309     for (; buf_ptr + st->codec->channels*4 < end_ptr; ) {
310         for (i = 0; i < st->codec->channels; i++) {
311             uint32_t sample = bytestream_get_le32(&buf_ptr);
312             if (st->codec->bits_per_coded_sample == 24)
313                 bytestream_put_le24(&data_ptr, (sample >> 4) & 0xffffff);
314             else
315                 bytestream_put_le16(&data_ptr, (sample >> 12) & 0xffff);
316         }
317         buf_ptr += 32 - st->codec->channels*4; // always 8 channels stored SMPTE 331M
318     }
319     av_shrink_packet(pkt, data_ptr - pkt->data);
320     return 0;
321 }
322
323 static int mxf_decrypt_triplet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, KLVPacket *klv)
324 {
325     static const uint8_t checkv[16] = {0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b};
326     MXFContext *mxf = s->priv_data;
327     AVIOContext *pb = s->pb;
328     int64_t end = avio_tell(pb) + klv->length;
329     int64_t size;
330     uint64_t orig_size;
331     uint64_t plaintext_size;
332     uint8_t ivec[16];
333     uint8_t tmpbuf[16];
334     int index;
335
336     if (!mxf->aesc && s->key && s->keylen == 16) {
337         mxf->aesc = av_malloc(av_aes_size);
338         if (!mxf->aesc)
339             return AVERROR(ENOMEM);
340         av_aes_init(mxf->aesc, s->key, 128, 1);
341     }
342     // crypto context
343     avio_skip(pb, klv_decode_ber_length(pb));
344     // plaintext offset
345     klv_decode_ber_length(pb);
346     plaintext_size = avio_rb64(pb);
347     // source klv key
348     klv_decode_ber_length(pb);
349     avio_read(pb, klv->key, 16);
350     if (!IS_KLV_KEY(klv, mxf_essence_element_key))
351         return AVERROR_INVALIDDATA;
352     index = mxf_get_stream_index(s, klv);
353     if (index < 0)
354         return AVERROR_INVALIDDATA;
355     // source size
356     klv_decode_ber_length(pb);
357     orig_size = avio_rb64(pb);
358     if (orig_size < plaintext_size)
359         return AVERROR_INVALIDDATA;
360     // enc. code
361     size = klv_decode_ber_length(pb);
362     if (size < 32 || size - 32 < orig_size)
363         return AVERROR_INVALIDDATA;
364     avio_read(pb, ivec, 16);
365     avio_read(pb, tmpbuf, 16);
366     if (mxf->aesc)
367         av_aes_crypt(mxf->aesc, tmpbuf, tmpbuf, 1, ivec, 1);
368     if (memcmp(tmpbuf, checkv, 16))
369         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "probably incorrect decryption key\n");
370     size -= 32;
371     size = av_get_packet(pb, pkt, size);
372     if (size < 0)
373         return size;
374     else if (size < plaintext_size)
375         return AVERROR_INVALIDDATA;
376     size -= plaintext_size;
377     if (mxf->aesc)
378         av_aes_crypt(mxf->aesc, &pkt->data[plaintext_size],
379                      &pkt->data[plaintext_size], size >> 4, ivec, 1);
380     av_shrink_packet(pkt, orig_size);
381     pkt->stream_index = index;
382     avio_skip(pb, end - avio_tell(pb));
383     return 0;
384 }
385
386 static int mxf_read_primer_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
387 {
388     MXFContext *mxf = arg;
389     int item_num = avio_rb32(pb);
390     int item_len = avio_rb32(pb);
391
392     if (item_len != 18) {
393         av_log_ask_for_sample(pb, "unsupported primer pack item length %d\n",
394                               item_len);
395         return AVERROR_PATCHWELCOME;
396     }
397     if (item_num > UINT_MAX / item_len)
398         return AVERROR_INVALIDDATA;
399     mxf->local_tags_count = item_num;
400     mxf->local_tags = av_malloc(item_num*item_len);
401     if (!mxf->local_tags)
402         return AVERROR(ENOMEM);
403     avio_read(pb, mxf->local_tags, item_num*item_len);
404     return 0;
405 }
406
407 static int mxf_read_partition_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
408 {
409     MXFContext *mxf = arg;
410     MXFPartition *partition, *tmp_part;
411     UID op;
412     uint64_t footer_partition;
413     uint32_t nb_essence_containers;
414
415     if (mxf->partitions_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->partitions))
416         return AVERROR(ENOMEM);
417
418     tmp_part = av_realloc(mxf->partitions, (mxf->partitions_count + 1) * sizeof(*mxf->partitions));
419     if (!tmp_part)
420         return AVERROR(ENOMEM);
421     mxf->partitions = tmp_part;
422
423     if (mxf->parsing_backward) {
424         /* insert the new partition pack in the middle
425          * this makes the entries in mxf->partitions sorted by offset */
426         memmove(&mxf->partitions[mxf->last_forward_partition+1],
427                 &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition],
428                 (mxf->partitions_count - mxf->last_forward_partition)*sizeof(*mxf->partitions));
429         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition];
430     } else {
431         mxf->last_forward_partition++;
432         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->partitions_count];
433     }
434
435     memset(partition, 0, sizeof(*partition));
436     mxf->partitions_count++;
437     partition->pack_length = avio_tell(pb) - klv_offset + size;
438
439     switch(uid[13]) {
440     case 2:
441         partition->type = Header;
442         break;
443     case 3:
444         partition->type = BodyPartition;
445         break;
446     case 4:
447         partition->type = Footer;
448         break;
449     default:
450         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown partition type %i\n", uid[13]);
451         return AVERROR_INVALIDDATA;
452     }
453
454     /* consider both footers to be closed (there is only Footer and CompleteFooter) */
455     partition->closed = partition->type == Footer || !(uid[14] & 1);
456     partition->complete = uid[14] > 2;
457     avio_skip(pb, 4);
458     partition->kag_size = avio_rb32(pb);
459     partition->this_partition = avio_rb64(pb);
460     partition->previous_partition = avio_rb64(pb);
461     footer_partition = avio_rb64(pb);
462     partition->header_byte_count = avio_rb64(pb);
463     partition->index_byte_count = avio_rb64(pb);
464     partition->index_sid = avio_rb32(pb);
465     avio_skip(pb, 8);
466     partition->body_sid = avio_rb32(pb);
467     avio_read(pb, op, sizeof(UID));
468     nb_essence_containers = avio_rb32(pb);
469
470     /* some files don'thave FooterPartition set in every partition */
471     if (footer_partition) {
472         if (mxf->footer_partition && mxf->footer_partition != footer_partition) {
473             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "inconsistent FooterPartition value: %" PRIi64 " != %" PRIi64 "\n",
474                    mxf->footer_partition, footer_partition);
475         } else {
476             mxf->footer_partition = footer_partition;
477         }
478     }
479
480     av_dlog(mxf->fc, "PartitionPack: ThisPartition = 0x%" PRIx64 ", PreviousPartition = 0x%" PRIx64 ", "
481             "FooterPartition = 0x%" PRIx64 ", IndexSID = %i, BodySID = %i\n",
482             partition->this_partition,
483             partition->previous_partition, footer_partition,
484             partition->index_sid, partition->body_sid);
485
486     /* sanity check PreviousPartition if set */
487     if (partition->previous_partition &&
488         mxf->run_in + partition->previous_partition >= klv_offset) {
489         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "PreviousPartition points to this partition or forward\n");
490         return AVERROR_INVALIDDATA;
491     }
492
493     if      (op[12] == 1 && op[13] == 1) mxf->op = OP1a;
494     else if (op[12] == 1 && op[13] == 2) mxf->op = OP1b;
495     else if (op[12] == 1 && op[13] == 3) mxf->op = OP1c;
496     else if (op[12] == 2 && op[13] == 1) mxf->op = OP2a;
497     else if (op[12] == 2 && op[13] == 2) mxf->op = OP2b;
498     else if (op[12] == 2 && op[13] == 3) mxf->op = OP2c;
499     else if (op[12] == 3 && op[13] == 1) mxf->op = OP3a;
500     else if (op[12] == 3 && op[13] == 2) mxf->op = OP3b;
501     else if (op[12] == 3 && op[13] == 3) mxf->op = OP3c;
502     else if (op[12] == 64&& op[13] == 1) mxf->op = OPSONYOpt;
503     else if (op[12] == 0x10) {
504         /* SMPTE 390m: "There shall be exactly one essence container"
505          * 2011_DCPTEST_24FPS.V.mxf violates this and is frame wrapped, hence why we assume OP1a */
506         if (nb_essence_containers != 1) {
507             /* only nag once */
508             if (!mxf->op)
509                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "\"OPAtom\" with %u ECs - assuming OP1a\n", nb_essence_containers);
510
511             mxf->op = OP1a;
512         } else
513             mxf->op = OPAtom;
514     } else {
515         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown operational pattern: %02xh %02xh - guessing OP1a\n", op[12], op[13]);
516         mxf->op = OP1a;
517     }
518
519     if (partition->kag_size <= 0 || partition->kag_size > (1 << 20)) {
520         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "invalid KAGSize %i - guessing ", partition->kag_size);
521
522         if (mxf->op == OPSONYOpt)
523             partition->kag_size = 512;
524         else
525             partition->kag_size = 1;
526
527         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "%i\n", partition->kag_size);
528     }
529
530     return 0;
531 }
532
533 static int mxf_add_metadata_set(MXFContext *mxf, void *metadata_set)
534 {
535     MXFMetadataSet **tmp;
536     if (mxf->metadata_sets_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->metadata_sets))
537         return AVERROR(ENOMEM);
538     tmp = av_realloc(mxf->metadata_sets, (mxf->metadata_sets_count + 1) * sizeof(*mxf->metadata_sets));
539     if (!tmp)
540         return AVERROR(ENOMEM);
541     mxf->metadata_sets = tmp;
542     mxf->metadata_sets[mxf->metadata_sets_count] = metadata_set;
543     mxf->metadata_sets_count++;
544     return 0;
545 }
546
547 static int mxf_read_cryptographic_context(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
548 {
549     MXFCryptoContext *cryptocontext = arg;
550     if (size != 16)
551         return AVERROR_INVALIDDATA;
552     if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_crypto_source_container_ul))
553         avio_read(pb, cryptocontext->source_container_ul, 16);
554     return 0;
555 }
556
557 static int mxf_read_content_storage(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
558 {
559     MXFContext *mxf = arg;
560     switch (tag) {
561     case 0x1901:
562         mxf->packages_count = avio_rb32(pb);
563         if (mxf->packages_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
564             return AVERROR_INVALIDDATA;
565         mxf->packages_refs = av_malloc(mxf->packages_count * sizeof(UID));
566         if (!mxf->packages_refs)
567             return AVERROR(ENOMEM);
568         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
569         avio_read(pb, (uint8_t *)mxf->packages_refs, mxf->packages_count * sizeof(UID));
570         break;
571     }
572     return 0;
573 }
574
575 static int mxf_read_source_clip(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
576 {
577     MXFStructuralComponent *source_clip = arg;
578     switch(tag) {
579     case 0x0202:
580         source_clip->duration = avio_rb64(pb);
581         break;
582     case 0x1201:
583         source_clip->start_position = avio_rb64(pb);
584         break;
585     case 0x1101:
586         /* UMID, only get last 16 bytes */
587         avio_skip(pb, 16);
588         avio_read(pb, source_clip->source_package_uid, 16);
589         break;
590     case 0x1102:
591         source_clip->source_track_id = avio_rb32(pb);
592         break;
593     }
594     return 0;
595 }
596
597 static int mxf_read_material_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
598 {
599     MXFPackage *package = arg;
600     switch(tag) {
601     case 0x4403:
602         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
603         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
604             return AVERROR_INVALIDDATA;
605         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
606         if (!package->tracks_refs)
607             return AVERROR(ENOMEM);
608         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
609         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
610         break;
611     }
612     return 0;
613 }
614
615 static int mxf_read_track(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
616 {
617     MXFTrack *track = arg;
618     switch(tag) {
619     case 0x4801:
620         track->track_id = avio_rb32(pb);
621         break;
622     case 0x4804:
623         avio_read(pb, track->track_number, 4);
624         break;
625     case 0x4B01:
626         track->edit_rate.den = avio_rb32(pb);
627         track->edit_rate.num = avio_rb32(pb);
628         break;
629     case 0x4803:
630         avio_read(pb, track->sequence_ref, 16);
631         break;
632     }
633     return 0;
634 }
635
636 static int mxf_read_sequence(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
637 {
638     MXFSequence *sequence = arg;
639     switch(tag) {
640     case 0x0202:
641         sequence->duration = avio_rb64(pb);
642         break;
643     case 0x0201:
644         avio_read(pb, sequence->data_definition_ul, 16);
645         break;
646     case 0x1001:
647         sequence->structural_components_count = avio_rb32(pb);
648         if (sequence->structural_components_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
649             return AVERROR_INVALIDDATA;
650         sequence->structural_components_refs = av_malloc(sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
651         if (!sequence->structural_components_refs)
652             return AVERROR(ENOMEM);
653         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
654         avio_read(pb, (uint8_t *)sequence->structural_components_refs, sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
655         break;
656     }
657     return 0;
658 }
659
660 static int mxf_read_source_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
661 {
662     MXFPackage *package = arg;
663     switch(tag) {
664     case 0x4403:
665         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
666         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
667             return AVERROR_INVALIDDATA;
668         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
669         if (!package->tracks_refs)
670             return AVERROR(ENOMEM);
671         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
672         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
673         break;
674     case 0x4401:
675         /* UMID, only get last 16 bytes */
676         avio_skip(pb, 16);
677         avio_read(pb, package->package_uid, 16);
678         break;
679     case 0x4701:
680         avio_read(pb, package->descriptor_ref, 16);
681         break;
682     }
683     return 0;
684 }
685
686 static int mxf_read_index_entry_array(AVIOContext *pb, MXFIndexTableSegment *segment)
687 {
688     int i, length;
689
690     segment->nb_index_entries = avio_rb32(pb);
691     length = avio_rb32(pb);
692
693     if (!(segment->temporal_offset_entries=av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->temporal_offset_entries))) ||
694         !(segment->flag_entries          = av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->flag_entries))) ||
695         !(segment->stream_offset_entries = av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->stream_offset_entries))))
696         return AVERROR(ENOMEM);
697
698     for (i = 0; i < segment->nb_index_entries; i++) {
699         segment->temporal_offset_entries[i] = avio_r8(pb);
700         avio_r8(pb);                                        /* KeyFrameOffset */
701         segment->flag_entries[i] = avio_r8(pb);
702         segment->stream_offset_entries[i] = avio_rb64(pb);
703         avio_skip(pb, length - 11);
704     }
705     return 0;
706 }
707
708 static int mxf_read_index_table_segment(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
709 {
710     MXFIndexTableSegment *segment = arg;
711     switch(tag) {
712     case 0x3F05:
713         segment->edit_unit_byte_count = avio_rb32(pb);
714         av_dlog(NULL, "EditUnitByteCount %d\n", segment->edit_unit_byte_count);
715         break;
716     case 0x3F06:
717         segment->index_sid = avio_rb32(pb);
718         av_dlog(NULL, "IndexSID %d\n", segment->index_sid);
719         break;
720     case 0x3F07:
721         segment->body_sid = avio_rb32(pb);
722         av_dlog(NULL, "BodySID %d\n", segment->body_sid);
723         break;
724     case 0x3F0A:
725         av_dlog(NULL, "IndexEntryArray found\n");
726         return mxf_read_index_entry_array(pb, segment);
727     case 0x3F0B:
728         segment->index_edit_rate.num = avio_rb32(pb);
729         segment->index_edit_rate.den = avio_rb32(pb);
730         av_dlog(NULL, "IndexEditRate %d/%d\n", segment->index_edit_rate.num,
731                 segment->index_edit_rate.den);
732         break;
733     case 0x3F0C:
734         segment->index_start_position = avio_rb64(pb);
735         av_dlog(NULL, "IndexStartPosition %"PRId64"\n", segment->index_start_position);
736         break;
737     case 0x3F0D:
738         segment->index_duration = avio_rb64(pb);
739         av_dlog(NULL, "IndexDuration %"PRId64"\n", segment->index_duration);
740         break;
741     }
742     return 0;
743 }
744
745 static void mxf_read_pixel_layout(AVIOContext *pb, MXFDescriptor *descriptor)
746 {
747     int code, value, ofs = 0;
748     char layout[16] = {0};
749
750     do {
751         code = avio_r8(pb);
752         value = avio_r8(pb);
753         av_dlog(NULL, "pixel layout: code %#x\n", code);
754
755         if (ofs < 16) {
756             layout[ofs++] = code;
757             layout[ofs++] = value;
758         }
759     } while (code != 0); /* SMPTE 377M E.2.46 */
760
761     ff_mxf_decode_pixel_layout(layout, &descriptor->pix_fmt);
762 }
763
764 static int mxf_read_generic_descriptor(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
765 {
766     MXFDescriptor *descriptor = arg;
767     switch(tag) {
768     case 0x3F01:
769         descriptor->sub_descriptors_count = avio_rb32(pb);
770         if (descriptor->sub_descriptors_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
771             return AVERROR_INVALIDDATA;
772         descriptor->sub_descriptors_refs = av_malloc(descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
773         if (!descriptor->sub_descriptors_refs)
774             return AVERROR(ENOMEM);
775         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
776         avio_read(pb, (uint8_t *)descriptor->sub_descriptors_refs, descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
777         break;
778     case 0x3004:
779         avio_read(pb, descriptor->essence_container_ul, 16);
780         break;
781     case 0x3006:
782         descriptor->linked_track_id = avio_rb32(pb);
783         break;
784     case 0x3201: /* PictureEssenceCoding */
785         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
786         break;
787     case 0x3203:
788         descriptor->width = avio_rb32(pb);
789         break;
790     case 0x3202:
791         descriptor->height = avio_rb32(pb);
792         break;
793     case 0x320E:
794         descriptor->aspect_ratio.num = avio_rb32(pb);
795         descriptor->aspect_ratio.den = avio_rb32(pb);
796         break;
797     case 0x3D03:
798         descriptor->sample_rate.num = avio_rb32(pb);
799         descriptor->sample_rate.den = avio_rb32(pb);
800         break;
801     case 0x3D06: /* SoundEssenceCompression */
802         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
803         break;
804     case 0x3D07:
805         descriptor->channels = avio_rb32(pb);
806         break;
807     case 0x3D01:
808         descriptor->bits_per_sample = avio_rb32(pb);
809         break;
810     case 0x3401:
811         mxf_read_pixel_layout(pb, descriptor);
812         break;
813     default:
814         /* Private uid used by SONY C0023S01.mxf */
815         if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_sony_mpeg4_extradata)) {
816             descriptor->extradata = av_malloc(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
817             if (!descriptor->extradata)
818                 return AVERROR(ENOMEM);
819             descriptor->extradata_size = size;
820             avio_read(pb, descriptor->extradata, size);
821         }
822         break;
823     }
824     return 0;
825 }
826
827 /*
828  * Match an uid independently of the version byte and up to len common bytes
829  * Returns: boolean
830  */
831 static int mxf_match_uid(const UID key, const UID uid, int len)
832 {
833     int i;
834     for (i = 0; i < len; i++) {
835         if (i != 7 && key[i] != uid[i])
836             return 0;
837     }
838     return 1;
839 }
840
841 static const MXFCodecUL *mxf_get_codec_ul(const MXFCodecUL *uls, UID *uid)
842 {
843     while (uls->uid[0]) {
844         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, uls->matching_len))
845             break;
846         uls++;
847     }
848     return uls;
849 }
850
851 static void *mxf_resolve_strong_ref(MXFContext *mxf, UID *strong_ref, enum MXFMetadataSetType type)
852 {
853     int i;
854
855     if (!strong_ref)
856         return NULL;
857     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
858         if (!memcmp(*strong_ref, mxf->metadata_sets[i]->uid, 16) &&
859             (type == AnyType || mxf->metadata_sets[i]->type == type)) {
860             return mxf->metadata_sets[i];
861         }
862     }
863     return NULL;
864 }
865
866 static const MXFCodecUL mxf_picture_essence_container_uls[] = {
867     // video essence container uls
868     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x60,0x01 }, 14, CODEC_ID_MPEG2VIDEO }, /* MPEG-ES Frame wrapped */
869     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x02,0x41,0x01 }, 14,    CODEC_ID_DVVIDEO }, /* DV 625 25mbps */
870     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
871 };
872 static const MXFCodecUL mxf_sound_essence_container_uls[] = {
873     // sound essence container uls
874     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x06,0x01,0x00 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* BWF Frame wrapped */
875     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x40,0x01 }, 14,       CODEC_ID_MP2 }, /* MPEG-ES Frame wrapped, 0x40 ??? stream id */
876     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x01,0x01,0x01 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* D-10 Mapping 50Mbps PAL Extended Template */
877     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x01,0x01,0x01,0xFF,0x4B,0x46,0x41,0x41,0x00,0x0D,0x4D,0x4F }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf */
878     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
879 };
880
881 static int mxf_get_sorted_table_segments(MXFContext *mxf, int *nb_sorted_segments, MXFIndexTableSegment ***sorted_segments)
882 {
883     int i, j, nb_segments = 0;
884     MXFIndexTableSegment **unsorted_segments;
885     int last_body_sid = -1, last_index_sid = -1, last_index_start = -1;
886
887     /* count number of segments, allocate arrays and copy unsorted segments */
888     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
889         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
890             nb_segments++;
891
892     if (!(unsorted_segments = av_calloc(nb_segments, sizeof(*unsorted_segments))) ||
893         !(*sorted_segments  = av_calloc(nb_segments, sizeof(**sorted_segments)))) {
894         av_freep(sorted_segments);
895         av_free(unsorted_segments);
896         return AVERROR(ENOMEM);
897     }
898
899     for (i = j = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
900         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
901             unsorted_segments[j++] = (MXFIndexTableSegment*)mxf->metadata_sets[i];
902
903     *nb_sorted_segments = 0;
904
905     /* sort segments by {BodySID, IndexSID, IndexStartPosition}, remove duplicates while we're at it */
906     for (i = 0; i < nb_segments; i++) {
907         int best = -1, best_body_sid = -1, best_index_sid = -1, best_index_start = -1;
908
909         for (j = 0; j < nb_segments; j++) {
910             MXFIndexTableSegment *s = unsorted_segments[j];
911
912             /* Require larger BosySID, IndexSID or IndexStartPosition then the previous entry. This removes duplicates.
913              * We want the smallest values for the keys than what we currently have, unless this is the first such entry this time around.
914              */
915             if ((i == 0     || s->body_sid > last_body_sid || s->index_sid > last_index_sid || s->index_start_position > last_index_start) &&
916                 (best == -1 || s->body_sid < best_body_sid || s->index_sid < best_index_sid || s->index_start_position < best_index_start)) {
917                 best             = j;
918                 best_body_sid    = s->body_sid;
919                 best_index_sid   = s->index_sid;
920                 best_index_start = s->index_start_position;
921             }
922         }
923
924         /* no suitable entry found -> we're done */
925         if (best == -1)
926             break;
927
928         (*sorted_segments)[(*nb_sorted_segments)++] = unsorted_segments[best];
929         last_body_sid    = best_body_sid;
930         last_index_sid   = best_index_sid;
931         last_index_start = best_index_start;
932     }
933
934     av_free(unsorted_segments);
935
936     return 0;
937 }
938
939 /**
940  * Computes the absolute file offset of the given essence container offset
941  */
942 static int mxf_absolute_bodysid_offset(MXFContext *mxf, int body_sid, int64_t offset, int64_t *offset_out)
943 {
944     int x;
945     int64_t offset_in = offset;     /* for logging */
946
947     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
948         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
949
950         if (p->body_sid != body_sid)
951             continue;
952
953         if (offset < p->essence_length || !p->essence_length) {
954             *offset_out = p->essence_offset + offset;
955             return 0;
956         }
957
958         offset -= p->essence_length;
959     }
960
961     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to find absolute offset of %" PRIx64" in BodySID %i - partial file?\n",
962            offset_in, body_sid);
963
964     return AVERROR_INVALIDDATA;
965 }
966
967 /**
968  * Returns the end position of the essence container with given BodySID, or zero if unknown
969  */
970 static int64_t mxf_essence_container_end(MXFContext *mxf, int body_sid)
971 {
972     int x;
973     int64_t ret = 0;
974
975     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
976         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
977
978         if (p->body_sid != body_sid)
979             continue;
980
981         if (!p->essence_length)
982             return 0;
983
984         ret = p->essence_offset + p->essence_length;
985     }
986
987     return ret;
988 }
989
990 /* EditUnit -> absolute offset */
991 static int mxf_edit_unit_absolute_offset(MXFContext *mxf, MXFIndexTable *index_table, int64_t edit_unit, int64_t *edit_unit_out, int64_t *offset_out, int nag)
992 {
993     int i;
994     int offset_temp = 0;
995
996     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
997         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
998
999         edit_unit = FFMAX(edit_unit, s->index_start_position);  /* clamp if trying to seek before start */
1000
1001         if (edit_unit < s->index_start_position + s->index_duration) {
1002             int64_t index = edit_unit - s->index_start_position;
1003
1004             if (s->edit_unit_byte_count)
1005                 offset_temp += s->edit_unit_byte_count * index;
1006             else if (s->nb_index_entries) {
1007                 if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1)
1008                     index *= 2;     /* Avid index */
1009
1010                 if (index < 0 || index > s->nb_index_entries) {
1011                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" IndexEntryArray too small\n",
1012                            index_table->index_sid, s->index_start_position);
1013                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1014                 }
1015
1016                 offset_temp = s->stream_offset_entries[index];
1017             } else {
1018                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" missing EditUnitByteCount and IndexEntryArray\n",
1019                        index_table->index_sid, s->index_start_position);
1020                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1021             }
1022
1023             if (edit_unit_out)
1024                 *edit_unit_out = edit_unit;
1025
1026             return mxf_absolute_bodysid_offset(mxf, index_table->body_sid, offset_temp, offset_out);
1027         } else {
1028             /* EditUnitByteCount == 0 for VBR indexes, which is fine since they use explicit StreamOffsets */
1029             offset_temp += s->edit_unit_byte_count * s->index_duration;
1030         }
1031     }
1032
1033     if (nag)
1034         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to map EditUnit %"PRId64" in IndexSID %i to an offset\n", edit_unit, index_table->index_sid);
1035
1036     return AVERROR_INVALIDDATA;
1037 }
1038
1039 static int mxf_compute_ptses_fake_index(MXFContext *mxf, MXFIndexTable *index_table)
1040 {
1041     int i, j, x;
1042     int8_t max_temporal_offset = -128;
1043
1044     /* first compute how many entries we have */
1045     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1046         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1047
1048         if (!s->nb_index_entries) {
1049             index_table->nb_ptses = 0;
1050             return 0;                               /* no TemporalOffsets */
1051         }
1052
1053         index_table->nb_ptses += s->index_duration;
1054     }
1055
1056     /* paranoid check */
1057     if (index_table->nb_ptses <= 0)
1058         return 0;
1059
1060     if (!(index_table->ptses      = av_calloc(index_table->nb_ptses, sizeof(int64_t))) ||
1061         !(index_table->fake_index = av_calloc(index_table->nb_ptses, sizeof(AVIndexEntry)))) {
1062         av_freep(&index_table->ptses);
1063         return AVERROR(ENOMEM);
1064     }
1065
1066     /* we may have a few bad TemporalOffsets
1067      * make sure the corresponding PTSes don't have the bogus value 0 */
1068     for (x = 0; x < index_table->nb_ptses; x++)
1069         index_table->ptses[x] = AV_NOPTS_VALUE;
1070
1071     /**
1072      * We have this:
1073      *
1074      * x  TemporalOffset
1075      * 0:  0
1076      * 1:  1
1077      * 2:  1
1078      * 3: -2
1079      * 4:  1
1080      * 5:  1
1081      * 6: -2
1082      *
1083      * We want to transform it into this:
1084      *
1085      * x  DTS PTS
1086      * 0: -1   0
1087      * 1:  0   3
1088      * 2:  1   1
1089      * 3:  2   2
1090      * 4:  3   6
1091      * 5:  4   4
1092      * 6:  5   5
1093      *
1094      * We do this by bucket sorting x by x+TemporalOffset[x] into mxf->ptses,
1095      * then settings mxf->first_dts = -max(TemporalOffset[x]).
1096      * The latter makes DTS <= PTS.
1097      */
1098     for (i = x = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1099         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1100         int index_delta = 1;
1101         int n = s->nb_index_entries;
1102
1103         if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1) {
1104             index_delta = 2;    /* Avid index */
1105
1106             /* ignore the last entry - it's the size of the essence container */
1107             n--;
1108         }
1109
1110         for (j = 0; j < n; j += index_delta, x++) {
1111             int offset = s->temporal_offset_entries[j] / index_delta;
1112             int index  = x + offset;
1113
1114             if (x >= index_table->nb_ptses) {
1115                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "x >= nb_ptses - IndexEntryCount %i < IndexDuration %"PRId64"?\n",
1116                        s->nb_index_entries, s->index_duration);
1117                 break;
1118             }
1119
1120             index_table->fake_index[x].timestamp = x;
1121             index_table->fake_index[x].flags = !(s->flag_entries[j] & 0x30) ? AVINDEX_KEYFRAME : 0;
1122
1123             if (index < 0 || index >= index_table->nb_ptses) {
1124                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1125                        "index entry %i + TemporalOffset %i = %i, which is out of bounds\n",
1126                        x, offset, index);
1127                 continue;
1128             }
1129
1130             index_table->ptses[index] = x;
1131             max_temporal_offset = FFMAX(max_temporal_offset, offset);
1132         }
1133     }
1134
1135     index_table->first_dts = -max_temporal_offset;
1136
1137     return 0;
1138 }
1139
1140 /**
1141  * Sorts and collects index table segments into index tables.
1142  * Also computes PTSes if possible.
1143  */
1144 static int mxf_compute_index_tables(MXFContext *mxf)
1145 {
1146     int i, j, k, ret, nb_sorted_segments;
1147     MXFIndexTableSegment **sorted_segments = NULL;
1148
1149     if ((ret = mxf_get_sorted_table_segments(mxf, &nb_sorted_segments, &sorted_segments)) ||
1150         nb_sorted_segments <= 0) {
1151         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "broken or empty index\n");
1152         return 0;
1153     }
1154
1155     /* sanity check and count unique BodySIDs/IndexSIDs */
1156     for (i = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1157         if (i == 0 || sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid)
1158             mxf->nb_index_tables++;
1159         else if (sorted_segments[i-1]->body_sid != sorted_segments[i]->body_sid) {
1160             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found inconsistent BodySID\n");
1161             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1162             goto finish_decoding_index;
1163         }
1164     }
1165
1166     if (!(mxf->index_tables = av_calloc(mxf->nb_index_tables, sizeof(MXFIndexTable)))) {
1167         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate index tables\n");
1168         ret = AVERROR(ENOMEM);
1169         goto finish_decoding_index;
1170     }
1171
1172     /* distribute sorted segments to index tables */
1173     for (i = j = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1174         if (i != 0 && sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid) {
1175             /* next IndexSID */
1176             j++;
1177         }
1178
1179         mxf->index_tables[j].nb_segments++;
1180     }
1181
1182     for (i = j = 0; j < mxf->nb_index_tables; i += mxf->index_tables[j++].nb_segments) {
1183         MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[j];
1184
1185         if (!(t->segments = av_calloc(t->nb_segments, sizeof(MXFIndexTableSegment*)))) {
1186             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate IndexTableSegment pointer array\n");
1187             ret = AVERROR(ENOMEM);
1188             goto finish_decoding_index;
1189         }
1190
1191         if (sorted_segments[i]->index_start_position)
1192             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i starts at EditUnit %"PRId64" - seeking may not work as expected\n",
1193                    sorted_segments[i]->index_sid, sorted_segments[i]->index_start_position);
1194
1195         memcpy(t->segments, &sorted_segments[i], t->nb_segments * sizeof(MXFIndexTableSegment*));
1196         t->index_sid = sorted_segments[i]->index_sid;
1197         t->body_sid = sorted_segments[i]->body_sid;
1198
1199         if ((ret = mxf_compute_ptses_fake_index(mxf, t)) < 0)
1200             goto finish_decoding_index;
1201
1202         /* fix zero IndexDurations */
1203         for (k = 0; k < t->nb_segments; k++) {
1204             if (t->segments[k]->index_duration)
1205                 continue;
1206
1207             if (t->nb_segments > 1)
1208                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i segment %i has zero IndexDuration and there's more than one segment\n",
1209                        t->index_sid, k);
1210
1211             if (mxf->fc->nb_streams <= 0) {
1212                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "no streams?\n");
1213                 break;
1214             }
1215
1216             /* assume the first stream's duration is reasonable
1217              * leave index_duration = 0 on further segments in case we have any (unlikely)
1218              */
1219             t->segments[k]->index_duration = mxf->fc->streams[0]->duration;
1220             break;
1221         }
1222     }
1223
1224     ret = 0;
1225 finish_decoding_index:
1226     av_free(sorted_segments);
1227     return ret;
1228 }
1229
1230 static int mxf_parse_structural_metadata(MXFContext *mxf)
1231 {
1232     MXFPackage *material_package = NULL;
1233     MXFPackage *temp_package = NULL;
1234     int i, j, k, ret;
1235
1236     av_dlog(mxf->fc, "metadata sets count %d\n", mxf->metadata_sets_count);
1237     /* TODO: handle multiple material packages (OP3x) */
1238     for (i = 0; i < mxf->packages_count; i++) {
1239         material_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[i], MaterialPackage);
1240         if (material_package) break;
1241     }
1242     if (!material_package) {
1243         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "no material package found\n");
1244         return AVERROR_INVALIDDATA;
1245     }
1246
1247     for (i = 0; i < material_package->tracks_count; i++) {
1248         MXFPackage *source_package = NULL;
1249         MXFTrack *material_track = NULL;
1250         MXFTrack *source_track = NULL;
1251         MXFTrack *temp_track = NULL;
1252         MXFDescriptor *descriptor = NULL;
1253         MXFStructuralComponent *component = NULL;
1254         UID *essence_container_ul = NULL;
1255         const MXFCodecUL *codec_ul = NULL;
1256         const MXFCodecUL *container_ul = NULL;
1257         AVStream *st;
1258
1259         if (!(material_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_package->tracks_refs[i], Track))) {
1260             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track strong ref\n");
1261             continue;
1262         }
1263
1264         if (!(material_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, Sequence))) {
1265             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track sequence strong ref\n");
1266             continue;
1267         }
1268
1269         /* TODO: handle multiple source clips */
1270         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
1271             /* TODO: handle timecode component */
1272             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], SourceClip);
1273             if (!component)
1274                 continue;
1275
1276             for (k = 0; k < mxf->packages_count; k++) {
1277                 temp_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[k], SourcePackage);
1278                 if (!temp_package)
1279                     continue;
1280                 if (!memcmp(temp_package->package_uid, component->source_package_uid, 16)) {
1281                     source_package = temp_package;
1282                     break;
1283                 }
1284             }
1285             if (!source_package) {
1286                 av_dlog(mxf->fc, "material track %d: no corresponding source package found\n", material_track->track_id);
1287                 break;
1288             }
1289             for (k = 0; k < source_package->tracks_count; k++) {
1290                 if (!(temp_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->tracks_refs[k], Track))) {
1291                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track strong ref\n");
1292                     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1293                     goto fail_and_free;
1294                 }
1295                 if (temp_track->track_id == component->source_track_id) {
1296                     source_track = temp_track;
1297                     break;
1298                 }
1299             }
1300             if (!source_track) {
1301                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source track found\n", material_track->track_id);
1302                 break;
1303             }
1304         }
1305         if (!source_track || !component)
1306             continue;
1307
1308         if (!(source_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_track->sequence_ref, Sequence))) {
1309             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track sequence strong ref\n");
1310             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1311             goto fail_and_free;
1312         }
1313
1314         /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf has the same SourcePackageID as 0001GL.MXF.V1.mxf_opatom.mxf
1315          * This would result in both files appearing to have two streams. Work around this by sanity checking DataDefinition */
1316         if (memcmp(material_track->sequence->data_definition_ul, source_track->sequence->data_definition_ul, 16)) {
1317             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: DataDefinition mismatch\n", material_track->track_id);
1318             continue;
1319         }
1320
1321         st = avformat_new_stream(mxf->fc, NULL);
1322         if (!st) {
1323             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not allocate stream\n");
1324             ret = AVERROR(ENOMEM);
1325             goto fail_and_free;
1326         }
1327         st->id = source_track->track_id;
1328         st->priv_data = source_track;
1329         st->duration = component->duration;
1330         if (st->duration == -1)
1331             st->duration = AV_NOPTS_VALUE;
1332         st->start_time = component->start_position;
1333         avpriv_set_pts_info(st, 64, material_track->edit_rate.num, material_track->edit_rate.den);
1334
1335         PRINT_KEY(mxf->fc, "data definition   ul", source_track->sequence->data_definition_ul);
1336         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_data_definition_uls, &source_track->sequence->data_definition_ul);
1337         st->codec->codec_type = codec_ul->id;
1338
1339         source_package->descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor_ref, AnyType);
1340         if (source_package->descriptor) {
1341             if (source_package->descriptor->type == MultipleDescriptor) {
1342                 for (j = 0; j < source_package->descriptor->sub_descriptors_count; j++) {
1343                     MXFDescriptor *sub_descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor->sub_descriptors_refs[j], Descriptor);
1344
1345                     if (!sub_descriptor) {
1346                         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve sub descriptor strong ref\n");
1347                         continue;
1348                     }
1349                     if (sub_descriptor->linked_track_id == source_track->track_id) {
1350                         descriptor = sub_descriptor;
1351                         break;
1352                     }
1353                 }
1354             } else if (source_package->descriptor->type == Descriptor)
1355                 descriptor = source_package->descriptor;
1356         }
1357         if (!descriptor) {
1358             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "source track %d: stream %d, no descriptor found\n", source_track->track_id, st->index);
1359             continue;
1360         }
1361         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence codec     ul", descriptor->essence_codec_ul);
1362         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence container ul", descriptor->essence_container_ul);
1363         essence_container_ul = &descriptor->essence_container_ul;
1364         /* HACK: replacing the original key with mxf_encrypted_essence_container
1365          * is not allowed according to s429-6, try to find correct information anyway */
1366         if (IS_KLV_KEY(essence_container_ul, mxf_encrypted_essence_container)) {
1367             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "broken encrypted mxf file\n");
1368             for (k = 0; k < mxf->metadata_sets_count; k++) {
1369                 MXFMetadataSet *metadata = mxf->metadata_sets[k];
1370                 if (metadata->type == CryptoContext) {
1371                     essence_container_ul = &((MXFCryptoContext *)metadata)->source_container_ul;
1372                     break;
1373                 }
1374             }
1375         }
1376
1377         /* TODO: drop PictureEssenceCoding and SoundEssenceCompression, only check EssenceContainer */
1378         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_codec_uls, &descriptor->essence_codec_ul);
1379         st->codec->codec_id = codec_ul->id;
1380         if (descriptor->extradata) {
1381             st->codec->extradata = descriptor->extradata;
1382             st->codec->extradata_size = descriptor->extradata_size;
1383         }
1384         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1385             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_picture_essence_container_uls, essence_container_ul);
1386             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1387                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1388             st->codec->width = descriptor->width;
1389             st->codec->height = descriptor->height;
1390             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO)
1391                 st->codec->pix_fmt = descriptor->pix_fmt;
1392             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_HEADERS;
1393         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1394             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_sound_essence_container_uls, essence_container_ul);
1395             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1396                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1397             st->codec->channels = descriptor->channels;
1398             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample;
1399             if (descriptor->sample_rate.den > 0)
1400             st->codec->sample_rate = descriptor->sample_rate.num / descriptor->sample_rate.den;
1401             /* TODO: implement CODEC_ID_RAWAUDIO */
1402             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
1403                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1404                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
1405                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1406                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
1407             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16BE) {
1408                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1409                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24BE;
1410                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1411                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32BE;
1412             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
1413                 st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
1414             }
1415         }
1416         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_DATA && (*essence_container_ul)[15] > 0x01) {
1417             /* TODO: decode timestamps */
1418             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_TIMESTAMPS;
1419         }
1420     }
1421
1422     ret = 0;
1423 fail_and_free:
1424     return ret;
1425 }
1426
1427 static const MXFMetadataReadTableEntry mxf_metadata_read_table[] = {
1428     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x05,0x01,0x00 }, mxf_read_primer_pack },
1429     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1430     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1431     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1432     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1433     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1434     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1435     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1436     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1437     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1438     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1439     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x18,0x00 }, mxf_read_content_storage, 0, AnyType },
1440     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x37,0x00 }, mxf_read_source_package, sizeof(MXFPackage), SourcePackage },
1441     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x36,0x00 }, mxf_read_material_package, sizeof(MXFPackage), MaterialPackage },
1442     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x0F,0x00 }, mxf_read_sequence, sizeof(MXFSequence), Sequence },
1443     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x11,0x00 }, mxf_read_source_clip, sizeof(MXFStructuralComponent), SourceClip },
1444     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x44,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), MultipleDescriptor },
1445     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x42,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Generic Sound */
1446     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x28,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* CDCI */
1447     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x29,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* RGBA */
1448     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x51,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* MPEG 2 Video */
1449     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x48,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Wave */
1450     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x47,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* AES3 */
1451     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3A,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Static Track */
1452     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3B,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Generic Track */
1453     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x04,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00 }, mxf_read_cryptographic_context, sizeof(MXFCryptoContext), CryptoContext },
1454     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x10,0x01,0x00 }, mxf_read_index_table_segment, sizeof(MXFIndexTableSegment), IndexTableSegment },
1455     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }, NULL, 0, AnyType },
1456 };
1457
1458 static int mxf_read_local_tags(MXFContext *mxf, KLVPacket *klv, MXFMetadataReadFunc *read_child, int ctx_size, enum MXFMetadataSetType type)
1459 {
1460     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1461     MXFMetadataSet *ctx = ctx_size ? av_mallocz(ctx_size) : mxf;
1462     uint64_t klv_end = avio_tell(pb) + klv->length;
1463
1464     if (!ctx)
1465         return AVERROR(ENOMEM);
1466     while (avio_tell(pb) + 4 < klv_end && !url_feof(pb)) {
1467         int ret;
1468         int tag = avio_rb16(pb);
1469         int size = avio_rb16(pb); /* KLV specified by 0x53 */
1470         uint64_t next = avio_tell(pb) + size;
1471         UID uid = {0};
1472
1473         av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x size %d\n", tag, size);
1474         if (!size) { /* ignore empty tag, needed for some files with empty UMID tag */
1475             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x with 0 size\n", tag);
1476             continue;
1477         }
1478         if (tag > 0x7FFF) { /* dynamic tag */
1479             int i;
1480             for (i = 0; i < mxf->local_tags_count; i++) {
1481                 int local_tag = AV_RB16(mxf->local_tags+i*18);
1482                 if (local_tag == tag) {
1483                     memcpy(uid, mxf->local_tags+i*18+2, 16);
1484                     av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x\n", local_tag);
1485                     PRINT_KEY(mxf->fc, "uid", uid);
1486                 }
1487             }
1488         }
1489         if (ctx_size && tag == 0x3C0A)
1490             avio_read(pb, ctx->uid, 16);
1491         else if ((ret = read_child(ctx, pb, tag, size, uid, -1)) < 0)
1492             return ret;
1493
1494         /* accept the 64k local set limit being exceeded (Avid)
1495          * don't accept it extending past the end of the KLV though (zzuf5.mxf) */
1496         if (avio_tell(pb) > klv_end) {
1497             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x extends past end of local set @ %#"PRIx64"\n",
1498                    tag, klv->offset);
1499             return AVERROR_INVALIDDATA;
1500         } else if (avio_tell(pb) <= next)   /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1501         avio_seek(pb, next, SEEK_SET);
1502     }
1503     if (ctx_size) ctx->type = type;
1504     return ctx_size ? mxf_add_metadata_set(mxf, ctx) : 0;
1505 }
1506
1507 /**
1508  * Seeks to the previous partition, if possible
1509  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1510  */
1511 static int mxf_seek_to_previous_partition(MXFContext *mxf)
1512 {
1513     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1514
1515     if (!mxf->current_partition ||
1516         mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition <= mxf->last_forward_tell)
1517         return 0;   /* we've parsed all partitions */
1518
1519     /* seek to previous partition */
1520     avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition, SEEK_SET);
1521     mxf->current_partition = NULL;
1522
1523     av_dlog(mxf->fc, "seeking to previous partition\n");
1524
1525     return 1;
1526 }
1527
1528 /**
1529  * Called when essence is encountered
1530  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1531  */
1532 static int mxf_parse_handle_essence(MXFContext *mxf)
1533 {
1534     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1535     int64_t ret;
1536
1537     if (mxf->parsing_backward) {
1538         return mxf_seek_to_previous_partition(mxf);
1539     } else {
1540         if (!mxf->footer_partition) {
1541             av_dlog(mxf->fc, "no footer\n");
1542             return 0;
1543         }
1544
1545         av_dlog(mxf->fc, "seeking to footer\n");
1546
1547         /* remember where we were so we don't end up seeking further back than this */
1548         mxf->last_forward_tell = avio_tell(pb);
1549
1550         if (!pb->seekable) {
1551             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "file is not seekable - not parsing footer\n");
1552             return -1;
1553         }
1554
1555         /* seek to footer partition and parse backward */
1556         if ((ret = avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->footer_partition, SEEK_SET)) < 0) {
1557             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to seek to footer @ 0x%"PRIx64" (%"PRId64") - partial file?\n",
1558                    mxf->run_in + mxf->footer_partition, ret);
1559             return ret;
1560         }
1561
1562         mxf->current_partition = NULL;
1563         mxf->parsing_backward = 1;
1564     }
1565
1566     return 1;
1567 }
1568
1569 /**
1570  * Called when the next partition or EOF is encountered
1571  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1572  */
1573 static int mxf_parse_handle_partition_or_eof(MXFContext *mxf)
1574 {
1575     return mxf->parsing_backward ? mxf_seek_to_previous_partition(mxf) : 1;
1576 }
1577
1578 /**
1579  * Figures out the proper offset and length of the essence container in each partition
1580  */
1581 static void mxf_compute_essence_containers(MXFContext *mxf)
1582 {
1583     int x;
1584
1585     /* everything is already correct */
1586     if (mxf->op == OPAtom)
1587         return;
1588
1589     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1590         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1591
1592         if (!p->body_sid)
1593             continue;       /* BodySID == 0 -> no essence */
1594
1595         if (x >= mxf->partitions_count - 1)
1596             break;          /* last partition - can't compute length (and we don't need to) */
1597
1598         /* essence container spans to the next partition */
1599         p->essence_length = mxf->partitions[x+1].this_partition - p->essence_offset;
1600
1601         if (p->essence_length < 0) {
1602             /* next ThisPartition < essence_offset */
1603             p->essence_length = 0;
1604             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "partition %i: bad ThisPartition = %" PRIx64 "\n",
1605                    x+1, mxf->partitions[x+1].this_partition);
1606         }
1607     }
1608 }
1609
1610 static int64_t round_to_kag(int64_t position, int kag_size)
1611 {
1612     /* TODO: account for run-in? the spec isn't clear whether KAG should account for it */
1613     /* NOTE: kag_size may be any integer between 1 - 2^10 */
1614     int64_t ret = (position / kag_size) * kag_size;
1615     return ret == position ? ret : ret + kag_size;
1616 }
1617
1618 static int mxf_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
1619 {
1620     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1621     KLVPacket klv;
1622     int64_t essence_offset = 0;
1623     int ret;
1624
1625     mxf->last_forward_tell = INT64_MAX;
1626
1627     if (!mxf_read_sync(s->pb, mxf_header_partition_pack_key, 14)) {
1628         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not find header partition pack key\n");
1629         return AVERROR_INVALIDDATA;
1630     }
1631     avio_seek(s->pb, -14, SEEK_CUR);
1632     mxf->fc = s;
1633     mxf->run_in = avio_tell(s->pb);
1634
1635     while (!url_feof(s->pb)) {
1636         const MXFMetadataReadTableEntry *metadata;
1637
1638         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0) {
1639             /* EOF - seek to previous partition or stop */
1640             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1641                 break;
1642             else
1643                 continue;
1644         }
1645
1646         PRINT_KEY(s, "read header", klv.key);
1647         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1648         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key) ||
1649             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
1650             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key) ||
1651             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_system_item_key)) {
1652
1653             if (!mxf->current_partition) {
1654                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found essence prior to first PartitionPack\n");
1655                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1656             }
1657
1658             if (!mxf->current_partition->essence_offset) {
1659                 /* for OP1a we compute essence_offset
1660                  * for OPAtom we point essence_offset after the KL (usually op1a_essence_offset + 20 or 25)
1661                  * TODO: for OP1a we could eliminate this entire if statement, always stopping parsing at op1a_essence_offset
1662                  *       for OPAtom we still need the actual essence_offset though (the KL's length can vary)
1663                  */
1664                 int64_t op1a_essence_offset =
1665                     round_to_kag(mxf->current_partition->this_partition +
1666                                  mxf->current_partition->pack_length,       mxf->current_partition->kag_size) +
1667                     round_to_kag(mxf->current_partition->header_byte_count, mxf->current_partition->kag_size) +
1668                     round_to_kag(mxf->current_partition->index_byte_count,  mxf->current_partition->kag_size);
1669
1670                 if (mxf->op == OPAtom) {
1671                     /* point essence_offset to the actual data
1672                     * OPAtom has all the essence in one big KLV
1673                     */
1674                     mxf->current_partition->essence_offset = avio_tell(s->pb);
1675                     mxf->current_partition->essence_length = klv.length;
1676                 } else {
1677                     /* NOTE: op1a_essence_offset may be less than to klv.offset (C0023S01.mxf)  */
1678                     mxf->current_partition->essence_offset = op1a_essence_offset;
1679                 }
1680             }
1681
1682             if (!essence_offset)
1683                 essence_offset = klv.offset;
1684
1685             /* seek to footer, previous partition or stop */
1686             if (mxf_parse_handle_essence(mxf) <= 0)
1687                 break;
1688             continue;
1689         } else if (!memcmp(klv.key, mxf_header_partition_pack_key, 13) &&
1690                    klv.key[13] >= 2 && klv.key[13] <= 4 && mxf->current_partition) {
1691             /* next partition pack - keep going, seek to previous partition or stop */
1692             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1693                 break;
1694         }
1695
1696         for (metadata = mxf_metadata_read_table; metadata->read; metadata++) {
1697             if (IS_KLV_KEY(klv.key, metadata->key)) {
1698                 int res;
1699                 if (klv.key[5] == 0x53) {
1700                     res = mxf_read_local_tags(mxf, &klv, metadata->read, metadata->ctx_size, metadata->type);
1701                 } else {
1702                     uint64_t next = avio_tell(s->pb) + klv.length;
1703                     res = metadata->read(mxf, s->pb, 0, klv.length, klv.key, klv.offset);
1704
1705                     /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1706                     if (avio_tell(s->pb) > next) {
1707                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read past end of KLV @ %#"PRIx64"\n",
1708                                klv.offset);
1709                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1710                     }
1711
1712                     avio_seek(s->pb, next, SEEK_SET);
1713                 }
1714                 if (res < 0) {
1715                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading header metadata\n");
1716                     return res;
1717                 }
1718                 break;
1719             }
1720         }
1721         if (!metadata->read)
1722             avio_skip(s->pb, klv.length);
1723     }
1724     /* FIXME avoid seek */
1725     if (!essence_offset)  {
1726         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no essence\n");
1727         return AVERROR_INVALIDDATA;
1728     }
1729     avio_seek(s->pb, essence_offset, SEEK_SET);
1730
1731     mxf_compute_essence_containers(mxf);
1732
1733     /* we need to do this before computing the index tables
1734      * to be able to fill in zero IndexDurations with st->duration */
1735     if ((ret = mxf_parse_structural_metadata(mxf)) < 0)
1736         return ret;
1737
1738     if ((ret = mxf_compute_index_tables(mxf)) < 0)
1739         return ret;
1740
1741     if (mxf->nb_index_tables > 1) {
1742         /* TODO: look up which IndexSID to use via EssenceContainerData */
1743         av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "got %i index tables - only the first one (IndexSID %i) will be used\n",
1744                mxf->nb_index_tables, mxf->index_tables[0].index_sid);
1745     } else if (mxf->nb_index_tables == 0 && mxf->op == OPAtom) {
1746         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "cannot demux OPAtom without an index\n");
1747         return AVERROR_INVALIDDATA;
1748     }
1749
1750     return 0;
1751 }
1752
1753 /**
1754  * Computes DTS and PTS for the given video packet based on its offset.
1755  */
1756 static void mxf_packet_timestamps(MXFContext *mxf, AVPacket *pkt)
1757 {
1758     int64_t last_ofs = -1, next_ofs;
1759     MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[0];
1760
1761     /* this is called from the OP1a demuxing logic, which means there may be no index tables */
1762     if (mxf->nb_index_tables <= 0)
1763         return;
1764
1765     /* find mxf->current_edit_unit so that the next edit unit starts ahead of pkt->pos */
1766     while (mxf->current_edit_unit >= 0) {
1767         if (mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_ofs, 0) < 0)
1768             break;
1769
1770         if (next_ofs <= last_ofs) {
1771             /* large next_ofs didn't change or current_edit_unit wrapped around
1772              * this fixes the infinite loop on zzuf3.mxf */
1773             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "next_ofs didn't change. not deriving packet timestamps\n");
1774             return;
1775         }
1776
1777         if (next_ofs > pkt->pos)
1778             break;
1779
1780         last_ofs = next_ofs;
1781         mxf->current_edit_unit++;
1782     }
1783
1784     if (mxf->current_edit_unit < 0 || mxf->current_edit_unit >= t->nb_ptses)
1785         return;
1786
1787     pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
1788     pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
1789 }
1790
1791 static int mxf_read_packet_old(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1792 {
1793     KLVPacket klv;
1794
1795     while (!url_feof(s->pb)) {
1796         int ret;
1797         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0)
1798             return -1;
1799         PRINT_KEY(s, "read packet", klv.key);
1800         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1801         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key)) {
1802             ret = mxf_decrypt_triplet(s, pkt, &klv);
1803             if (ret < 0) {
1804                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid encoded triplet\n");
1805                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1806             }
1807             return 0;
1808         }
1809         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
1810             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key)) {
1811             int index = mxf_get_stream_index(s, &klv);
1812             if (index < 0) {
1813                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error getting stream index %d\n", AV_RB32(klv.key+12));
1814                 goto skip;
1815             }
1816             if (s->streams[index]->discard == AVDISCARD_ALL)
1817                 goto skip;
1818             /* check for 8 channels AES3 element */
1819             if (klv.key[12] == 0x06 && klv.key[13] == 0x01 && klv.key[14] == 0x10) {
1820                 if (mxf_get_d10_aes3_packet(s->pb, s->streams[index], pkt, klv.length) < 0) {
1821                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading D-10 aes3 frame\n");
1822                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1823                 }
1824             } else {
1825                 ret = av_get_packet(s->pb, pkt, klv.length);
1826                 if (ret < 0)
1827                     return ret;
1828             }
1829             pkt->stream_index = index;
1830             pkt->pos = klv.offset;
1831
1832             if (s->streams[index]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
1833                 mxf_packet_timestamps(s->priv_data, pkt);   /* offset -> EditUnit -> DTS/PTS */
1834
1835             return 0;
1836         } else
1837         skip:
1838             avio_skip(s->pb, klv.length);
1839     }
1840     return AVERROR_EOF;
1841 }
1842
1843 static int mxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1844 {
1845     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1846     int ret, size;
1847     int64_t ret64, pos, next_pos;
1848     AVStream *st;
1849     MXFIndexTable *t;
1850
1851     if (mxf->op != OPAtom)
1852         return mxf_read_packet_old(s, pkt);
1853
1854     /* OPAtom - clip wrapped demuxing */
1855     /* NOTE: mxf_read_header() makes sure nb_index_tables > 0 for OPAtom */
1856     st = s->streams[0];
1857     t = &mxf->index_tables[0];
1858
1859     if (mxf->current_edit_unit >= st->duration)
1860         return AVERROR_EOF;
1861
1862     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit, NULL, &pos, 1)) < 0)
1863         return ret;
1864
1865     /* compute size by finding the next edit unit or the end of the essence container
1866      * not pretty, but it works */
1867     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_pos, 0)) < 0 &&
1868         (next_pos = mxf_essence_container_end(mxf, t->body_sid)) <= 0) {
1869         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unable to compute the size of the last packet\n");
1870         return AVERROR_INVALIDDATA;
1871     }
1872
1873     if ((size = next_pos - pos) <= 0) {
1874         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad size: %i\n", size);
1875         return AVERROR_INVALIDDATA;
1876     }
1877
1878     if ((ret64 = avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET)) < 0)
1879         return ret64;
1880
1881         if ((ret = av_get_packet(s->pb, pkt, size)) != size)
1882             return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
1883
1884     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && t->ptses &&
1885         mxf->current_edit_unit >= 0 && mxf->current_edit_unit < t->nb_ptses) {
1886         pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
1887         pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
1888     }
1889
1890     pkt->stream_index = 0;
1891     mxf->current_edit_unit++;
1892
1893     return 0;
1894 }
1895
1896 static int mxf_read_close(AVFormatContext *s)
1897 {
1898     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1899     MXFIndexTableSegment *seg;
1900     int i;
1901
1902     av_freep(&mxf->packages_refs);
1903
1904     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
1905         s->streams[i]->priv_data = NULL;
1906
1907     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
1908         switch (mxf->metadata_sets[i]->type) {
1909         case MultipleDescriptor:
1910             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->sub_descriptors_refs);
1911             break;
1912         case Sequence:
1913             av_freep(&((MXFSequence *)mxf->metadata_sets[i])->structural_components_refs);
1914             break;
1915         case SourcePackage:
1916         case MaterialPackage:
1917             av_freep(&((MXFPackage *)mxf->metadata_sets[i])->tracks_refs);
1918             break;
1919         case IndexTableSegment:
1920             seg = (MXFIndexTableSegment *)mxf->metadata_sets[i];
1921             av_freep(&seg->temporal_offset_entries);
1922             av_freep(&seg->flag_entries);
1923             av_freep(&seg->stream_offset_entries);
1924             break;
1925         default:
1926             break;
1927         }
1928         av_freep(&mxf->metadata_sets[i]);
1929     }
1930     av_freep(&mxf->partitions);
1931     av_freep(&mxf->metadata_sets);
1932     av_freep(&mxf->aesc);
1933     av_freep(&mxf->local_tags);
1934
1935     for (i = 0; i < mxf->nb_index_tables; i++) {
1936         av_freep(&mxf->index_tables[i].segments);
1937         av_freep(&mxf->index_tables[i].ptses);
1938         av_freep(&mxf->index_tables[i].fake_index);
1939     }
1940     av_freep(&mxf->index_tables);
1941
1942     return 0;
1943 }
1944
1945 static int mxf_probe(AVProbeData *p) {
1946     uint8_t *bufp = p->buf;
1947     uint8_t *end = p->buf + p->buf_size;
1948
1949     if (p->buf_size < sizeof(mxf_header_partition_pack_key))
1950         return 0;
1951
1952     /* Must skip Run-In Sequence and search for MXF header partition pack key SMPTE 377M 5.5 */
1953     end -= sizeof(mxf_header_partition_pack_key);
1954     for (; bufp < end; bufp++) {
1955         if (IS_KLV_KEY(bufp, mxf_header_partition_pack_key))
1956             return AVPROBE_SCORE_MAX;
1957     }
1958     return 0;
1959 }
1960
1961 /* rudimentary byte seek */
1962 /* XXX: use MXF Index */
1963 static int mxf_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t sample_time, int flags)
1964 {
1965     AVStream *st = s->streams[stream_index];
1966     int64_t seconds;
1967     MXFContext* mxf = s->priv_data;
1968     int64_t seekpos;
1969     int ret;
1970     MXFIndexTable *t;
1971
1972     if (mxf->index_tables <= 0) {
1973     if (!s->bit_rate)
1974         return AVERROR_INVALIDDATA;
1975     if (sample_time < 0)
1976         sample_time = 0;
1977     seconds = av_rescale(sample_time, st->time_base.num, st->time_base.den);
1978
1979     if ((ret = avio_seek(s->pb, (s->bit_rate * seconds) >> 3, SEEK_SET)) < 0)
1980         return ret;
1981     ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
1982     } else {
1983         t = &mxf->index_tables[0];
1984
1985         /* clamp above zero, else ff_index_search_timestamp() returns negative
1986          * this also means we allow seeking before the start */
1987         sample_time = FFMAX(sample_time, 0);
1988
1989         if (t->fake_index) {
1990             /* behave as if we have a proper index */
1991             if ((sample_time = ff_index_search_timestamp(t->fake_index, t->nb_ptses, sample_time, flags)) < 0)
1992                 return sample_time;
1993         } else {
1994             /* no IndexEntryArray (one or more CBR segments)
1995              * make sure we don't seek past the end */
1996             sample_time = FFMIN(sample_time, st->duration - 1);
1997         }
1998
1999         if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, sample_time, &sample_time, &seekpos, 1)) << 0)
2000             return ret;
2001
2002         ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
2003         mxf->current_edit_unit = sample_time;
2004         avio_seek(s->pb, seekpos, SEEK_SET);
2005     }
2006     return 0;
2007 }
2008
2009 AVInputFormat ff_mxf_demuxer = {
2010     .name           = "mxf",
2011     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Material eXchange Format"),
2012     .priv_data_size = sizeof(MXFContext),
2013     .read_probe     = mxf_probe,
2014     .read_header    = mxf_read_header,
2015     .read_packet    = mxf_read_packet,
2016     .read_close     = mxf_read_close,
2017     .read_seek      = mxf_read_seek,
2018 };