Parse the ASMRuleBook SDP line to dynamically create one new AVStream for
[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 "mxf.h"
50
51 typedef struct {
52     UID uid;
53     enum MXFMetadataSetType type;
54     UID source_container_ul;
55 } MXFCryptoContext;
56
57 typedef struct {
58     UID uid;
59     enum MXFMetadataSetType type;
60     UID source_package_uid;
61     UID data_definition_ul;
62     int64_t duration;
63     int64_t start_position;
64     int source_track_id;
65 } MXFStructuralComponent;
66
67 typedef struct {
68     UID uid;
69     enum MXFMetadataSetType type;
70     UID data_definition_ul;
71     UID *structural_components_refs;
72     int structural_components_count;
73     int64_t duration;
74 } MXFSequence;
75
76 typedef struct {
77     UID uid;
78     enum MXFMetadataSetType type;
79     MXFSequence *sequence; /* mandatory, and only one */
80     UID sequence_ref;
81     int track_id;
82     uint8_t track_number[4];
83     AVRational edit_rate;
84 } MXFTrack;
85
86 typedef struct {
87     UID uid;
88     enum MXFMetadataSetType type;
89     UID essence_container_ul;
90     UID essence_codec_ul;
91     AVRational sample_rate;
92     AVRational aspect_ratio;
93     int width;
94     int height;
95     int channels;
96     int bits_per_sample;
97     UID *sub_descriptors_refs;
98     int sub_descriptors_count;
99     int linked_track_id;
100     uint8_t *extradata;
101     int extradata_size;
102 } MXFDescriptor;
103
104 typedef struct {
105     UID uid;
106     enum MXFMetadataSetType type;
107     UID package_uid;
108     UID *tracks_refs;
109     int tracks_count;
110     MXFDescriptor *descriptor; /* only one */
111     UID descriptor_ref;
112 } MXFPackage;
113
114 typedef struct {
115     UID uid;
116     enum MXFMetadataSetType type;
117 } MXFMetadataSet;
118
119 typedef struct {
120     UID *packages_refs;
121     int packages_count;
122     MXFMetadataSet **metadata_sets;
123     int metadata_sets_count;
124     AVFormatContext *fc;
125     struct AVAES *aesc;
126     uint8_t *local_tags;
127     int local_tags_count;
128 } MXFContext;
129
130 enum MXFWrappingScheme {
131     Frame,
132     Clip,
133 };
134
135 typedef struct {
136     const UID key;
137     int (*read)();
138     int ctx_size;
139     enum MXFMetadataSetType type;
140 } MXFMetadataReadTableEntry;
141
142 /* partial keys to match */
143 static const uint8_t mxf_header_partition_pack_key[]       = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02 };
144 static const uint8_t mxf_essence_element_key[]             = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x03,0x01 };
145 static const uint8_t mxf_klv_key[]                         = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34 };
146 /* complete keys to match */
147 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 };
148 static const uint8_t mxf_encrypted_triplet_key[]           = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x04,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x7e,0x01,0x00 };
149 static const uint8_t mxf_encrypted_essence_container[]     = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x0b,0x01,0x00 };
150 static const uint8_t mxf_sony_mpeg4_extradata[]            = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0e,0x06,0x06,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00 };
151
152 #define IS_KLV_KEY(x, y) (!memcmp(x, y, sizeof(y)))
153
154 static int64_t klv_decode_ber_length(ByteIOContext *pb)
155 {
156     uint64_t size = get_byte(pb);
157     if (size & 0x80) { /* long form */
158         int bytes_num = size & 0x7f;
159         /* SMPTE 379M 5.3.4 guarantee that bytes_num must not exceed 8 bytes */
160         if (bytes_num > 8)
161             return -1;
162         size = 0;
163         while (bytes_num--)
164             size = size << 8 | get_byte(pb);
165     }
166     return size;
167 }
168
169 static int mxf_read_sync(ByteIOContext *pb, const uint8_t *key, unsigned size)
170 {
171     int i, b;
172     for (i = 0; i < size && !url_feof(pb); i++) {
173         b = get_byte(pb);
174         if (b == key[0])
175             i = 0;
176         else if (b != key[i])
177             i = -1;
178     }
179     return i == size;
180 }
181
182 static int klv_read_packet(KLVPacket *klv, ByteIOContext *pb)
183 {
184     if (!mxf_read_sync(pb, mxf_klv_key, 4))
185         return -1;
186     klv->offset = url_ftell(pb) - 4;
187     memcpy(klv->key, mxf_klv_key, 4);
188     get_buffer(pb, klv->key + 4, 12);
189     klv->length = klv_decode_ber_length(pb);
190     return klv->length == -1 ? -1 : 0;
191 }
192
193 static int mxf_get_stream_index(AVFormatContext *s, KLVPacket *klv)
194 {
195     int i;
196
197     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
198         MXFTrack *track = s->streams[i]->priv_data;
199         /* SMPTE 379M 7.3 */
200         if (!memcmp(klv->key + sizeof(mxf_essence_element_key), track->track_number, sizeof(track->track_number)))
201             return i;
202     }
203     /* return 0 if only one stream, for OP Atom files with 0 as track number */
204     return s->nb_streams == 1 ? 0 : -1;
205 }
206
207 /* XXX: use AVBitStreamFilter */
208 static int mxf_get_d10_aes3_packet(ByteIOContext *pb, AVStream *st, AVPacket *pkt, int64_t length)
209 {
210     uint8_t buffer[61444];
211     const uint8_t *buf_ptr, *end_ptr;
212     uint8_t *data_ptr;
213     int i;
214
215     if (length > 61444) /* worst case PAL 1920 samples 8 channels */
216         return -1;
217     get_buffer(pb, buffer, length);
218     av_new_packet(pkt, length);
219     data_ptr = pkt->data;
220     end_ptr = buffer + length;
221     buf_ptr = buffer + 4; /* skip SMPTE 331M header */
222     for (; buf_ptr < end_ptr; ) {
223         for (i = 0; i < st->codec->channels; i++) {
224             uint32_t sample = bytestream_get_le32(&buf_ptr);
225             if (st->codec->bits_per_coded_sample == 24)
226                 bytestream_put_le24(&data_ptr, (sample >> 4) & 0xffffff);
227             else
228                 bytestream_put_le16(&data_ptr, (sample >> 12) & 0xffff);
229         }
230         buf_ptr += 32 - st->codec->channels*4; // always 8 channels stored SMPTE 331M
231     }
232     pkt->size = data_ptr - pkt->data;
233     return 0;
234 }
235
236 static int mxf_decrypt_triplet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, KLVPacket *klv)
237 {
238     static const uint8_t checkv[16] = {0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b};
239     MXFContext *mxf = s->priv_data;
240     ByteIOContext *pb = s->pb;
241     int64_t end = url_ftell(pb) + klv->length;
242     uint64_t size;
243     uint64_t orig_size;
244     uint64_t plaintext_size;
245     uint8_t ivec[16];
246     uint8_t tmpbuf[16];
247     int index;
248
249     if (!mxf->aesc && s->key && s->keylen == 16) {
250         mxf->aesc = av_malloc(av_aes_size);
251         if (!mxf->aesc)
252             return -1;
253         av_aes_init(mxf->aesc, s->key, 128, 1);
254     }
255     // crypto context
256     url_fskip(pb, klv_decode_ber_length(pb));
257     // plaintext offset
258     klv_decode_ber_length(pb);
259     plaintext_size = get_be64(pb);
260     // source klv key
261     klv_decode_ber_length(pb);
262     get_buffer(pb, klv->key, 16);
263     if (!IS_KLV_KEY(klv, mxf_essence_element_key))
264         return -1;
265     index = mxf_get_stream_index(s, klv);
266     if (index < 0)
267         return -1;
268     // source size
269     klv_decode_ber_length(pb);
270     orig_size = get_be64(pb);
271     if (orig_size < plaintext_size)
272         return -1;
273     // enc. code
274     size = klv_decode_ber_length(pb);
275     if (size < 32 || size - 32 < orig_size)
276         return -1;
277     get_buffer(pb, ivec, 16);
278     get_buffer(pb, tmpbuf, 16);
279     if (mxf->aesc)
280         av_aes_crypt(mxf->aesc, tmpbuf, tmpbuf, 1, ivec, 1);
281     if (memcmp(tmpbuf, checkv, 16))
282         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "probably incorrect decryption key\n");
283     size -= 32;
284     av_get_packet(pb, pkt, size);
285     size -= plaintext_size;
286     if (mxf->aesc)
287         av_aes_crypt(mxf->aesc, &pkt->data[plaintext_size],
288                      &pkt->data[plaintext_size], size >> 4, ivec, 1);
289     pkt->size = orig_size;
290     pkt->stream_index = index;
291     url_fskip(pb, end - url_ftell(pb));
292     return 0;
293 }
294
295 static int mxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
296 {
297     KLVPacket klv;
298
299     while (!url_feof(s->pb)) {
300         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0)
301             return -1;
302         PRINT_KEY(s, "read packet", klv.key);
303         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key)) {
304             int res = mxf_decrypt_triplet(s, pkt, &klv);
305             if (res < 0) {
306                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid encoded triplet\n");
307                 return -1;
308             }
309             return 0;
310         }
311         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key)) {
312             int index = mxf_get_stream_index(s, &klv);
313             if (index < 0) {
314                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error getting stream index %d\n", AV_RB32(klv.key+12));
315                 goto skip;
316             }
317             if (s->streams[index]->discard == AVDISCARD_ALL)
318                 goto skip;
319             /* check for 8 channels AES3 element */
320             if (klv.key[12] == 0x06 && klv.key[13] == 0x01 && klv.key[14] == 0x10) {
321                 if (mxf_get_d10_aes3_packet(s->pb, s->streams[index], pkt, klv.length) < 0) {
322                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading D-10 aes3 frame\n");
323                     return -1;
324                 }
325             } else
326                 av_get_packet(s->pb, pkt, klv.length);
327             pkt->stream_index = index;
328             pkt->pos = klv.offset;
329             return 0;
330         } else
331         skip:
332             url_fskip(s->pb, klv.length);
333     }
334     return AVERROR(EIO);
335 }
336
337 static int mxf_read_primer_pack(MXFContext *mxf)
338 {
339     ByteIOContext *pb = mxf->fc->pb;
340     int item_num = get_be32(pb);
341     int item_len = get_be32(pb);
342
343     if (item_len != 18) {
344         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unsupported primer pack item length\n");
345         return -1;
346     }
347     if (item_num > UINT_MAX / item_len)
348         return -1;
349     mxf->local_tags_count = item_num;
350     mxf->local_tags = av_malloc(item_num*item_len);
351     if (!mxf->local_tags)
352         return -1;
353     get_buffer(pb, mxf->local_tags, item_num*item_len);
354     return 0;
355 }
356
357 static int mxf_add_metadata_set(MXFContext *mxf, void *metadata_set)
358 {
359     mxf->metadata_sets = av_realloc(mxf->metadata_sets, (mxf->metadata_sets_count + 1) * sizeof(*mxf->metadata_sets));
360     if (!mxf->metadata_sets)
361         return -1;
362     mxf->metadata_sets[mxf->metadata_sets_count] = metadata_set;
363     mxf->metadata_sets_count++;
364     return 0;
365 }
366
367 static int mxf_read_cryptographic_context(MXFCryptoContext *cryptocontext, ByteIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
368 {
369     if (size != 16)
370         return -1;
371     if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_crypto_source_container_ul))
372         get_buffer(pb, cryptocontext->source_container_ul, 16);
373     return 0;
374 }
375
376 static int mxf_read_content_storage(MXFContext *mxf, ByteIOContext *pb, int tag)
377 {
378     switch (tag) {
379     case 0x1901:
380         mxf->packages_count = get_be32(pb);
381         if (mxf->packages_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
382             return -1;
383         mxf->packages_refs = av_malloc(mxf->packages_count * sizeof(UID));
384         if (!mxf->packages_refs)
385             return -1;
386         url_fskip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
387         get_buffer(pb, (uint8_t *)mxf->packages_refs, mxf->packages_count * sizeof(UID));
388         break;
389     }
390     return 0;
391 }
392
393 static int mxf_read_source_clip(MXFStructuralComponent *source_clip, ByteIOContext *pb, int tag)
394 {
395     switch(tag) {
396     case 0x0202:
397         source_clip->duration = get_be64(pb);
398         break;
399     case 0x1201:
400         source_clip->start_position = get_be64(pb);
401         break;
402     case 0x1101:
403         /* UMID, only get last 16 bytes */
404         url_fskip(pb, 16);
405         get_buffer(pb, source_clip->source_package_uid, 16);
406         break;
407     case 0x1102:
408         source_clip->source_track_id = get_be32(pb);
409         break;
410     }
411     return 0;
412 }
413
414 static int mxf_read_material_package(MXFPackage *package, ByteIOContext *pb, int tag)
415 {
416     switch(tag) {
417     case 0x4403:
418         package->tracks_count = get_be32(pb);
419         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
420             return -1;
421         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
422         if (!package->tracks_refs)
423             return -1;
424         url_fskip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
425         get_buffer(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
426         break;
427     }
428     return 0;
429 }
430
431 static int mxf_read_track(MXFTrack *track, ByteIOContext *pb, int tag)
432 {
433     switch(tag) {
434     case 0x4801:
435         track->track_id = get_be32(pb);
436         break;
437     case 0x4804:
438         get_buffer(pb, track->track_number, 4);
439         break;
440     case 0x4B01:
441         track->edit_rate.den = get_be32(pb);
442         track->edit_rate.num = get_be32(pb);
443         break;
444     case 0x4803:
445         get_buffer(pb, track->sequence_ref, 16);
446         break;
447     }
448     return 0;
449 }
450
451 static int mxf_read_sequence(MXFSequence *sequence, ByteIOContext *pb, int tag)
452 {
453     switch(tag) {
454     case 0x0202:
455         sequence->duration = get_be64(pb);
456         break;
457     case 0x0201:
458         get_buffer(pb, sequence->data_definition_ul, 16);
459         break;
460     case 0x1001:
461         sequence->structural_components_count = get_be32(pb);
462         if (sequence->structural_components_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
463             return -1;
464         sequence->structural_components_refs = av_malloc(sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
465         if (!sequence->structural_components_refs)
466             return -1;
467         url_fskip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
468         get_buffer(pb, (uint8_t *)sequence->structural_components_refs, sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
469         break;
470     }
471     return 0;
472 }
473
474 static int mxf_read_source_package(MXFPackage *package, ByteIOContext *pb, int tag)
475 {
476     switch(tag) {
477     case 0x4403:
478         package->tracks_count = get_be32(pb);
479         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
480             return -1;
481         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
482         if (!package->tracks_refs)
483             return -1;
484         url_fskip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
485         get_buffer(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
486         break;
487     case 0x4401:
488         /* UMID, only get last 16 bytes */
489         url_fskip(pb, 16);
490         get_buffer(pb, package->package_uid, 16);
491         break;
492     case 0x4701:
493         get_buffer(pb, package->descriptor_ref, 16);
494         break;
495     }
496     return 0;
497 }
498
499 static void mxf_read_pixel_layout(ByteIOContext *pb, MXFDescriptor *descriptor)
500 {
501     int code;
502
503     do {
504         code = get_byte(pb);
505         dprintf(NULL, "pixel layout: code 0x%x\n", code);
506         switch (code) {
507         case 0x52: /* R */
508             descriptor->bits_per_sample += get_byte(pb);
509             break;
510         case 0x47: /* G */
511             descriptor->bits_per_sample += get_byte(pb);
512             break;
513         case 0x42: /* B */
514             descriptor->bits_per_sample += get_byte(pb);
515             break;
516         default:
517             get_byte(pb);
518         }
519     } while (code != 0); /* SMPTE 377M E.2.46 */
520 }
521
522 static int mxf_read_generic_descriptor(MXFDescriptor *descriptor, ByteIOContext *pb, int tag, int size, UID uid)
523 {
524     switch(tag) {
525     case 0x3F01:
526         descriptor->sub_descriptors_count = get_be32(pb);
527         if (descriptor->sub_descriptors_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
528             return -1;
529         descriptor->sub_descriptors_refs = av_malloc(descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
530         if (!descriptor->sub_descriptors_refs)
531             return -1;
532         url_fskip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
533         get_buffer(pb, (uint8_t *)descriptor->sub_descriptors_refs, descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
534         break;
535     case 0x3004:
536         get_buffer(pb, descriptor->essence_container_ul, 16);
537         break;
538     case 0x3006:
539         descriptor->linked_track_id = get_be32(pb);
540         break;
541     case 0x3201: /* PictureEssenceCoding */
542         get_buffer(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
543         break;
544     case 0x3203:
545         descriptor->width = get_be32(pb);
546         break;
547     case 0x3202:
548         descriptor->height = get_be32(pb);
549         break;
550     case 0x320E:
551         descriptor->aspect_ratio.num = get_be32(pb);
552         descriptor->aspect_ratio.den = get_be32(pb);
553         break;
554     case 0x3D03:
555         descriptor->sample_rate.num = get_be32(pb);
556         descriptor->sample_rate.den = get_be32(pb);
557         break;
558     case 0x3D06: /* SoundEssenceCompression */
559         get_buffer(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
560         break;
561     case 0x3D07:
562         descriptor->channels = get_be32(pb);
563         break;
564     case 0x3D01:
565         descriptor->bits_per_sample = get_be32(pb);
566         break;
567     case 0x3401:
568         mxf_read_pixel_layout(pb, descriptor);
569         break;
570     default:
571         /* Private uid used by SONY C0023S01.mxf */
572         if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_sony_mpeg4_extradata)) {
573             descriptor->extradata = av_malloc(size);
574             if (!descriptor->extradata)
575                 return -1;
576             descriptor->extradata_size = size;
577             get_buffer(pb, descriptor->extradata, size);
578         }
579         break;
580     }
581     return 0;
582 }
583
584 /*
585  * Match an uid independently of the version byte and up to len common bytes
586  * Returns: boolean
587  */
588 static int mxf_match_uid(const UID key, const UID uid, int len)
589 {
590     int i;
591     for (i = 0; i < len; i++) {
592         if (i != 7 && key[i] != uid[i])
593             return 0;
594     }
595     return 1;
596 }
597
598 static const MXFCodecUL *mxf_get_codec_ul(const MXFCodecUL *uls, UID *uid)
599 {
600     while (uls->id != CODEC_ID_NONE) {
601         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, uls->matching_len))
602             break;
603         uls++;
604     }
605     return uls;
606 }
607
608 static enum CodecType mxf_get_codec_type(const MXFDataDefinitionUL *uls, UID *uid)
609 {
610     while (uls->type != CODEC_TYPE_DATA) {
611         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, 16))
612             break;
613         uls++;
614     }
615     return uls->type;
616 }
617
618 static void *mxf_resolve_strong_ref(MXFContext *mxf, UID *strong_ref, enum MXFMetadataSetType type)
619 {
620     int i;
621
622     if (!strong_ref)
623         return NULL;
624     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
625         if (!memcmp(*strong_ref, mxf->metadata_sets[i]->uid, 16) &&
626             (type == AnyType || mxf->metadata_sets[i]->type == type)) {
627             return mxf->metadata_sets[i];
628         }
629     }
630     return NULL;
631 }
632
633 static const MXFCodecUL mxf_essence_container_uls[] = {
634     // video essence container uls
635     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x60,0x01 }, 14, CODEC_ID_MPEG2VIDEO }, /* MPEG-ES Frame wrapped */
636     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x02,0x41,0x01 }, 14,    CODEC_ID_DVVIDEO }, /* DV 625 25mbps */
637     // sound essence container uls
638     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x06,0x01,0x00 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* BWF Frame wrapped */
639     { { 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 */
640     { { 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 */
641     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
642 };
643
644 static int mxf_parse_structural_metadata(MXFContext *mxf)
645 {
646     MXFPackage *material_package = NULL;
647     MXFPackage *temp_package = NULL;
648     int i, j, k;
649
650     dprintf(mxf->fc, "metadata sets count %d\n", mxf->metadata_sets_count);
651     /* TODO: handle multiple material packages (OP3x) */
652     for (i = 0; i < mxf->packages_count; i++) {
653         material_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[i], MaterialPackage);
654         if (material_package) break;
655     }
656     if (!material_package) {
657         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "no material package found\n");
658         return -1;
659     }
660
661     for (i = 0; i < material_package->tracks_count; i++) {
662         MXFPackage *source_package = NULL;
663         MXFTrack *material_track = NULL;
664         MXFTrack *source_track = NULL;
665         MXFTrack *temp_track = NULL;
666         MXFDescriptor *descriptor = NULL;
667         MXFStructuralComponent *component = NULL;
668         UID *essence_container_ul = NULL;
669         const MXFCodecUL *codec_ul = NULL;
670         const MXFCodecUL *container_ul = NULL;
671         AVStream *st;
672
673         if (!(material_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_package->tracks_refs[i], Track))) {
674             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track strong ref\n");
675             continue;
676         }
677
678         if (!(material_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, Sequence))) {
679             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track sequence strong ref\n");
680             return -1;
681         }
682
683         /* TODO: handle multiple source clips */
684         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
685             /* TODO: handle timecode component */
686             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], SourceClip);
687             if (!component)
688                 continue;
689
690             for (k = 0; k < mxf->packages_count; k++) {
691                 temp_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[k], SourcePackage);
692                 if (!temp_package)
693                     continue;
694                 if (!memcmp(temp_package->package_uid, component->source_package_uid, 16)) {
695                     source_package = temp_package;
696                     break;
697                 }
698             }
699             if (!source_package) {
700                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source package found\n", material_track->track_id);
701                 break;
702             }
703             for (k = 0; k < source_package->tracks_count; k++) {
704                 if (!(temp_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->tracks_refs[k], Track))) {
705                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track strong ref\n");
706                     return -1;
707                 }
708                 if (temp_track->track_id == component->source_track_id) {
709                     source_track = temp_track;
710                     break;
711                 }
712             }
713             if (!source_track) {
714                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source track found\n", material_track->track_id);
715                 break;
716             }
717         }
718         if (!source_track)
719             continue;
720
721         st = av_new_stream(mxf->fc, source_track->track_id);
722         if (!st) {
723             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not allocate stream\n");
724             return -1;
725         }
726         st->priv_data = source_track;
727         st->duration = component->duration;
728         if (st->duration == -1)
729             st->duration = AV_NOPTS_VALUE;
730         st->start_time = component->start_position;
731         av_set_pts_info(st, 64, material_track->edit_rate.num, material_track->edit_rate.den);
732
733         if (!(source_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_track->sequence_ref, Sequence))) {
734             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track sequence strong ref\n");
735             return -1;
736         }
737
738         PRINT_KEY(mxf->fc, "data definition   ul", source_track->sequence->data_definition_ul);
739         st->codec->codec_type = mxf_get_codec_type(ff_mxf_data_definition_uls, &source_track->sequence->data_definition_ul);
740
741         source_package->descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor_ref, AnyType);
742         if (source_package->descriptor) {
743             if (source_package->descriptor->type == MultipleDescriptor) {
744                 for (j = 0; j < source_package->descriptor->sub_descriptors_count; j++) {
745                     MXFDescriptor *sub_descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor->sub_descriptors_refs[j], Descriptor);
746
747                     if (!sub_descriptor) {
748                         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve sub descriptor strong ref\n");
749                         continue;
750                     }
751                     if (sub_descriptor->linked_track_id == source_track->track_id) {
752                         descriptor = sub_descriptor;
753                         break;
754                     }
755                 }
756             } else if (source_package->descriptor->type == Descriptor)
757                 descriptor = source_package->descriptor;
758         }
759         if (!descriptor) {
760             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "source track %d: stream %d, no descriptor found\n", source_track->track_id, st->index);
761             continue;
762         }
763         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence codec     ul", descriptor->essence_codec_ul);
764         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence container ul", descriptor->essence_container_ul);
765         essence_container_ul = &descriptor->essence_container_ul;
766         /* HACK: replacing the original key with mxf_encrypted_essence_container
767          * is not allowed according to s429-6, try to find correct information anyway */
768         if (IS_KLV_KEY(essence_container_ul, mxf_encrypted_essence_container)) {
769             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "broken encrypted mxf file\n");
770             for (k = 0; k < mxf->metadata_sets_count; k++) {
771                 MXFMetadataSet *metadata = mxf->metadata_sets[k];
772                 if (metadata->type == CryptoContext) {
773                     essence_container_ul = &((MXFCryptoContext *)metadata)->source_container_ul;
774                     break;
775                 }
776             }
777         }
778         /* TODO: drop PictureEssenceCoding and SoundEssenceCompression, only check EssenceContainer */
779         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_codec_uls, &descriptor->essence_codec_ul);
780         st->codec->codec_id = codec_ul->id;
781         if (descriptor->extradata) {
782             st->codec->extradata = descriptor->extradata;
783             st->codec->extradata_size = descriptor->extradata_size;
784         }
785         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
786             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_essence_container_uls, essence_container_ul);
787             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
788                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
789             st->codec->width = descriptor->width;
790             st->codec->height = descriptor->height;
791             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample; /* Uncompressed */
792             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_HEADERS;
793         } else if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
794             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_essence_container_uls, essence_container_ul);
795             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
796                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
797             st->codec->channels = descriptor->channels;
798             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample;
799             st->codec->sample_rate = descriptor->sample_rate.num / descriptor->sample_rate.den;
800             /* TODO: implement CODEC_ID_RAWAUDIO */
801             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
802                 if (descriptor->bits_per_sample == 24)
803                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
804                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
805                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
806             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16BE) {
807                 if (descriptor->bits_per_sample == 24)
808                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24BE;
809                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
810                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32BE;
811             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
812                 st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
813             }
814         }
815         if (st->codec->codec_type != CODEC_TYPE_DATA && (*essence_container_ul)[15] > 0x01) {
816             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "only frame wrapped mappings are correctly supported\n");
817             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
818         }
819     }
820     return 0;
821 }
822
823 static const MXFMetadataReadTableEntry mxf_metadata_read_table[] = {
824     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x05,0x01,0x00 }, mxf_read_primer_pack },
825     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x18,0x00 }, mxf_read_content_storage, 0, AnyType },
826     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x37,0x00 }, mxf_read_source_package, sizeof(MXFPackage), SourcePackage },
827     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x36,0x00 }, mxf_read_material_package, sizeof(MXFPackage), MaterialPackage },
828     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x0F,0x00 }, mxf_read_sequence, sizeof(MXFSequence), Sequence },
829     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x11,0x00 }, mxf_read_source_clip, sizeof(MXFStructuralComponent), SourceClip },
830     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x44,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), MultipleDescriptor },
831     { { 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 */
832     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x28,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* CDCI */
833     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x29,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* RGBA */
834     { { 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 */
835     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x48,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Wave */
836     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x47,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* AES3 */
837     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3A,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Static Track */
838     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3B,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Generic Track */
839     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x04,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00 }, mxf_read_cryptographic_context, sizeof(MXFCryptoContext), CryptoContext },
840     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }, NULL, 0, AnyType },
841 };
842
843 static int mxf_read_local_tags(MXFContext *mxf, KLVPacket *klv, int (*read_child)(), int ctx_size, enum MXFMetadataSetType type)
844 {
845     ByteIOContext *pb = mxf->fc->pb;
846     MXFMetadataSet *ctx = ctx_size ? av_mallocz(ctx_size) : mxf;
847     uint64_t klv_end = url_ftell(pb) + klv->length;
848
849     if (!ctx)
850         return -1;
851     while (url_ftell(pb) + 4 < klv_end) {
852         int tag = get_be16(pb);
853         int size = get_be16(pb); /* KLV specified by 0x53 */
854         uint64_t next = url_ftell(pb) + size;
855         UID uid = {0};
856
857         if (!size) { /* ignore empty tag, needed for some files with empty UMID tag */
858             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag 0x%04X with 0 size\n", tag);
859             continue;
860         }
861         if (tag > 0x7FFF) { /* dynamic tag */
862             int i;
863             for (i = 0; i < mxf->local_tags_count; i++) {
864                 int local_tag = AV_RB16(mxf->local_tags+i*18);
865                 if (local_tag == tag) {
866                     memcpy(uid, mxf->local_tags+i*18+2, 16);
867                     dprintf(mxf->fc, "local tag 0x%04X\n", local_tag);
868                     PRINT_KEY(mxf->fc, "uid", uid);
869                 }
870             }
871         }
872         if (ctx_size && tag == 0x3C0A)
873             get_buffer(pb, ctx->uid, 16);
874         else if (read_child(ctx, pb, tag, size, uid) < 0)
875             return -1;
876
877         url_fseek(pb, next, SEEK_SET);
878     }
879     if (ctx_size) ctx->type = type;
880     return ctx_size ? mxf_add_metadata_set(mxf, ctx) : 0;
881 }
882
883 static int mxf_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
884 {
885     MXFContext *mxf = s->priv_data;
886     KLVPacket klv;
887
888     if (!mxf_read_sync(s->pb, mxf_header_partition_pack_key, 14)) {
889         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not find header partition pack key\n");
890         return -1;
891     }
892     url_fseek(s->pb, -14, SEEK_CUR);
893     mxf->fc = s;
894     while (!url_feof(s->pb)) {
895         const MXFMetadataReadTableEntry *metadata;
896
897         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0)
898             return -1;
899         PRINT_KEY(s, "read header", klv.key);
900         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key) ||
901             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key)) {
902             /* FIXME avoid seek */
903             url_fseek(s->pb, klv.offset, SEEK_SET);
904             break;
905         }
906
907         for (metadata = mxf_metadata_read_table; metadata->read; metadata++) {
908             if (IS_KLV_KEY(klv.key, metadata->key)) {
909                 int (*read)() = klv.key[5] == 0x53 ? mxf_read_local_tags : metadata->read;
910                 if (read(mxf, &klv, metadata->read, metadata->ctx_size, metadata->type) < 0) {
911                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading header metadata\n");
912                     return -1;
913                 }
914                 break;
915             }
916         }
917         if (!metadata->read)
918             url_fskip(s->pb, klv.length);
919     }
920     return mxf_parse_structural_metadata(mxf);
921 }
922
923 static int mxf_read_close(AVFormatContext *s)
924 {
925     MXFContext *mxf = s->priv_data;
926     int i;
927
928     av_freep(&mxf->packages_refs);
929     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
930         switch (mxf->metadata_sets[i]->type) {
931         case MultipleDescriptor:
932             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->sub_descriptors_refs);
933             break;
934         case Sequence:
935             av_freep(&((MXFSequence *)mxf->metadata_sets[i])->structural_components_refs);
936             break;
937         case SourcePackage:
938         case MaterialPackage:
939             av_freep(&((MXFPackage *)mxf->metadata_sets[i])->tracks_refs);
940             break;
941         case Track:
942             mxf->metadata_sets[i] = NULL; /* will be freed later */
943             break;
944         default:
945             break;
946         }
947         av_freep(&mxf->metadata_sets[i]);
948     }
949     av_freep(&mxf->metadata_sets);
950     av_freep(&mxf->aesc);
951     av_freep(&mxf->local_tags);
952     return 0;
953 }
954
955 static int mxf_probe(AVProbeData *p) {
956     uint8_t *bufp = p->buf;
957     uint8_t *end = p->buf + p->buf_size;
958
959     if (p->buf_size < sizeof(mxf_header_partition_pack_key))
960         return 0;
961
962     /* Must skip Run-In Sequence and search for MXF header partition pack key SMPTE 377M 5.5 */
963     end -= sizeof(mxf_header_partition_pack_key);
964     for (; bufp < end; bufp++) {
965         if (IS_KLV_KEY(bufp, mxf_header_partition_pack_key))
966             return AVPROBE_SCORE_MAX;
967     }
968     return 0;
969 }
970
971 /* rudimentary byte seek */
972 /* XXX: use MXF Index */
973 static int mxf_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t sample_time, int flags)
974 {
975     AVStream *st = s->streams[stream_index];
976     int64_t seconds;
977
978     if (!s->bit_rate)
979         return -1;
980     if (sample_time < 0)
981         sample_time = 0;
982     seconds = av_rescale(sample_time, st->time_base.num, st->time_base.den);
983     url_fseek(s->pb, (s->bit_rate * seconds) >> 3, SEEK_SET);
984     av_update_cur_dts(s, st, sample_time);
985     return 0;
986 }
987
988 AVInputFormat mxf_demuxer = {
989     "mxf",
990     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Material eXchange Format"),
991     sizeof(MXFContext),
992     mxf_probe,
993     mxf_read_header,
994     mxf_read_packet,
995     mxf_read_close,
996     mxf_read_seek,
997 };