mxf: Parse random index pack
[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 Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /*
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 #include <stdint.h>
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     int intra_only;
125     uint64_t sample_count;
126     int64_t original_duration; /* st->duration in SampleRate/EditRate units */
127 } MXFTrack;
128
129 typedef struct {
130     UID uid;
131     enum MXFMetadataSetType type;
132     UID essence_container_ul;
133     UID essence_codec_ul;
134     AVRational sample_rate;
135     AVRational aspect_ratio;
136     int width;
137     int height; /* Field height, not frame height */
138     int frame_layout; /* See MXFFrameLayout enum */
139 #define MXF_TFF 1
140 #define MXF_BFF 2
141     int field_dominance;
142     int channels;
143     int bits_per_sample;
144     unsigned int component_depth;
145     unsigned int horiz_subsampling;
146     unsigned int vert_subsampling;
147     UID *sub_descriptors_refs;
148     int sub_descriptors_count;
149     int linked_track_id;
150     uint8_t *extradata;
151     int extradata_size;
152     enum AVPixelFormat pix_fmt;
153 } MXFDescriptor;
154
155 typedef struct {
156     UID uid;
157     enum MXFMetadataSetType type;
158     int edit_unit_byte_count;
159     int index_sid;
160     int body_sid;
161     AVRational index_edit_rate;
162     uint64_t index_start_position;
163     uint64_t index_duration;
164     int8_t *temporal_offset_entries;
165     int *flag_entries;
166     uint64_t *stream_offset_entries;
167     int nb_index_entries;
168 } MXFIndexTableSegment;
169
170 typedef struct {
171     UID uid;
172     enum MXFMetadataSetType type;
173     UID package_uid;
174     UID *tracks_refs;
175     int tracks_count;
176     MXFDescriptor *descriptor; /* only one */
177     UID descriptor_ref;
178 } MXFPackage;
179
180 typedef struct {
181     UID uid;
182     enum MXFMetadataSetType type;
183 } MXFMetadataSet;
184
185 /* decoded index table */
186 typedef struct {
187     int index_sid;
188     int body_sid;
189     int nb_ptses;               /* number of PTSes or total duration of index */
190     int64_t first_dts;          /* DTS = EditUnit + first_dts */
191     int64_t *ptses;             /* maps EditUnit -> PTS */
192     int nb_segments;
193     MXFIndexTableSegment **segments;    /* sorted by IndexStartPosition */
194     AVIndexEntry *fake_index;   /* used for calling ff_index_search_timestamp() */
195 } MXFIndexTable;
196
197 typedef struct {
198     MXFPartition *partitions;
199     unsigned partitions_count;
200     MXFOP op;
201     UID *packages_refs;
202     int packages_count;
203     MXFMetadataSet **metadata_sets;
204     int metadata_sets_count;
205     AVFormatContext *fc;
206     struct AVAES *aesc;
207     uint8_t *local_tags;
208     int local_tags_count;
209     uint64_t last_partition;
210     uint64_t footer_partition;
211     KLVPacket current_klv_data;
212     int current_klv_index;
213     int run_in;
214     MXFPartition *current_partition;
215     int parsing_backward;
216     int64_t last_forward_tell;
217     int last_forward_partition;
218     int current_edit_unit;
219     int nb_index_tables;
220     MXFIndexTable *index_tables;
221     int edit_units_per_packet;      ///< how many edit units to read at a time (PCM, OPAtom)
222 } MXFContext;
223
224 enum MXFWrappingScheme {
225     Frame,
226     Clip,
227 };
228
229 /* NOTE: klv_offset is not set (-1) for local keys */
230 typedef int MXFMetadataReadFunc(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset);
231
232 typedef struct {
233     const UID key;
234     MXFMetadataReadFunc *read;
235     int ctx_size;
236     enum MXFMetadataSetType type;
237 } MXFMetadataReadTableEntry;
238
239 /* partial keys to match */
240 static const uint8_t mxf_header_partition_pack_key[]       = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02 };
241 static const uint8_t mxf_essence_element_key[]             = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x03,0x01 };
242 static const uint8_t mxf_avid_essence_element_key[]        = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0e,0x04,0x03,0x01 };
243 static const uint8_t mxf_system_item_key[]                 = { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x04 };
244 static const uint8_t mxf_klv_key[]                         = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34 };
245 /* complete keys to match */
246 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 };
247 static const uint8_t mxf_encrypted_triplet_key[]           = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x04,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x7e,0x01,0x00 };
248 static const uint8_t mxf_encrypted_essence_container[]     = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x0b,0x01,0x00 };
249 static const uint8_t mxf_random_index_pack_key[]           = { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x02,0x01,0x01,0x11,0x01,0x00 };
250 static const uint8_t mxf_sony_mpeg4_extradata[]            = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0e,0x06,0x06,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00 };
251
252 #define IS_KLV_KEY(x, y) (!memcmp(x, y, sizeof(y)))
253
254 static int64_t klv_decode_ber_length(AVIOContext *pb)
255 {
256     uint64_t size = avio_r8(pb);
257     if (size & 0x80) { /* long form */
258         int bytes_num = size & 0x7f;
259         /* SMPTE 379M 5.3.4 guarantee that bytes_num must not exceed 8 bytes */
260         if (bytes_num > 8)
261             return AVERROR_INVALIDDATA;
262         size = 0;
263         while (bytes_num--)
264             size = size << 8 | avio_r8(pb);
265     }
266     return size;
267 }
268
269 static int mxf_read_sync(AVIOContext *pb, const uint8_t *key, unsigned size)
270 {
271     int i, b;
272     for (i = 0; i < size && !pb->eof_reached; i++) {
273         b = avio_r8(pb);
274         if (b == key[0])
275             i = 0;
276         else if (b != key[i])
277             i = -1;
278     }
279     return i == size;
280 }
281
282 static int klv_read_packet(KLVPacket *klv, AVIOContext *pb)
283 {
284     if (!mxf_read_sync(pb, mxf_klv_key, 4))
285         return AVERROR_INVALIDDATA;
286     klv->offset = avio_tell(pb) - 4;
287     memcpy(klv->key, mxf_klv_key, 4);
288     avio_read(pb, klv->key + 4, 12);
289     klv->length = klv_decode_ber_length(pb);
290     return klv->length == -1 ? -1 : 0;
291 }
292
293 static int mxf_get_stream_index(AVFormatContext *s, KLVPacket *klv)
294 {
295     int i;
296
297     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
298         MXFTrack *track = s->streams[i]->priv_data;
299         /* SMPTE 379M 7.3 */
300         if (!memcmp(klv->key + sizeof(mxf_essence_element_key), track->track_number, sizeof(track->track_number)))
301             return i;
302     }
303     /* return 0 if only one stream, for OP Atom files with 0 as track number */
304     return s->nb_streams == 1 ? 0 : -1;
305 }
306
307 /* XXX: use AVBitStreamFilter */
308 static int mxf_get_d10_aes3_packet(AVIOContext *pb, AVStream *st, AVPacket *pkt, int64_t length)
309 {
310     const uint8_t *buf_ptr, *end_ptr;
311     uint8_t *data_ptr;
312     int i;
313
314     if (length > 61444) /* worst case PAL 1920 samples 8 channels */
315         return AVERROR_INVALIDDATA;
316     length = av_get_packet(pb, pkt, length);
317     if (length < 0)
318         return length;
319     data_ptr = pkt->data;
320     end_ptr = pkt->data + length;
321     buf_ptr = pkt->data + 4; /* skip SMPTE 331M header */
322     for (; end_ptr - buf_ptr >= st->codec->channels * 4; ) {
323         for (i = 0; i < st->codec->channels; i++) {
324             uint32_t sample = bytestream_get_le32(&buf_ptr);
325             if (st->codec->bits_per_coded_sample == 24)
326                 bytestream_put_le24(&data_ptr, (sample >> 4) & 0xffffff);
327             else
328                 bytestream_put_le16(&data_ptr, (sample >> 12) & 0xffff);
329         }
330         buf_ptr += 32 - st->codec->channels*4; // always 8 channels stored SMPTE 331M
331     }
332     av_shrink_packet(pkt, data_ptr - pkt->data);
333     return 0;
334 }
335
336 static int mxf_decrypt_triplet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, KLVPacket *klv)
337 {
338     static const uint8_t checkv[16] = {0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b};
339     MXFContext *mxf = s->priv_data;
340     AVIOContext *pb = s->pb;
341     int64_t end = avio_tell(pb) + klv->length;
342     int64_t size;
343     uint64_t orig_size;
344     uint64_t plaintext_size;
345     uint8_t ivec[16];
346     uint8_t tmpbuf[16];
347     int index;
348
349     if (!mxf->aesc && s->key && s->keylen == 16) {
350         mxf->aesc = av_aes_alloc();
351         if (!mxf->aesc)
352             return AVERROR(ENOMEM);
353         av_aes_init(mxf->aesc, s->key, 128, 1);
354     }
355     // crypto context
356     avio_skip(pb, klv_decode_ber_length(pb));
357     // plaintext offset
358     klv_decode_ber_length(pb);
359     plaintext_size = avio_rb64(pb);
360     // source klv key
361     klv_decode_ber_length(pb);
362     avio_read(pb, klv->key, 16);
363     if (!IS_KLV_KEY(klv, mxf_essence_element_key))
364         return AVERROR_INVALIDDATA;
365     index = mxf_get_stream_index(s, klv);
366     if (index < 0)
367         return AVERROR_INVALIDDATA;
368     // source size
369     klv_decode_ber_length(pb);
370     orig_size = avio_rb64(pb);
371     if (orig_size < plaintext_size)
372         return AVERROR_INVALIDDATA;
373     // enc. code
374     size = klv_decode_ber_length(pb);
375     if (size < 32 || size - 32 < orig_size)
376         return AVERROR_INVALIDDATA;
377     avio_read(pb, ivec, 16);
378     avio_read(pb, tmpbuf, 16);
379     if (mxf->aesc)
380         av_aes_crypt(mxf->aesc, tmpbuf, tmpbuf, 1, ivec, 1);
381     if (memcmp(tmpbuf, checkv, 16))
382         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "probably incorrect decryption key\n");
383     size -= 32;
384     size = av_get_packet(pb, pkt, size);
385     if (size < 0)
386         return size;
387     else if (size < plaintext_size)
388         return AVERROR_INVALIDDATA;
389     size -= plaintext_size;
390     if (mxf->aesc)
391         av_aes_crypt(mxf->aesc, &pkt->data[plaintext_size],
392                      &pkt->data[plaintext_size], size >> 4, ivec, 1);
393     av_shrink_packet(pkt, orig_size);
394     pkt->stream_index = index;
395     avio_skip(pb, end - avio_tell(pb));
396     return 0;
397 }
398
399 static int mxf_read_primer_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
400 {
401     MXFContext *mxf = arg;
402     int item_num = avio_rb32(pb);
403     int item_len = avio_rb32(pb);
404
405     if (item_len != 18) {
406         avpriv_request_sample(pb, "Primer pack item length %d", item_len);
407         return AVERROR_PATCHWELCOME;
408     }
409     if (item_num > UINT_MAX / item_len)
410         return AVERROR_INVALIDDATA;
411     mxf->local_tags_count = item_num;
412     mxf->local_tags = av_malloc(item_num*item_len);
413     if (!mxf->local_tags)
414         return AVERROR(ENOMEM);
415     avio_read(pb, mxf->local_tags, item_num*item_len);
416     return 0;
417 }
418
419 static int mxf_read_partition_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
420 {
421     MXFContext *mxf = arg;
422     MXFPartition *partition;
423     UID op;
424     uint64_t footer_partition;
425     uint32_t nb_essence_containers;
426     int err;
427
428     if ((err = av_reallocp_array(&mxf->partitions, mxf->partitions_count + 1,
429                                  sizeof(*mxf->partitions))) < 0) {
430         mxf->partitions_count = 0;
431         return err;
432     }
433
434     if (mxf->parsing_backward) {
435         /* insert the new partition pack in the middle
436          * this makes the entries in mxf->partitions sorted by offset */
437         memmove(&mxf->partitions[mxf->last_forward_partition+1],
438                 &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition],
439                 (mxf->partitions_count - mxf->last_forward_partition)*sizeof(*mxf->partitions));
440         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition];
441     } else {
442         mxf->last_forward_partition++;
443         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->partitions_count];
444     }
445
446     memset(partition, 0, sizeof(*partition));
447     mxf->partitions_count++;
448     partition->pack_length = avio_tell(pb) - klv_offset + size;
449
450     switch(uid[13]) {
451     case 2:
452         partition->type = Header;
453         break;
454     case 3:
455         partition->type = BodyPartition;
456         break;
457     case 4:
458         partition->type = Footer;
459         break;
460     default:
461         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown partition type %i\n", uid[13]);
462         return AVERROR_INVALIDDATA;
463     }
464
465     /* consider both footers to be closed (there is only Footer and CompleteFooter) */
466     partition->closed = partition->type == Footer || !(uid[14] & 1);
467     partition->complete = uid[14] > 2;
468     avio_skip(pb, 4);
469     partition->kag_size = avio_rb32(pb);
470     partition->this_partition = avio_rb64(pb);
471     partition->previous_partition = avio_rb64(pb);
472     footer_partition = avio_rb64(pb);
473     partition->header_byte_count = avio_rb64(pb);
474     partition->index_byte_count = avio_rb64(pb);
475     partition->index_sid = avio_rb32(pb);
476     avio_skip(pb, 8);
477     partition->body_sid = avio_rb32(pb);
478     avio_read(pb, op, sizeof(UID));
479     nb_essence_containers = avio_rb32(pb);
480
481     /* some files don'thave FooterPartition set in every partition */
482     if (footer_partition) {
483         if (mxf->footer_partition && mxf->footer_partition != footer_partition) {
484             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
485                    "inconsistent FooterPartition value: %"PRIu64" != %"PRIu64"\n",
486                    mxf->footer_partition, footer_partition);
487         } else {
488             mxf->footer_partition = footer_partition;
489         }
490     }
491
492     av_dlog(mxf->fc,
493             "PartitionPack: ThisPartition = 0x%"PRIX64
494             ", PreviousPartition = 0x%"PRIX64", "
495             "FooterPartition = 0x%"PRIX64", IndexSID = %i, BodySID = %i\n",
496             partition->this_partition,
497             partition->previous_partition, footer_partition,
498             partition->index_sid, partition->body_sid);
499
500     /* sanity check PreviousPartition if set */
501     if (partition->previous_partition &&
502         mxf->run_in + partition->previous_partition >= klv_offset) {
503         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
504                "PreviousPartition points to this partition or forward\n");
505         return AVERROR_INVALIDDATA;
506     }
507
508     if      (op[12] == 1 && op[13] == 1) mxf->op = OP1a;
509     else if (op[12] == 1 && op[13] == 2) mxf->op = OP1b;
510     else if (op[12] == 1 && op[13] == 3) mxf->op = OP1c;
511     else if (op[12] == 2 && op[13] == 1) mxf->op = OP2a;
512     else if (op[12] == 2 && op[13] == 2) mxf->op = OP2b;
513     else if (op[12] == 2 && op[13] == 3) mxf->op = OP2c;
514     else if (op[12] == 3 && op[13] == 1) mxf->op = OP3a;
515     else if (op[12] == 3 && op[13] == 2) mxf->op = OP3b;
516     else if (op[12] == 3 && op[13] == 3) mxf->op = OP3c;
517     else if (op[12] == 64&& op[13] == 1) mxf->op = OPSonyOpt;
518     else if (op[12] == 0x10) {
519         /* SMPTE 390m: "There shall be exactly one essence container"
520          * The following block deals with files that violate this, namely:
521          * 2011_DCPTEST_24FPS.V.mxf - two ECs, OP1a
522          * abcdefghiv016f56415e.mxf - zero ECs, OPAtom, output by Avid AirSpeed */
523         if (nb_essence_containers != 1) {
524             MXFOP op = nb_essence_containers ? OP1a : OPAtom;
525
526             /* only nag once */
527             if (!mxf->op)
528                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING,
529                        "\"OPAtom\" with %u ECs - assuming %s\n",
530                        nb_essence_containers,
531                        op == OP1a ? "OP1a" : "OPAtom");
532
533             mxf->op = op;
534         } else
535             mxf->op = OPAtom;
536     } else {
537         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown operational pattern: %02xh %02xh - guessing OP1a\n", op[12], op[13]);
538         mxf->op = OP1a;
539     }
540
541     if (partition->kag_size <= 0 || partition->kag_size > (1 << 20)) {
542         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "invalid KAGSize %i - guessing ", partition->kag_size);
543
544         if (mxf->op == OPSonyOpt)
545             partition->kag_size = 512;
546         else
547             partition->kag_size = 1;
548
549         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "%i\n", partition->kag_size);
550     }
551
552     return 0;
553 }
554
555 static int mxf_add_metadata_set(MXFContext *mxf, void *metadata_set)
556 {
557     int err;
558
559     if ((err = av_reallocp_array(&mxf->metadata_sets, mxf->metadata_sets_count + 1,
560                                  sizeof(*mxf->metadata_sets))) < 0) {
561         mxf->metadata_sets_count = 0;
562         return err;
563     }
564     mxf->metadata_sets[mxf->metadata_sets_count] = metadata_set;
565     mxf->metadata_sets_count++;
566     return 0;
567 }
568
569 static int mxf_read_cryptographic_context(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
570 {
571     MXFCryptoContext *cryptocontext = arg;
572     if (size != 16)
573         return AVERROR_INVALIDDATA;
574     if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_crypto_source_container_ul))
575         avio_read(pb, cryptocontext->source_container_ul, 16);
576     return 0;
577 }
578
579 static int mxf_read_content_storage(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
580 {
581     MXFContext *mxf = arg;
582     switch (tag) {
583     case 0x1901:
584         mxf->packages_count = avio_rb32(pb);
585         if (mxf->packages_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
586             return AVERROR_INVALIDDATA;
587         mxf->packages_refs = av_malloc(mxf->packages_count * sizeof(UID));
588         if (!mxf->packages_refs)
589             return AVERROR(ENOMEM);
590         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
591         avio_read(pb, (uint8_t *)mxf->packages_refs, mxf->packages_count * sizeof(UID));
592         break;
593     }
594     return 0;
595 }
596
597 static int mxf_read_source_clip(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
598 {
599     MXFStructuralComponent *source_clip = arg;
600     switch(tag) {
601     case 0x0202:
602         source_clip->duration = avio_rb64(pb);
603         break;
604     case 0x1201:
605         source_clip->start_position = avio_rb64(pb);
606         break;
607     case 0x1101:
608         /* UMID, only get last 16 bytes */
609         avio_skip(pb, 16);
610         avio_read(pb, source_clip->source_package_uid, 16);
611         break;
612     case 0x1102:
613         source_clip->source_track_id = avio_rb32(pb);
614         break;
615     }
616     return 0;
617 }
618
619 static int mxf_read_material_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
620 {
621     MXFPackage *package = arg;
622     switch(tag) {
623     case 0x4403:
624         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
625         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
626             return AVERROR_INVALIDDATA;
627         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
628         if (!package->tracks_refs)
629             return AVERROR(ENOMEM);
630         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
631         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
632         break;
633     }
634     return 0;
635 }
636
637 static int mxf_read_track(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
638 {
639     MXFTrack *track = arg;
640     switch(tag) {
641     case 0x4801:
642         track->track_id = avio_rb32(pb);
643         break;
644     case 0x4804:
645         avio_read(pb, track->track_number, 4);
646         break;
647     case 0x4B01:
648         track->edit_rate.num = avio_rb32(pb);
649         track->edit_rate.den = avio_rb32(pb);
650         break;
651     case 0x4803:
652         avio_read(pb, track->sequence_ref, 16);
653         break;
654     }
655     return 0;
656 }
657
658 static int mxf_read_sequence(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
659 {
660     MXFSequence *sequence = arg;
661     switch(tag) {
662     case 0x0202:
663         sequence->duration = avio_rb64(pb);
664         break;
665     case 0x0201:
666         avio_read(pb, sequence->data_definition_ul, 16);
667         break;
668     case 0x1001:
669         sequence->structural_components_count = avio_rb32(pb);
670         if (sequence->structural_components_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
671             return AVERROR_INVALIDDATA;
672         sequence->structural_components_refs = av_malloc(sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
673         if (!sequence->structural_components_refs)
674             return AVERROR(ENOMEM);
675         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
676         avio_read(pb, (uint8_t *)sequence->structural_components_refs, sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
677         break;
678     }
679     return 0;
680 }
681
682 static int mxf_read_source_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
683 {
684     MXFPackage *package = arg;
685     switch(tag) {
686     case 0x4403:
687         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
688         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
689             return AVERROR_INVALIDDATA;
690         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
691         if (!package->tracks_refs)
692             return AVERROR(ENOMEM);
693         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
694         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
695         break;
696     case 0x4401:
697         /* UMID, only get last 16 bytes */
698         avio_skip(pb, 16);
699         avio_read(pb, package->package_uid, 16);
700         break;
701     case 0x4701:
702         avio_read(pb, package->descriptor_ref, 16);
703         break;
704     }
705     return 0;
706 }
707
708 static int mxf_read_index_entry_array(AVIOContext *pb, MXFIndexTableSegment *segment)
709 {
710     int i, length;
711
712     segment->nb_index_entries = avio_rb32(pb);
713     if (!segment->nb_index_entries)
714         return 0;
715     else if (segment->nb_index_entries < 0 ||
716              segment->nb_index_entries >
717              (INT_MAX / sizeof(*segment->stream_offset_entries)))
718         return AVERROR(ENOMEM);
719
720     length = avio_rb32(pb);
721
722     segment->temporal_offset_entries = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
723                                  sizeof(*segment->temporal_offset_entries));
724     segment->flag_entries            = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
725                                  sizeof(*segment->flag_entries));
726     segment->stream_offset_entries   = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
727                                  sizeof(*segment->stream_offset_entries));
728
729     if (!segment->flag_entries || !segment->stream_offset_entries ||
730         !segment->temporal_offset_entries) {
731         av_freep(&segment->flag_entries);
732         av_freep(&segment->stream_offset_entries);
733         av_freep(&segment->temporal_offset_entries);
734         return AVERROR(ENOMEM);
735     }
736
737     for (i = 0; i < segment->nb_index_entries; i++) {
738         segment->temporal_offset_entries[i] = avio_r8(pb);
739         avio_r8(pb);                                        /* KeyFrameOffset */
740         segment->flag_entries[i] = avio_r8(pb);
741         segment->stream_offset_entries[i] = avio_rb64(pb);
742         avio_skip(pb, length - 11);
743     }
744     return 0;
745 }
746
747 static int mxf_read_index_table_segment(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
748 {
749     MXFIndexTableSegment *segment = arg;
750     switch(tag) {
751     case 0x3F05:
752         segment->edit_unit_byte_count = avio_rb32(pb);
753         av_dlog(NULL, "EditUnitByteCount %d\n", segment->edit_unit_byte_count);
754         break;
755     case 0x3F06:
756         segment->index_sid = avio_rb32(pb);
757         av_dlog(NULL, "IndexSID %d\n", segment->index_sid);
758         break;
759     case 0x3F07:
760         segment->body_sid = avio_rb32(pb);
761         av_dlog(NULL, "BodySID %d\n", segment->body_sid);
762         break;
763     case 0x3F0A:
764         av_dlog(NULL, "IndexEntryArray found\n");
765         return mxf_read_index_entry_array(pb, segment);
766     case 0x3F0B:
767         segment->index_edit_rate.num = avio_rb32(pb);
768         segment->index_edit_rate.den = avio_rb32(pb);
769         av_dlog(NULL, "IndexEditRate %d/%d\n", segment->index_edit_rate.num,
770                 segment->index_edit_rate.den);
771         break;
772     case 0x3F0C:
773         segment->index_start_position = avio_rb64(pb);
774         av_dlog(NULL, "IndexStartPosition %"PRId64"\n", segment->index_start_position);
775         break;
776     case 0x3F0D:
777         segment->index_duration = avio_rb64(pb);
778         av_dlog(NULL, "IndexDuration %"PRId64"\n", segment->index_duration);
779         break;
780     }
781     return 0;
782 }
783
784 static void mxf_read_pixel_layout(AVIOContext *pb, MXFDescriptor *descriptor)
785 {
786     int code, value, ofs = 0;
787     char layout[16] = {0};
788
789     do {
790         code = avio_r8(pb);
791         value = avio_r8(pb);
792         av_dlog(NULL, "pixel layout: code %#x\n", code);
793
794         if (ofs < 16) {
795             layout[ofs++] = code;
796             layout[ofs++] = value;
797         }
798     } while (code != 0); /* SMPTE 377M E.2.46 */
799
800     ff_mxf_decode_pixel_layout(layout, &descriptor->pix_fmt);
801 }
802
803 static int mxf_read_generic_descriptor(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
804 {
805     MXFDescriptor *descriptor = arg;
806     descriptor->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
807     switch(tag) {
808     case 0x3F01:
809         descriptor->sub_descriptors_count = avio_rb32(pb);
810         if (descriptor->sub_descriptors_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
811             return AVERROR_INVALIDDATA;
812         descriptor->sub_descriptors_refs = av_malloc(descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
813         if (!descriptor->sub_descriptors_refs)
814             return AVERROR(ENOMEM);
815         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
816         avio_read(pb, (uint8_t *)descriptor->sub_descriptors_refs, descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
817         break;
818     case 0x3004:
819         avio_read(pb, descriptor->essence_container_ul, 16);
820         break;
821     case 0x3006:
822         descriptor->linked_track_id = avio_rb32(pb);
823         break;
824     case 0x3201: /* PictureEssenceCoding */
825         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
826         break;
827     case 0x3203:
828         descriptor->width = avio_rb32(pb);
829         break;
830     case 0x3202:
831         descriptor->height = avio_rb32(pb);
832         break;
833     case 0x320C:
834         descriptor->frame_layout = avio_r8(pb);
835         break;
836     case 0x320E:
837         descriptor->aspect_ratio.num = avio_rb32(pb);
838         descriptor->aspect_ratio.den = avio_rb32(pb);
839         break;
840     case 0x3212:
841         descriptor->field_dominance = avio_r8(pb);
842         break;
843     case 0x3301:
844         descriptor->component_depth = avio_rb32(pb);
845         break;
846     case 0x3302:
847         descriptor->horiz_subsampling = avio_rb32(pb);
848         break;
849     case 0x3308:
850         descriptor->vert_subsampling = avio_rb32(pb);
851         break;
852     case 0x3D03:
853         descriptor->sample_rate.num = avio_rb32(pb);
854         descriptor->sample_rate.den = avio_rb32(pb);
855         break;
856     case 0x3D06: /* SoundEssenceCompression */
857         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
858         break;
859     case 0x3D07:
860         descriptor->channels = avio_rb32(pb);
861         break;
862     case 0x3D01:
863         descriptor->bits_per_sample = avio_rb32(pb);
864         break;
865     case 0x3401:
866         mxf_read_pixel_layout(pb, descriptor);
867         break;
868     default:
869         /* Private uid used by SONY C0023S01.mxf */
870         if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_sony_mpeg4_extradata)) {
871             av_free(descriptor->extradata);
872             descriptor->extradata_size = 0;
873             descriptor->extradata = av_malloc(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
874             if (!descriptor->extradata)
875                 return AVERROR(ENOMEM);
876             descriptor->extradata_size = size;
877             avio_read(pb, descriptor->extradata, size);
878         }
879         break;
880     }
881     return 0;
882 }
883
884 /*
885  * Match an uid independently of the version byte and up to len common bytes
886  * Returns: boolean
887  */
888 static int mxf_match_uid(const UID key, const UID uid, int len)
889 {
890     int i;
891     for (i = 0; i < len; i++) {
892         if (i != 7 && key[i] != uid[i])
893             return 0;
894     }
895     return 1;
896 }
897
898 static const MXFCodecUL *mxf_get_codec_ul(const MXFCodecUL *uls, UID *uid)
899 {
900     while (uls->uid[0]) {
901         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, uls->matching_len))
902             break;
903         uls++;
904     }
905     return uls;
906 }
907
908 static void *mxf_resolve_strong_ref(MXFContext *mxf, UID *strong_ref, enum MXFMetadataSetType type)
909 {
910     int i;
911
912     if (!strong_ref)
913         return NULL;
914     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
915         if (!memcmp(*strong_ref, mxf->metadata_sets[i]->uid, 16) &&
916             (type == AnyType || mxf->metadata_sets[i]->type == type)) {
917             return mxf->metadata_sets[i];
918         }
919     }
920     return NULL;
921 }
922
923 static const MXFCodecUL mxf_picture_essence_container_uls[] = {
924     // video essence container uls
925     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x60,0x01 }, 14, AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO }, /* MPEG-ES Frame wrapped */
926     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x02,0x41,0x01 }, 14,    AV_CODEC_ID_DVVIDEO }, /* DV 625 25mbps */
927     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x05,0x00,0x00 }, 14,   AV_CODEC_ID_RAWVIDEO }, /* Uncompressed Picture */
928     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      AV_CODEC_ID_NONE },
929 };
930
931 /* EC ULs for intra-only formats */
932 static const MXFCodecUL mxf_intra_only_essence_container_uls[] = {
933     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x01,0x00,0x00 }, 14, AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO }, /* MXF-GC SMPTE D-10 Mappings */
934     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,       AV_CODEC_ID_NONE },
935 };
936
937 /* intra-only PictureEssenceCoding ULs, where no corresponding EC UL exists */
938 static const MXFCodecUL mxf_intra_only_picture_essence_coding_uls[] = {
939     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x0A,0x04,0x01,0x02,0x02,0x01,0x32,0x00,0x00 }, 14,       AV_CODEC_ID_H264 }, /* H.264/MPEG-4 AVC Intra Profiles */
940     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x07,0x04,0x01,0x02,0x02,0x03,0x01,0x01,0x00 }, 14,   AV_CODEC_ID_JPEG2000 }, /* JPEG2000 Codestream */
941     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,       AV_CODEC_ID_NONE },
942 };
943
944 static const MXFCodecUL mxf_sound_essence_container_uls[] = {
945     // sound essence container uls
946     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x06,0x01,0x00 }, 14, AV_CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* BWF Frame wrapped */
947     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x40,0x01 }, 14,       AV_CODEC_ID_MP2 }, /* MPEG-ES Frame wrapped, 0x40 ??? stream id */
948     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x01,0x01,0x01 }, 14, AV_CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* D-10 Mapping 50Mbps PAL Extended Template */
949     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x01,0x01,0x01,0xFF,0x4B,0x46,0x41,0x41,0x00,0x0D,0x4D,0x4F }, 14, AV_CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf */
950     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      AV_CODEC_ID_NONE },
951 };
952
953 static int mxf_get_sorted_table_segments(MXFContext *mxf, int *nb_sorted_segments, MXFIndexTableSegment ***sorted_segments)
954 {
955     int i, j, nb_segments = 0;
956     MXFIndexTableSegment **unsorted_segments;
957     int last_body_sid = -1, last_index_sid = -1, last_index_start = -1;
958
959     /* count number of segments, allocate arrays and copy unsorted segments */
960     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
961         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
962             nb_segments++;
963
964     if (!nb_segments)
965         return AVERROR_INVALIDDATA;
966
967     *sorted_segments  = av_mallocz(nb_segments * sizeof(**sorted_segments));
968     unsorted_segments = av_mallocz(nb_segments * sizeof(*unsorted_segments));
969     if (!*sorted_segments || !unsorted_segments) {
970         av_freep(sorted_segments);
971         av_free(unsorted_segments);
972         return AVERROR(ENOMEM);
973     }
974
975     for (i = j = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
976         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
977             unsorted_segments[j++] = (MXFIndexTableSegment*)mxf->metadata_sets[i];
978
979     *nb_sorted_segments = 0;
980
981     /* sort segments by {BodySID, IndexSID, IndexStartPosition}, remove duplicates while we're at it */
982     for (i = 0; i < nb_segments; i++) {
983         int best = -1, best_body_sid = -1, best_index_sid = -1, best_index_start = -1;
984         uint64_t best_index_duration = 0;
985
986         for (j = 0; j < nb_segments; j++) {
987             MXFIndexTableSegment *s = unsorted_segments[j];
988
989             /* Require larger BosySID, IndexSID or IndexStartPosition then the previous entry. This removes duplicates.
990              * We want the smallest values for the keys than what we currently have, unless this is the first such entry this time around.
991              * If we come across an entry with the same IndexStartPosition but larger IndexDuration, then we'll prefer it over the one we currently have.
992              */
993             if ((i == 0     || s->body_sid > last_body_sid || s->index_sid > last_index_sid || s->index_start_position > last_index_start) &&
994                 (best == -1 || s->body_sid < best_body_sid || s->index_sid < best_index_sid || s->index_start_position < best_index_start ||
995                 (s->index_start_position == best_index_start && s->index_duration > best_index_duration))) {
996                 best             = j;
997                 best_body_sid    = s->body_sid;
998                 best_index_sid   = s->index_sid;
999                 best_index_start = s->index_start_position;
1000                 best_index_duration = s->index_duration;
1001             }
1002         }
1003
1004         /* no suitable entry found -> we're done */
1005         if (best == -1)
1006             break;
1007
1008         (*sorted_segments)[(*nb_sorted_segments)++] = unsorted_segments[best];
1009         last_body_sid    = best_body_sid;
1010         last_index_sid   = best_index_sid;
1011         last_index_start = best_index_start;
1012     }
1013
1014     av_free(unsorted_segments);
1015
1016     return 0;
1017 }
1018
1019 /**
1020  * Computes the absolute file offset of the given essence container offset
1021  */
1022 static int mxf_absolute_bodysid_offset(MXFContext *mxf, int body_sid, int64_t offset, int64_t *offset_out)
1023 {
1024     int x;
1025     int64_t offset_in = offset;     /* for logging */
1026
1027     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1028         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1029
1030         if (p->body_sid != body_sid)
1031             continue;
1032
1033         if (offset < p->essence_length || !p->essence_length) {
1034             *offset_out = p->essence_offset + offset;
1035             return 0;
1036         }
1037
1038         offset -= p->essence_length;
1039     }
1040
1041     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1042            "failed to find absolute offset of %"PRIX64" in BodySID %i - partial file?\n",
1043            offset_in, body_sid);
1044
1045     return AVERROR_INVALIDDATA;
1046 }
1047
1048 /**
1049  * Returns the end position of the essence container with given BodySID, or zero if unknown
1050  */
1051 static int64_t mxf_essence_container_end(MXFContext *mxf, int body_sid)
1052 {
1053     int x;
1054     int64_t ret = 0;
1055
1056     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1057         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1058
1059         if (p->body_sid != body_sid)
1060             continue;
1061
1062         if (!p->essence_length)
1063             return 0;
1064
1065         ret = p->essence_offset + p->essence_length;
1066     }
1067
1068     return ret;
1069 }
1070
1071 /* EditUnit -> absolute offset */
1072 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)
1073 {
1074     int i;
1075     int64_t offset_temp = 0;
1076
1077     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1078         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1079
1080         edit_unit = FFMAX(edit_unit, s->index_start_position);  /* clamp if trying to seek before start */
1081
1082         if (edit_unit < s->index_start_position + s->index_duration) {
1083             int64_t index = edit_unit - s->index_start_position;
1084
1085             if (s->edit_unit_byte_count)
1086                 offset_temp += s->edit_unit_byte_count * index;
1087             else if (s->nb_index_entries) {
1088                 if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1)
1089                     index *= 2;     /* Avid index */
1090
1091                 if (index < 0 || index >= s->nb_index_entries) {
1092                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" IndexEntryArray too small\n",
1093                            index_table->index_sid, s->index_start_position);
1094                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1095                 }
1096
1097                 offset_temp = s->stream_offset_entries[index];
1098             } else {
1099                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" missing EditUnitByteCount and IndexEntryArray\n",
1100                        index_table->index_sid, s->index_start_position);
1101                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1102             }
1103
1104             if (edit_unit_out)
1105                 *edit_unit_out = edit_unit;
1106
1107             return mxf_absolute_bodysid_offset(mxf, index_table->body_sid, offset_temp, offset_out);
1108         } else {
1109             /* EditUnitByteCount == 0 for VBR indexes, which is fine since they use explicit StreamOffsets */
1110             offset_temp += s->edit_unit_byte_count * s->index_duration;
1111         }
1112     }
1113
1114     if (nag)
1115         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);
1116
1117     return AVERROR_INVALIDDATA;
1118 }
1119
1120 static int mxf_compute_ptses_fake_index(MXFContext *mxf, MXFIndexTable *index_table)
1121 {
1122     int i, j, x;
1123     int8_t max_temporal_offset = -128;
1124
1125     /* first compute how many entries we have */
1126     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1127         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1128
1129         if (!s->nb_index_entries) {
1130             index_table->nb_ptses = 0;
1131             return 0;                               /* no TemporalOffsets */
1132         }
1133
1134         index_table->nb_ptses += s->index_duration;
1135     }
1136
1137     /* paranoid check */
1138     if (index_table->nb_ptses <= 0)
1139         return 0;
1140
1141     if (index_table->nb_ptses > INT_MAX / sizeof(AVIndexEntry))
1142         return AVERROR(ENOMEM);
1143
1144     index_table->ptses      = av_mallocz(index_table->nb_ptses *
1145                                          sizeof(int64_t));
1146     index_table->fake_index = av_mallocz(index_table->nb_ptses *
1147                                          sizeof(AVIndexEntry));
1148     if (!index_table->ptses || !index_table->fake_index) {
1149         av_freep(&index_table->ptses);
1150         return AVERROR(ENOMEM);
1151     }
1152
1153     /* we may have a few bad TemporalOffsets
1154      * make sure the corresponding PTSes don't have the bogus value 0 */
1155     for (x = 0; x < index_table->nb_ptses; x++)
1156         index_table->ptses[x] = AV_NOPTS_VALUE;
1157
1158     /**
1159      * We have this:
1160      *
1161      * x  TemporalOffset
1162      * 0:  0
1163      * 1:  1
1164      * 2:  1
1165      * 3: -2
1166      * 4:  1
1167      * 5:  1
1168      * 6: -2
1169      *
1170      * We want to transform it into this:
1171      *
1172      * x  DTS PTS
1173      * 0: -1   0
1174      * 1:  0   3
1175      * 2:  1   1
1176      * 3:  2   2
1177      * 4:  3   6
1178      * 5:  4   4
1179      * 6:  5   5
1180      *
1181      * We do this by bucket sorting x by x+TemporalOffset[x] into mxf->ptses,
1182      * then settings mxf->first_dts = -max(TemporalOffset[x]).
1183      * The latter makes DTS <= PTS.
1184      */
1185     for (i = x = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1186         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1187         int index_delta = 1;
1188         int n = s->nb_index_entries;
1189
1190         if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1) {
1191             index_delta = 2;    /* Avid index */
1192             /* ignore the last entry - it's the size of the essence container */
1193             n--;
1194         }
1195
1196         for (j = 0; j < n; j += index_delta, x++) {
1197             int offset = s->temporal_offset_entries[j] / index_delta;
1198             int index  = x + offset;
1199
1200             if (x >= index_table->nb_ptses) {
1201                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1202                        "x >= nb_ptses - IndexEntryCount %i < IndexDuration %"PRId64"?\n",
1203                        s->nb_index_entries, s->index_duration);
1204                 break;
1205             }
1206
1207             index_table->fake_index[x].timestamp = x;
1208             index_table->fake_index[x].flags = !(s->flag_entries[j] & 0x30) ? AVINDEX_KEYFRAME : 0;
1209
1210             if (index < 0 || index >= index_table->nb_ptses) {
1211                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1212                        "index entry %i + TemporalOffset %i = %i, which is out of bounds\n",
1213                        x, offset, index);
1214                 continue;
1215             }
1216
1217             index_table->ptses[index] = x;
1218             max_temporal_offset = FFMAX(max_temporal_offset, offset);
1219         }
1220     }
1221
1222     index_table->first_dts = -max_temporal_offset;
1223
1224     return 0;
1225 }
1226
1227 /**
1228  * Sorts and collects index table segments into index tables.
1229  * Also computes PTSes if possible.
1230  */
1231 static int mxf_compute_index_tables(MXFContext *mxf)
1232 {
1233     int i, j, k, ret, nb_sorted_segments;
1234     MXFIndexTableSegment **sorted_segments = NULL;
1235
1236     if ((ret = mxf_get_sorted_table_segments(mxf, &nb_sorted_segments, &sorted_segments)) ||
1237         nb_sorted_segments <= 0) {
1238         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "broken or empty index\n");
1239         return 0;
1240     }
1241
1242     /* sanity check and count unique BodySIDs/IndexSIDs */
1243     for (i = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1244         if (i == 0 || sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid)
1245             mxf->nb_index_tables++;
1246         else if (sorted_segments[i-1]->body_sid != sorted_segments[i]->body_sid) {
1247             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found inconsistent BodySID\n");
1248             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1249             goto finish_decoding_index;
1250         }
1251     }
1252
1253     mxf->index_tables = av_mallocz_array(mxf->nb_index_tables,
1254                                          sizeof(*mxf->index_tables));
1255     if (!mxf->index_tables) {
1256         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate index tables\n");
1257         ret = AVERROR(ENOMEM);
1258         goto finish_decoding_index;
1259     }
1260
1261     /* distribute sorted segments to index tables */
1262     for (i = j = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1263         if (i != 0 && sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid) {
1264             /* next IndexSID */
1265             j++;
1266         }
1267
1268         mxf->index_tables[j].nb_segments++;
1269     }
1270
1271     for (i = j = 0; j < mxf->nb_index_tables; i += mxf->index_tables[j++].nb_segments) {
1272         MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[j];
1273
1274         t->segments = av_mallocz_array(t->nb_segments,
1275                                        sizeof(*t->segments));
1276
1277         if (!t->segments) {
1278             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate IndexTableSegment"
1279                    " pointer array\n");
1280             ret = AVERROR(ENOMEM);
1281             goto finish_decoding_index;
1282         }
1283
1284         if (sorted_segments[i]->index_start_position)
1285             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i starts at EditUnit %"PRId64" - seeking may not work as expected\n",
1286                    sorted_segments[i]->index_sid, sorted_segments[i]->index_start_position);
1287
1288         memcpy(t->segments, &sorted_segments[i], t->nb_segments * sizeof(MXFIndexTableSegment*));
1289         t->index_sid = sorted_segments[i]->index_sid;
1290         t->body_sid = sorted_segments[i]->body_sid;
1291
1292         if ((ret = mxf_compute_ptses_fake_index(mxf, t)) < 0)
1293             goto finish_decoding_index;
1294
1295         /* fix zero IndexDurations */
1296         for (k = 0; k < t->nb_segments; k++) {
1297             if (t->segments[k]->index_duration)
1298                 continue;
1299
1300             if (t->nb_segments > 1)
1301                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i segment %i has zero IndexDuration and there's more than one segment\n",
1302                        t->index_sid, k);
1303
1304             if (mxf->fc->nb_streams <= 0) {
1305                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "no streams?\n");
1306                 break;
1307             }
1308
1309             /* assume the first stream's duration is reasonable
1310              * leave index_duration = 0 on further segments in case we have any (unlikely)
1311              */
1312             t->segments[k]->index_duration = mxf->fc->streams[0]->duration;
1313             break;
1314         }
1315     }
1316
1317     ret = 0;
1318 finish_decoding_index:
1319     av_free(sorted_segments);
1320     return ret;
1321 }
1322
1323 static int mxf_is_intra_only(MXFDescriptor *d)
1324 {
1325     return mxf_get_codec_ul(mxf_intra_only_essence_container_uls,
1326                             &d->essence_container_ul)->id != AV_CODEC_ID_NONE ||
1327            mxf_get_codec_ul(mxf_intra_only_picture_essence_coding_uls,
1328                             &d->essence_codec_ul)->id     != AV_CODEC_ID_NONE;
1329 }
1330
1331 static int mxf_parse_structural_metadata(MXFContext *mxf)
1332 {
1333     MXFPackage *material_package = NULL;
1334     MXFPackage *temp_package = NULL;
1335     int i, j, k, ret;
1336
1337     av_dlog(mxf->fc, "metadata sets count %d\n", mxf->metadata_sets_count);
1338     /* TODO: handle multiple material packages (OP3x) */
1339     for (i = 0; i < mxf->packages_count; i++) {
1340         material_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[i], MaterialPackage);
1341         if (material_package) break;
1342     }
1343     if (!material_package) {
1344         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "no material package found\n");
1345         return AVERROR_INVALIDDATA;
1346     }
1347
1348     for (i = 0; i < material_package->tracks_count; i++) {
1349         MXFPackage *source_package = NULL;
1350         MXFTrack *material_track = NULL;
1351         MXFTrack *source_track = NULL;
1352         MXFTrack *temp_track = NULL;
1353         MXFDescriptor *descriptor = NULL;
1354         MXFStructuralComponent *component = NULL;
1355         UID *essence_container_ul = NULL;
1356         const MXFCodecUL *codec_ul = NULL;
1357         const MXFCodecUL *container_ul = NULL;
1358         const MXFCodecUL *pix_fmt_ul = NULL;
1359         AVStream *st;
1360
1361         if (!(material_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_package->tracks_refs[i], Track))) {
1362             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track strong ref\n");
1363             continue;
1364         }
1365
1366         if (!(material_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, Sequence))) {
1367             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track sequence strong ref\n");
1368             continue;
1369         }
1370
1371         /* TODO: handle multiple source clips */
1372         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
1373             /* TODO: handle timecode component */
1374             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], SourceClip);
1375             if (!component)
1376                 continue;
1377
1378             for (k = 0; k < mxf->packages_count; k++) {
1379                 temp_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[k], SourcePackage);
1380                 if (!temp_package)
1381                     continue;
1382                 if (!memcmp(temp_package->package_uid, component->source_package_uid, 16)) {
1383                     source_package = temp_package;
1384                     break;
1385                 }
1386             }
1387             if (!source_package) {
1388                 av_dlog(mxf->fc, "material track %d: no corresponding source package found\n", material_track->track_id);
1389                 break;
1390             }
1391             for (k = 0; k < source_package->tracks_count; k++) {
1392                 if (!(temp_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->tracks_refs[k], Track))) {
1393                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track strong ref\n");
1394                     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1395                     goto fail_and_free;
1396                 }
1397                 if (temp_track->track_id == component->source_track_id) {
1398                     source_track = temp_track;
1399                     break;
1400                 }
1401             }
1402             if (!source_track) {
1403                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source track found\n", material_track->track_id);
1404                 break;
1405             }
1406         }
1407         if (!source_track || !component)
1408             continue;
1409
1410         if (!(source_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_track->sequence_ref, Sequence))) {
1411             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track sequence strong ref\n");
1412             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1413             goto fail_and_free;
1414         }
1415
1416         /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf has the same SourcePackageID as 0001GL.MXF.V1.mxf_opatom.mxf
1417          * This would result in both files appearing to have two streams. Work around this by sanity checking DataDefinition */
1418         if (memcmp(material_track->sequence->data_definition_ul, source_track->sequence->data_definition_ul, 16)) {
1419             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: DataDefinition mismatch\n", material_track->track_id);
1420             continue;
1421         }
1422
1423         st = avformat_new_stream(mxf->fc, NULL);
1424         if (!st) {
1425             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not allocate stream\n");
1426             ret = AVERROR(ENOMEM);
1427             goto fail_and_free;
1428         }
1429         st->id = source_track->track_id;
1430         st->priv_data = source_track;
1431         source_track->original_duration = st->duration = component->duration;
1432         if (st->duration == -1)
1433             st->duration = AV_NOPTS_VALUE;
1434         st->start_time = component->start_position;
1435         if (material_track->edit_rate.num <= 0 ||
1436             material_track->edit_rate.den <= 0) {
1437             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING,
1438                    "Invalid edit rate (%d/%d) found on stream #%d, "
1439                    "defaulting to 25/1\n",
1440                    material_track->edit_rate.num,
1441                    material_track->edit_rate.den, st->index);
1442             material_track->edit_rate = (AVRational){25, 1};
1443         }
1444         avpriv_set_pts_info(st, 64, material_track->edit_rate.den, material_track->edit_rate.num);
1445
1446         /* ensure SourceTrack EditRate == MaterialTrack EditRate since only
1447          * the former is accessible via st->priv_data */
1448         source_track->edit_rate = material_track->edit_rate;
1449
1450         PRINT_KEY(mxf->fc, "data definition   ul", source_track->sequence->data_definition_ul);
1451         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_data_definition_uls, &source_track->sequence->data_definition_ul);
1452         st->codec->codec_type = codec_ul->id;
1453
1454         source_package->descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor_ref, AnyType);
1455         if (source_package->descriptor) {
1456             if (source_package->descriptor->type == MultipleDescriptor) {
1457                 for (j = 0; j < source_package->descriptor->sub_descriptors_count; j++) {
1458                     MXFDescriptor *sub_descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor->sub_descriptors_refs[j], Descriptor);
1459
1460                     if (!sub_descriptor) {
1461                         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve sub descriptor strong ref\n");
1462                         continue;
1463                     }
1464                     if (sub_descriptor->linked_track_id == source_track->track_id) {
1465                         descriptor = sub_descriptor;
1466                         break;
1467                     }
1468                 }
1469             } else if (source_package->descriptor->type == Descriptor)
1470                 descriptor = source_package->descriptor;
1471         }
1472         if (!descriptor) {
1473             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "source track %d: stream %d, no descriptor found\n", source_track->track_id, st->index);
1474             continue;
1475         }
1476         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence codec     ul", descriptor->essence_codec_ul);
1477         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence container ul", descriptor->essence_container_ul);
1478         essence_container_ul = &descriptor->essence_container_ul;
1479         /* HACK: replacing the original key with mxf_encrypted_essence_container
1480          * is not allowed according to s429-6, try to find correct information anyway */
1481         if (IS_KLV_KEY(essence_container_ul, mxf_encrypted_essence_container)) {
1482             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "broken encrypted mxf file\n");
1483             for (k = 0; k < mxf->metadata_sets_count; k++) {
1484                 MXFMetadataSet *metadata = mxf->metadata_sets[k];
1485                 if (metadata->type == CryptoContext) {
1486                     essence_container_ul = &((MXFCryptoContext *)metadata)->source_container_ul;
1487                     break;
1488                 }
1489             }
1490         }
1491
1492         /* TODO: drop PictureEssenceCoding and SoundEssenceCompression, only check EssenceContainer */
1493         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_codec_uls, &descriptor->essence_codec_ul);
1494         st->codec->codec_id = codec_ul->id;
1495
1496         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1497             source_track->intra_only = mxf_is_intra_only(descriptor);
1498             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_picture_essence_container_uls, essence_container_ul);
1499             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE)
1500                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1501             st->codec->width = descriptor->width;
1502             /* Field height, not frame height */
1503             st->codec->height = descriptor->height;
1504             switch (descriptor->frame_layout) {
1505                 case SegmentedFrame:
1506                     /* This one is a weird layout I don't fully understand. */
1507                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO,
1508                            "SegmentedFrame layout isn't currently supported\n");
1509                     break;
1510                 case FullFrame:
1511                     st->codec->field_order = AV_FIELD_PROGRESSIVE;
1512                     break;
1513                 case OneField:
1514                     /* Every other line is stored and needs to be duplicated. */
1515                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO,
1516                            "OneField frame layout isn't currently supported\n");
1517                     break;
1518                     /* The correct thing to do here is fall through, but by
1519                      * breaking we might be able to decode some streams at half
1520                      * the vertical resolution, rather than not al all.
1521                      * It's also for compatibility with the old behavior. */
1522                 case SeparateFields:
1523                 case MixedFields:
1524                     switch (descriptor->field_dominance) {
1525                     case MXF_TFF:
1526                         st->codec->field_order = AV_FIELD_TT;
1527                         break;
1528                     case MXF_BFF:
1529                         st->codec->field_order = AV_FIELD_BB;
1530                         break;
1531                     default:
1532                         avpriv_request_sample(mxf->fc,
1533                                               "Field dominance %d support",
1534                                               descriptor->field_dominance);
1535                         break;
1536                     }
1537                     /* Turn field height into frame height. */
1538                     st->codec->height *= 2;
1539                 default:
1540                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO,
1541                            "Unknown frame layout type: %d\n",
1542                            descriptor->frame_layout);
1543             }
1544             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
1545                 st->codec->pix_fmt = descriptor->pix_fmt;
1546                 if (st->codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
1547                     pix_fmt_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_pixel_format_uls,
1548                                                   &descriptor->essence_codec_ul);
1549                     st->codec->pix_fmt = pix_fmt_ul->id;
1550                     if (st->codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
1551                         /* support files created before RP224v10 by defaulting to UYVY422
1552                            if subsampling is 4:2:2 and component depth is 8-bit */
1553                         if (descriptor->horiz_subsampling == 2 &&
1554                             descriptor->vert_subsampling == 1 &&
1555                             descriptor->component_depth == 8) {
1556                             st->codec->pix_fmt = AV_PIX_FMT_UYVY422;
1557                         }
1558                     }
1559                 }
1560             }
1561             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_HEADERS;
1562         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1563             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_sound_essence_container_uls, essence_container_ul);
1564             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE)
1565                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1566             st->codec->channels = descriptor->channels;
1567             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample;
1568
1569             if (descriptor->sample_rate.den > 0) {
1570                 st->codec->sample_rate = descriptor->sample_rate.num / descriptor->sample_rate.den;
1571                 avpriv_set_pts_info(st, 64, descriptor->sample_rate.den, descriptor->sample_rate.num);
1572             } else {
1573                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "invalid sample rate (%d/%d) "
1574                        "found for stream #%d, time base forced to 1/48000\n",
1575                        descriptor->sample_rate.num, descriptor->sample_rate.den,
1576                        st->index);
1577                 avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 48000);
1578             }
1579
1580             /* if duration is set, rescale it from EditRate to SampleRate */
1581             if (st->duration != AV_NOPTS_VALUE)
1582                 st->duration = av_rescale_q(st->duration,
1583                                             av_inv_q(material_track->edit_rate),
1584                                             st->time_base);
1585
1586             /* TODO: implement AV_CODEC_ID_RAWAUDIO */
1587             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S16LE) {
1588                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1589                     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S24LE;
1590                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1591                     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S32LE;
1592             } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S16BE) {
1593                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1594                     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S24BE;
1595                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1596                     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S32BE;
1597             } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
1598                 st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
1599             }
1600         }
1601         if (descriptor->extradata) {
1602             st->codec->extradata = av_mallocz(descriptor->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
1603             if (st->codec->extradata) {
1604                 memcpy(st->codec->extradata, descriptor->extradata, descriptor->extradata_size);
1605                 st->codec->extradata_size = descriptor->extradata_size;
1606             }
1607         } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264) {
1608             ret = ff_generate_avci_extradata(st);
1609             if (ret < 0)
1610                 return ret;
1611         }
1612         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_DATA && (*essence_container_ul)[15] > 0x01) {
1613             /* TODO: decode timestamps */
1614             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_TIMESTAMPS;
1615         }
1616     }
1617
1618     ret = 0;
1619 fail_and_free:
1620     return ret;
1621 }
1622
1623 static int mxf_read_utf16_string(AVIOContext *pb, int size, char** str)
1624 {
1625     int ret;
1626     size_t buf_size;
1627
1628     if (size < 0)
1629         return AVERROR(EINVAL);
1630
1631     buf_size = size + size / 2 + 1;
1632     *str = av_malloc(buf_size);
1633     if (!*str)
1634         return AVERROR(ENOMEM);
1635
1636     if ((ret = avio_get_str16be(pb, size, *str, buf_size)) < 0) {
1637         av_freep(str);
1638         return ret;
1639     }
1640
1641     return ret;
1642 }
1643
1644 static int mxf_uid_to_str(UID uid, char **str)
1645 {
1646     int i;
1647     char *p;
1648     p = *str = av_mallocz(sizeof(UID) * 2 + 4 + 1);
1649     if (!p)
1650         return AVERROR(ENOMEM);
1651     for (i = 0; i < sizeof(UID); i++) {
1652         snprintf(p, 2 + 1, "%.2x", uid[i]);
1653         p += 2;
1654         if (i == 3 || i == 5 || i == 7 || i == 9) {
1655             snprintf(p, 1 + 1, "-");
1656             p++;
1657         }
1658     }
1659     return 0;
1660 }
1661
1662 static int mxf_timestamp_to_str(uint64_t timestamp, char **str)
1663 {
1664     struct tm time = { 0 };
1665     time.tm_year = (timestamp >> 48) - 1900;
1666     time.tm_mon  = (timestamp >> 40 & 0xFF) - 1;
1667     time.tm_mday = (timestamp >> 32 & 0xFF);
1668     time.tm_hour = (timestamp >> 24 & 0xFF);
1669     time.tm_min  = (timestamp >> 16 & 0xFF);
1670     time.tm_sec  = (timestamp >> 8  & 0xFF);
1671
1672     *str = av_mallocz(32);
1673     if (!*str)
1674         return AVERROR(ENOMEM);
1675     strftime(*str, 32, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &time);
1676
1677     return 0;
1678 }
1679
1680 #define SET_STR_METADATA(pb, name, str) do { \
1681     if ((ret = mxf_read_utf16_string(pb, size, &str)) < 0) \
1682         return ret; \
1683     av_dict_set(&s->metadata, name, str, AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL); \
1684 } while (0)
1685
1686 #define SET_UID_METADATA(pb, name, var, str) do { \
1687     avio_read(pb, var, 16); \
1688     if ((ret = mxf_uid_to_str(var, &str)) < 0) \
1689         return ret; \
1690     av_dict_set(&s->metadata, name, str, AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL); \
1691 } while (0)
1692
1693 #define SET_TS_METADATA(pb, name, var, str) do { \
1694     var = avio_rb64(pb); \
1695     if ((ret = mxf_timestamp_to_str(var, &str)) < 0) \
1696         return ret; \
1697     av_dict_set(&s->metadata, name, str, AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL); \
1698 } while (0)
1699
1700 static int mxf_read_identification_metadata(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID _uid, int64_t klv_offset)
1701 {
1702     MXFContext *mxf = arg;
1703     AVFormatContext *s = mxf->fc;
1704     int ret;
1705     UID uid = { 0 };
1706     char *str = NULL;
1707     uint64_t ts;
1708     switch (tag) {
1709     case 0x3C01:
1710         SET_STR_METADATA(pb, "company_name", str);
1711         break;
1712     case 0x3C02:
1713         SET_STR_METADATA(pb, "product_name", str);
1714         break;
1715     case 0x3C04:
1716         SET_STR_METADATA(pb, "product_version", str);
1717         break;
1718     case 0x3C05:
1719         SET_UID_METADATA(pb, "product_uid", uid, str);
1720         break;
1721     case 0x3C06:
1722         SET_TS_METADATA(pb, "modification_date", ts, str);
1723         break;
1724     case 0x3C08:
1725         SET_STR_METADATA(pb, "application_platform", str);
1726         break;
1727     case 0x3C09:
1728         SET_UID_METADATA(pb, "generation_uid", uid, str);
1729         break;
1730     case 0x3C0A:
1731         SET_UID_METADATA(pb, "uid", uid, str);
1732         break;
1733     }
1734     return 0;
1735 }
1736
1737 static const MXFMetadataReadTableEntry mxf_metadata_read_table[] = {
1738     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x05,0x01,0x00 }, mxf_read_primer_pack },
1739     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1740     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1741     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1742     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1743     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1744     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1745     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1746     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1747     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1748     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1749     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x30,0x00 }, mxf_read_identification_metadata },
1750     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x18,0x00 }, mxf_read_content_storage, 0, AnyType },
1751     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x37,0x00 }, mxf_read_source_package, sizeof(MXFPackage), SourcePackage },
1752     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x36,0x00 }, mxf_read_material_package, sizeof(MXFPackage), MaterialPackage },
1753     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x0F,0x00 }, mxf_read_sequence, sizeof(MXFSequence), Sequence },
1754     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x11,0x00 }, mxf_read_source_clip, sizeof(MXFStructuralComponent), SourceClip },
1755     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x44,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), MultipleDescriptor },
1756     { { 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 */
1757     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x28,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* CDCI */
1758     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x29,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* RGBA */
1759     { { 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 */
1760     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x48,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Wave */
1761     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x47,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* AES3 */
1762     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3A,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Static Track */
1763     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3B,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Generic Track */
1764     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x04,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00 }, mxf_read_cryptographic_context, sizeof(MXFCryptoContext), CryptoContext },
1765     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x10,0x01,0x00 }, mxf_read_index_table_segment, sizeof(MXFIndexTableSegment), IndexTableSegment },
1766     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }, NULL, 0, AnyType },
1767 };
1768
1769 static int mxf_read_local_tags(MXFContext *mxf, KLVPacket *klv, MXFMetadataReadFunc *read_child, int ctx_size, enum MXFMetadataSetType type)
1770 {
1771     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1772     MXFMetadataSet *ctx = ctx_size ? av_mallocz(ctx_size) : mxf;
1773     uint64_t klv_end = avio_tell(pb) + klv->length;
1774
1775     if (!ctx)
1776         return AVERROR(ENOMEM);
1777     while (avio_tell(pb) + 4 < klv_end && !pb->eof_reached) {
1778         int ret;
1779         int tag = avio_rb16(pb);
1780         int size = avio_rb16(pb); /* KLV specified by 0x53 */
1781         uint64_t next = avio_tell(pb) + size;
1782         UID uid = {0};
1783
1784         av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x size %d\n", tag, size);
1785         if (!size) { /* ignore empty tag, needed for some files with empty UMID tag */
1786             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x with 0 size\n", tag);
1787             continue;
1788         }
1789         if (tag > 0x7FFF) { /* dynamic tag */
1790             int i;
1791             for (i = 0; i < mxf->local_tags_count; i++) {
1792                 int local_tag = AV_RB16(mxf->local_tags+i*18);
1793                 if (local_tag == tag) {
1794                     memcpy(uid, mxf->local_tags+i*18+2, 16);
1795                     av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x\n", local_tag);
1796                     PRINT_KEY(mxf->fc, "uid", uid);
1797                 }
1798             }
1799         }
1800         if (ctx_size && tag == 0x3C0A)
1801             avio_read(pb, ctx->uid, 16);
1802         else if ((ret = read_child(ctx, pb, tag, size, uid, -1)) < 0)
1803             return ret;
1804
1805         /* Accept the 64k local set limit being exceeded (Avid). Don't accept
1806          * it extending past the end of the KLV though (zzuf5.mxf). */
1807         if (avio_tell(pb) > klv_end) {
1808             if (ctx_size)
1809                 av_free(ctx);
1810
1811             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1812                    "local tag %#04x extends past end of local set @ %#"PRIx64"\n",
1813                    tag, klv->offset);
1814             return AVERROR_INVALIDDATA;
1815         } else if (avio_tell(pb) <= next)   /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1816             avio_seek(pb, next, SEEK_SET);
1817     }
1818     if (ctx_size) ctx->type = type;
1819     return ctx_size ? mxf_add_metadata_set(mxf, ctx) : 0;
1820 }
1821
1822 /**
1823  * Seeks to the previous partition, if possible
1824  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1825  */
1826 static int mxf_seek_to_previous_partition(MXFContext *mxf)
1827 {
1828     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1829
1830     if (!mxf->current_partition ||
1831         mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition <= mxf->last_forward_tell)
1832         return 0;   /* we've parsed all partitions */
1833
1834     /* seek to previous partition */
1835     avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition, SEEK_SET);
1836     mxf->current_partition = NULL;
1837
1838     av_dlog(mxf->fc, "seeking to previous partition\n");
1839
1840     return 1;
1841 }
1842
1843 /**
1844  * Called when essence is encountered
1845  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1846  */
1847 static int mxf_parse_handle_essence(MXFContext *mxf)
1848 {
1849     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1850     int64_t ret;
1851
1852     if (mxf->parsing_backward) {
1853         return mxf_seek_to_previous_partition(mxf);
1854     } else {
1855         uint64_t offset = mxf->footer_partition ? mxf->footer_partition
1856                                                 : mxf->last_partition;
1857
1858         if (!offset) {
1859             av_dlog(mxf->fc, "no last partition\n");
1860             return 0;
1861         }
1862
1863         av_dlog(mxf->fc, "seeking to last partition\n");
1864
1865         /* remember where we were so we don't end up seeking further back than this */
1866         mxf->last_forward_tell = avio_tell(pb);
1867
1868         if (!pb->seekable) {
1869             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "file is not seekable - not parsing last partition\n");
1870             return -1;
1871         }
1872
1873         /* seek to last partition and parse backward */
1874         if ((ret = avio_seek(pb, mxf->run_in + offset, SEEK_SET)) < 0) {
1875             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1876                    "failed to seek to last partition @ 0x%" PRIx64
1877                    " (%"PRId64") - partial file?\n",
1878                    mxf->run_in + offset, ret);
1879             return ret;
1880         }
1881
1882         mxf->current_partition = NULL;
1883         mxf->parsing_backward = 1;
1884     }
1885
1886     return 1;
1887 }
1888
1889 /**
1890  * Called when the next partition or EOF is encountered
1891  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1892  */
1893 static int mxf_parse_handle_partition_or_eof(MXFContext *mxf)
1894 {
1895     return mxf->parsing_backward ? mxf_seek_to_previous_partition(mxf) : 1;
1896 }
1897
1898 /**
1899  * Figure out the proper offset and length of the essence container
1900  * in each partition
1901  */
1902 static void mxf_compute_essence_containers(MXFContext *mxf)
1903 {
1904     int x;
1905
1906     /* everything is already correct */
1907     if (mxf->op == OPAtom)
1908         return;
1909
1910     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1911         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1912
1913         if (!p->body_sid)
1914             continue;       /* BodySID == 0 -> no essence */
1915
1916         if (x >= mxf->partitions_count - 1)
1917             break;          /* last partition - can't compute length (and we don't need to) */
1918
1919         /* essence container spans to the next partition */
1920         p->essence_length = mxf->partitions[x+1].this_partition - p->essence_offset;
1921
1922         if (p->essence_length < 0) {
1923             /* next ThisPartition < essence_offset */
1924             p->essence_length = 0;
1925             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1926                    "partition %i: bad ThisPartition = %"PRIX64"\n",
1927                    x+1, mxf->partitions[x+1].this_partition);
1928         }
1929     }
1930 }
1931
1932 static int64_t round_to_kag(int64_t position, int kag_size)
1933 {
1934     /* TODO: account for run-in? the spec isn't clear whether KAG should account for it */
1935     /* NOTE: kag_size may be any integer between 1 - 2^10 */
1936     int64_t ret = (position / kag_size) * kag_size;
1937     return ret == position ? ret : ret + kag_size;
1938 }
1939
1940 static inline void compute_partition_essence_offset(AVFormatContext *s,
1941                                                     MXFContext *mxf,
1942                                                     KLVPacket *klv)
1943 {
1944     MXFPartition *cur_part = mxf->current_partition;
1945     /* for OP1a we compute essence_offset
1946      * for OPAtom we point essence_offset after the KL
1947      *     (usually op1a_essence_offset + 20 or 25)
1948      * TODO: for OP1a we could eliminate this entire if statement, always
1949      *       stopping parsing at op1a_essence_offset
1950      *       for OPAtom we still need the actual essence_offset though
1951      *       (the KL's length can vary)
1952      */
1953     int64_t op1a_essence_offset =
1954         round_to_kag(cur_part->this_partition + cur_part->pack_length,
1955                      cur_part->kag_size) +
1956         round_to_kag(cur_part->header_byte_count, cur_part->kag_size) +
1957         round_to_kag(cur_part->index_byte_count, cur_part->kag_size);
1958
1959     if (mxf->op == OPAtom) {
1960         /* point essence_offset to the actual data
1961          * OPAtom has all the essence in one big KLV
1962          */
1963         cur_part->essence_offset = avio_tell(s->pb);
1964         cur_part->essence_length = klv->length;
1965     } else {
1966         /* NOTE: op1a_essence_offset may be less than to klv.offset
1967          * (C0023S01.mxf)  */
1968         cur_part->essence_offset = op1a_essence_offset;
1969     }
1970 }
1971
1972 static int is_pcm(enum AVCodecID codec_id)
1973 {
1974     /* we only care about "normal" PCM codecs until we get samples */
1975     return codec_id >= AV_CODEC_ID_PCM_S16LE && codec_id < AV_CODEC_ID_PCM_S24DAUD;
1976 }
1977
1978 /**
1979  * Deal with the case where for some audio atoms EditUnitByteCount is
1980  * very small (2, 4..). In those cases we should read more than one
1981  * sample per call to mxf_read_packet().
1982  */
1983 static void mxf_handle_small_eubc(AVFormatContext *s)
1984 {
1985     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1986
1987     /* assuming non-OPAtom == frame wrapped
1988      * no sane writer would wrap 2 byte PCM packets with 20 byte headers.. */
1989     if (mxf->op != OPAtom)
1990         return;
1991
1992     /* expect PCM with exactly one index table segment and a small (< 32) EUBC */
1993     if (s->nb_streams != 1                                     ||
1994         s->streams[0]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO ||
1995         !is_pcm(s->streams[0]->codec->codec_id)                ||
1996         mxf->nb_index_tables != 1                              ||
1997         mxf->index_tables[0].nb_segments != 1                  ||
1998         mxf->index_tables[0].segments[0]->edit_unit_byte_count >= 32)
1999         return;
2000
2001     /* arbitrarily default to 48 kHz PAL audio frame size */
2002     /* TODO: We could compute this from the ratio between the audio
2003      *       and video edit rates for 48 kHz NTSC we could use the
2004      *       1802-1802-1802-1802-1801 pattern. */
2005     mxf->edit_units_per_packet = 1920;
2006 }
2007
2008 static void mxf_read_random_index_pack(AVFormatContext *s)
2009 {
2010     MXFContext *mxf = s->priv_data;
2011     uint32_t length;
2012     int64_t file_size;
2013     KLVPacket klv;
2014
2015     if (!s->pb->seekable)
2016         return;
2017
2018     file_size = avio_size(s->pb);
2019     avio_seek(s->pb, file_size - 4, SEEK_SET);
2020     length = avio_rb32(s->pb);
2021     if (length <= 32 || length >= FFMIN(file_size, INT_MAX))
2022         goto end;
2023     avio_seek(s->pb, file_size - length, SEEK_SET);
2024     if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0 ||
2025         !IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_random_index_pack_key) ||
2026         klv.length != length - 20)
2027         goto end;
2028
2029     avio_skip(s->pb, klv.length - 12);
2030     mxf->last_partition = avio_rb64(s->pb);
2031
2032 end:
2033     avio_seek(s->pb, mxf->run_in, SEEK_SET);
2034 }
2035
2036 static int mxf_read_header(AVFormatContext *s)
2037 {
2038     MXFContext *mxf = s->priv_data;
2039     KLVPacket klv;
2040     int64_t essence_offset = 0;
2041     int ret;
2042
2043     mxf->last_forward_tell = INT64_MAX;
2044     mxf->edit_units_per_packet = 1;
2045
2046     if (!mxf_read_sync(s->pb, mxf_header_partition_pack_key, 14)) {
2047         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not find header partition pack key\n");
2048         return AVERROR_INVALIDDATA;
2049     }
2050     avio_seek(s->pb, -14, SEEK_CUR);
2051     mxf->fc = s;
2052     mxf->run_in = avio_tell(s->pb);
2053
2054     mxf_read_random_index_pack(s);
2055
2056     while (!s->pb->eof_reached) {
2057
2058         const MXFMetadataReadTableEntry *metadata;
2059
2060         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0) {
2061             /* EOF - seek to previous partition or stop */
2062             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
2063                 break;
2064             else
2065                 continue;
2066         }
2067
2068         PRINT_KEY(s, "read header", klv.key);
2069         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
2070         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key) ||
2071             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
2072             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key) ||
2073             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_system_item_key)) {
2074
2075             if (!mxf->current_partition) {
2076                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
2077                        "found essence prior to first PartitionPack\n");
2078                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2079             }
2080
2081             if (!mxf->current_partition->essence_offset) {
2082                 compute_partition_essence_offset(s, mxf, &klv);
2083             }
2084
2085             if (!essence_offset)
2086                 essence_offset = klv.offset;
2087
2088             /* seek to footer, previous partition or stop */
2089             if (mxf_parse_handle_essence(mxf) <= 0)
2090                 break;
2091             continue;
2092         } else if (!memcmp(klv.key, mxf_header_partition_pack_key, 13) &&
2093                    klv.key[13] >= 2 && klv.key[13] <= 4 && mxf->current_partition) {
2094             /* next partition pack - keep going, seek to previous partition or stop */
2095             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
2096                 break;
2097             else if (mxf->parsing_backward)
2098                 continue;
2099             /* we're still parsing forward. proceed to parsing this partition pack */
2100         }
2101
2102         for (metadata = mxf_metadata_read_table; metadata->read; metadata++) {
2103             if (IS_KLV_KEY(klv.key, metadata->key)) {
2104                 int res;
2105                 if (klv.key[5] == 0x53) {
2106                     res = mxf_read_local_tags(mxf, &klv, metadata->read, metadata->ctx_size, metadata->type);
2107                 } else {
2108                     uint64_t next = avio_tell(s->pb) + klv.length;
2109                     res = metadata->read(mxf, s->pb, 0, klv.length, klv.key, klv.offset);
2110
2111                     /* only seek forward, else this can loop for a long time */
2112                     if (avio_tell(s->pb) > next) {
2113                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read past end of KLV @ %#"PRIx64"\n",
2114                                klv.offset);
2115                         return AVERROR_INVALIDDATA;
2116                     }
2117
2118                     avio_seek(s->pb, next, SEEK_SET);
2119                 }
2120                 if (res < 0) {
2121                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading header metadata\n");
2122                     return res;
2123                 }
2124                 break;
2125             }
2126         }
2127         if (!metadata->read)
2128             avio_skip(s->pb, klv.length);
2129     }
2130     /* FIXME avoid seek */
2131     if (!essence_offset)  {
2132         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no essence\n");
2133         return AVERROR_INVALIDDATA;
2134     }
2135     avio_seek(s->pb, essence_offset, SEEK_SET);
2136
2137     mxf_compute_essence_containers(mxf);
2138
2139     /* we need to do this before computing the index tables
2140      * to be able to fill in zero IndexDurations with st->duration */
2141     if ((ret = mxf_parse_structural_metadata(mxf)) < 0)
2142         return ret;
2143
2144     if ((ret = mxf_compute_index_tables(mxf)) < 0)
2145         return ret;
2146
2147     if (mxf->nb_index_tables > 1) {
2148         /* TODO: look up which IndexSID to use via EssenceContainerData */
2149         av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "got %i index tables - only the first one (IndexSID %i) will be used\n",
2150                mxf->nb_index_tables, mxf->index_tables[0].index_sid);
2151     } else if (mxf->nb_index_tables == 0 && mxf->op == OPAtom) {
2152         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "cannot demux OPAtom without an index\n");
2153         return AVERROR_INVALIDDATA;
2154     }
2155
2156     mxf_handle_small_eubc(s);
2157
2158     return 0;
2159 }
2160
2161 /**
2162  * Sets mxf->current_edit_unit based on what offset we're currently at.
2163  * @return next_ofs if OK, <0 on error
2164  */
2165 static int64_t mxf_set_current_edit_unit(MXFContext *mxf, int64_t current_offset)
2166 {
2167     int64_t last_ofs = -1, next_ofs = -1;
2168     MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[0];
2169
2170     /* this is called from the OP1a demuxing logic, which means there
2171      * may be no index tables */
2172     if (mxf->nb_index_tables <= 0)
2173         return -1;
2174
2175     /* find mxf->current_edit_unit so that the next edit unit starts ahead
2176      * of current_offset */
2177     while (mxf->current_edit_unit >= 0) {
2178         if (mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1,
2179                                           NULL, &next_ofs, 0) < 0)
2180             return -1;
2181
2182         if (next_ofs <= last_ofs) {
2183             /* large next_ofs didn't change or current_edit_unit wrapped
2184              * around this fixes the infinite loop on zzuf3.mxf */
2185             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
2186                    "next_ofs didn't change. not deriving packet timestamps\n");
2187             return -1;
2188         }
2189
2190         if (next_ofs > current_offset)
2191             break;
2192
2193         last_ofs = next_ofs;
2194         mxf->current_edit_unit++;
2195     }
2196
2197     /* not checking mxf->current_edit_unit >= t->nb_ptses here since CBR files
2198      * may lack IndexEntryArrays */
2199     if (mxf->current_edit_unit < 0)
2200         return -1;
2201
2202     return next_ofs;
2203 }
2204
2205 static int mxf_compute_sample_count(MXFContext *mxf, int stream_index,
2206                                     uint64_t *sample_count)
2207 {
2208     int i, total = 0, size = 0;
2209     AVStream *st = mxf->fc->streams[stream_index];
2210     MXFTrack *track = st->priv_data;
2211     AVRational time_base = av_inv_q(track->edit_rate);
2212     AVRational sample_rate = av_inv_q(st->time_base);
2213     const MXFSamplesPerFrame *spf = NULL;
2214
2215     if ((sample_rate.num / sample_rate.den) == 48000)
2216         spf = ff_mxf_get_samples_per_frame(mxf->fc, time_base);
2217     if (!spf) {
2218         int remainder = (sample_rate.num * time_base.num) %
2219                         (time_base.den * sample_rate.den);
2220         *sample_count = av_q2d(av_mul_q((AVRational){mxf->current_edit_unit, 1},
2221                                         av_mul_q(sample_rate, time_base)));
2222         if (remainder)
2223             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING,
2224                    "seeking detected on stream #%d with time base (%d/%d) and "
2225                    "sample rate (%d/%d), audio pts won't be accurate.\n",
2226                    stream_index, time_base.num, time_base.den,
2227                    sample_rate.num, sample_rate.den);
2228         return 0;
2229     }
2230
2231     while (spf->samples_per_frame[size]) {
2232         total += spf->samples_per_frame[size];
2233         size++;
2234     }
2235
2236     if (!size)
2237         return 0;
2238
2239     *sample_count = (mxf->current_edit_unit / size) * (uint64_t)total;
2240     for (i = 0; i < mxf->current_edit_unit % size; i++) {
2241         *sample_count += spf->samples_per_frame[i];
2242     }
2243
2244     return 0;
2245 }
2246
2247 static int mxf_set_audio_pts(MXFContext *mxf, AVCodecContext *codec,
2248                              AVPacket *pkt)
2249 {
2250     MXFTrack *track = mxf->fc->streams[pkt->stream_index]->priv_data;
2251     int64_t bits_per_sample = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
2252
2253     pkt->pts = track->sample_count;
2254
2255     if (codec->channels <= 0 || codec->channels * bits_per_sample < 8)
2256         return AVERROR_INVALIDDATA;
2257
2258     track->sample_count += pkt->size / (codec->channels * bits_per_sample / 8);
2259     return 0;
2260 }
2261
2262 static int mxf_read_packet_old(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2263 {
2264     KLVPacket klv;
2265     MXFContext *mxf = s->priv_data;
2266
2267     while (!s->pb->eof_reached) {
2268         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0)
2269             return -1;
2270         PRINT_KEY(s, "read packet", klv.key);
2271         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
2272         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key)) {
2273             int res = mxf_decrypt_triplet(s, pkt, &klv);
2274             if (res < 0) {
2275                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid encoded triplet\n");
2276                 return -1;
2277             }
2278             return 0;
2279         }
2280         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
2281             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key)) {
2282             int index = mxf_get_stream_index(s, &klv);
2283             int64_t next_ofs, next_klv;
2284             AVStream *st;
2285             MXFTrack *track;
2286             AVCodecContext *codec;
2287
2288             if (index < 0) {
2289                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error getting stream index %d\n", AV_RB32(klv.key+12));
2290                 goto skip;
2291             }
2292
2293             st = s->streams[index];
2294             track = st->priv_data;
2295
2296             if (s->streams[index]->discard == AVDISCARD_ALL)
2297                 goto skip;
2298
2299             next_klv = avio_tell(s->pb) + klv.length;
2300             next_ofs = mxf_set_current_edit_unit(mxf, klv.offset);
2301
2302             if (next_ofs >= 0 && next_klv > next_ofs) {
2303                 /* if this check is hit then it's possible OPAtom was treated
2304                  * as OP1a truncate the packet since it's probably very large
2305                  * (>2 GiB is common) */
2306                 avpriv_request_sample(s,
2307                                       "OPAtom misinterpreted as OP1a?"
2308                                       "KLV for edit unit %i extending into "
2309                                       "next edit unit",
2310                                       mxf->current_edit_unit);
2311                 klv.length = next_ofs - avio_tell(s->pb);
2312             }
2313
2314             /* check for 8 channels AES3 element */
2315             if (klv.key[12] == 0x06 && klv.key[13] == 0x01 && klv.key[14] == 0x10) {
2316                 if (mxf_get_d10_aes3_packet(s->pb, s->streams[index], pkt, klv.length) < 0) {
2317                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading D-10 aes3 frame\n");
2318                     return -1;
2319                 }
2320             } else {
2321                 int ret = av_get_packet(s->pb, pkt, klv.length);
2322                 if (ret < 0)
2323                     return ret;
2324             }
2325             pkt->stream_index = index;
2326             pkt->pos = klv.offset;
2327
2328             codec = s->streams[index]->codec;
2329
2330             if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && next_ofs >= 0) {
2331                 /* mxf->current_edit_unit good - see if we have an
2332                  * index table to derive timestamps from */
2333                 MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[0];
2334
2335                 if (mxf->nb_index_tables >= 1 &&
2336                     mxf->current_edit_unit < t->nb_ptses) {
2337                     pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
2338                     pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
2339                 } else if (track->intra_only) {
2340                     /* intra-only -> PTS = EditUnit.
2341                      * let utils.c figure out DTS since it can be
2342                      * < PTS if low_delay = 0 (Sony IMX30) */
2343                     pkt->pts = mxf->current_edit_unit;
2344                 }
2345             } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2346                 int ret = mxf_set_audio_pts(mxf, codec, pkt);
2347                 if (ret < 0)
2348                     return ret;
2349             }
2350
2351             /* seek for truncated packets */
2352             avio_seek(s->pb, next_klv, SEEK_SET);
2353
2354             return 0;
2355         } else
2356         skip:
2357             avio_skip(s->pb, klv.length);
2358     }
2359     return AVERROR_EOF;
2360 }
2361
2362 static int mxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2363 {
2364     MXFContext *mxf = s->priv_data;
2365     int ret, size;
2366     int64_t ret64, pos, next_pos;
2367     AVStream *st;
2368     MXFIndexTable *t;
2369     int edit_units;
2370
2371     if (mxf->op != OPAtom)
2372         return mxf_read_packet_old(s, pkt);
2373
2374     /* OPAtom - clip wrapped demuxing */
2375     /* NOTE: mxf_read_header() makes sure nb_index_tables > 0 for OPAtom */
2376     st = s->streams[0];
2377     t = &mxf->index_tables[0];
2378
2379     if (mxf->current_edit_unit >= st->duration)
2380         return AVERROR_EOF;
2381
2382     edit_units = FFMIN(mxf->edit_units_per_packet, st->duration - mxf->current_edit_unit);
2383
2384     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit, NULL, &pos, 1)) < 0)
2385         return ret;
2386
2387     /* compute size by finding the next edit unit or the end of the essence container
2388      * not pretty, but it works */
2389     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + edit_units, NULL, &next_pos, 0)) < 0 &&
2390         (next_pos = mxf_essence_container_end(mxf, t->body_sid)) <= 0) {
2391         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unable to compute the size of the last packet\n");
2392         return AVERROR_INVALIDDATA;
2393     }
2394
2395     if ((size = next_pos - pos) <= 0) {
2396         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad size: %i\n", size);
2397         return AVERROR_INVALIDDATA;
2398     }
2399
2400     if ((ret64 = avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET)) < 0)
2401         return ret64;
2402
2403         if ((ret = av_get_packet(s->pb, pkt, size)) != size)
2404             return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
2405
2406     pkt->stream_index = 0;
2407
2408     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && t->ptses &&
2409         mxf->current_edit_unit >= 0 && mxf->current_edit_unit < t->nb_ptses) {
2410         pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
2411         pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
2412     } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2413         int ret = mxf_set_audio_pts(mxf, st->codec, pkt);
2414         if (ret < 0)
2415             return ret;
2416     }
2417
2418     mxf->current_edit_unit += edit_units;
2419
2420     return 0;
2421 }
2422
2423
2424 static int mxf_read_close(AVFormatContext *s)
2425 {
2426     MXFContext *mxf = s->priv_data;
2427     MXFIndexTableSegment *seg;
2428     int i;
2429
2430     av_freep(&mxf->packages_refs);
2431
2432     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
2433         s->streams[i]->priv_data = NULL;
2434
2435     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
2436         switch (mxf->metadata_sets[i]->type) {
2437         case Descriptor:
2438             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->extradata);
2439             break;
2440         case MultipleDescriptor:
2441             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->sub_descriptors_refs);
2442             break;
2443         case Sequence:
2444             av_freep(&((MXFSequence *)mxf->metadata_sets[i])->structural_components_refs);
2445             break;
2446         case SourcePackage:
2447         case MaterialPackage:
2448             av_freep(&((MXFPackage *)mxf->metadata_sets[i])->tracks_refs);
2449             break;
2450         case IndexTableSegment:
2451             seg = (MXFIndexTableSegment *)mxf->metadata_sets[i];
2452             av_freep(&seg->temporal_offset_entries);
2453             av_freep(&seg->flag_entries);
2454             av_freep(&seg->stream_offset_entries);
2455             break;
2456         default:
2457             break;
2458         }
2459         av_freep(&mxf->metadata_sets[i]);
2460     }
2461     av_freep(&mxf->partitions);
2462     av_freep(&mxf->metadata_sets);
2463     av_freep(&mxf->aesc);
2464     av_freep(&mxf->local_tags);
2465
2466     for (i = 0; i < mxf->nb_index_tables; i++) {
2467         av_freep(&mxf->index_tables[i].segments);
2468         av_freep(&mxf->index_tables[i].ptses);
2469         av_freep(&mxf->index_tables[i].fake_index);
2470     }
2471     av_freep(&mxf->index_tables);
2472
2473     return 0;
2474 }
2475
2476 static int mxf_probe(AVProbeData *p) {
2477     uint8_t *bufp = p->buf;
2478     uint8_t *end = p->buf + p->buf_size;
2479
2480     if (p->buf_size < sizeof(mxf_header_partition_pack_key))
2481         return 0;
2482
2483     /* Must skip Run-In Sequence and search for MXF header partition pack key SMPTE 377M 5.5 */
2484     end -= sizeof(mxf_header_partition_pack_key);
2485     for (; bufp < end; bufp++) {
2486         if (IS_KLV_KEY(bufp, mxf_header_partition_pack_key))
2487             return AVPROBE_SCORE_MAX;
2488     }
2489     return 0;
2490 }
2491
2492 /* rudimentary byte seek */
2493 /* XXX: use MXF Index */
2494 static int mxf_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t sample_time, int flags)
2495 {
2496     AVStream *st = s->streams[stream_index];
2497     int64_t seconds;
2498     MXFContext* mxf = s->priv_data;
2499     int64_t seekpos;
2500     int i, ret;
2501     MXFIndexTable *t;
2502     MXFTrack *source_track = st->priv_data;
2503
2504     /* if audio then truncate sample_time to EditRate */
2505     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
2506         sample_time = av_rescale_q(sample_time, st->time_base,
2507                                    av_inv_q(source_track->edit_rate));
2508
2509     if (mxf->nb_index_tables <= 0) {
2510     if (!s->bit_rate)
2511         return AVERROR_INVALIDDATA;
2512     if (sample_time < 0)
2513         sample_time = 0;
2514     seconds = av_rescale(sample_time, st->time_base.num, st->time_base.den);
2515
2516     seekpos = avio_seek(s->pb, (s->bit_rate * seconds) >> 3, SEEK_SET);
2517     if (seekpos < 0)
2518         return seekpos;
2519
2520     ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
2521     mxf->current_edit_unit = sample_time;
2522     } else {
2523         t = &mxf->index_tables[0];
2524
2525         /* clamp above zero, else ff_index_search_timestamp() returns negative
2526          * this also means we allow seeking before the start */
2527         sample_time = FFMAX(sample_time, 0);
2528
2529         if (t->fake_index) {
2530             /* behave as if we have a proper index */
2531             if ((sample_time = ff_index_search_timestamp(t->fake_index, t->nb_ptses, sample_time, flags)) < 0)
2532                 return sample_time;
2533         } else {
2534             /* no IndexEntryArray (one or more CBR segments)
2535              * make sure we don't seek past the end */
2536             sample_time = FFMIN(sample_time, source_track->original_duration - 1);
2537         }
2538
2539         if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, sample_time, &sample_time, &seekpos, 1)) << 0)
2540             return ret;
2541
2542         ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
2543         mxf->current_edit_unit = sample_time;
2544         avio_seek(s->pb, seekpos, SEEK_SET);
2545     }
2546
2547     // Update all tracks sample count
2548     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2549         AVStream *cur_st = s->streams[i];
2550         MXFTrack *cur_track = cur_st->priv_data;
2551         uint64_t current_sample_count = 0;
2552         if (cur_st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2553             ret = mxf_compute_sample_count(mxf, i, &current_sample_count);
2554             if (ret < 0)
2555                 return ret;
2556
2557             cur_track->sample_count = current_sample_count;
2558         }
2559     }
2560     return 0;
2561 }
2562
2563 AVInputFormat ff_mxf_demuxer = {
2564     .name           = "mxf",
2565     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MXF (Material eXchange Format)"),
2566     .priv_data_size = sizeof(MXFContext),
2567     .read_probe     = mxf_probe,
2568     .read_header    = mxf_read_header,
2569     .read_packet    = mxf_read_packet,
2570     .read_close     = mxf_read_close,
2571     .read_seek      = mxf_read_seek,
2572 };