mxfdec: Rescale audio stream duration from EditRate to SampleRate
[ffmpeg.git] / libavformat / mxfdec.c
1 /*
2  * MXF demuxer.
3  * Copyright (c) 2006 SmartJog S.A., Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /*
23  * References
24  * SMPTE 336M KLV Data Encoding Protocol Using Key-Length-Value
25  * SMPTE 377M MXF File Format Specifications
26  * SMPTE 378M Operational Pattern 1a
27  * SMPTE 379M MXF Generic Container
28  * SMPTE 381M Mapping MPEG Streams into the MXF Generic Container
29  * SMPTE 382M Mapping AES3 and Broadcast Wave Audio into the MXF Generic Container
30  * SMPTE 383M Mapping DV-DIF Data to the MXF Generic Container
31  *
32  * Principle
33  * Search for Track numbers which will identify essence element KLV packets.
34  * Search for SourcePackage which define tracks which contains Track numbers.
35  * Material Package contains tracks with reference to SourcePackage tracks.
36  * Search for Descriptors (Picture, Sound) which contains codec info and parameters.
37  * Assign Descriptors to correct Tracks.
38  *
39  * Metadata reading functions read Local Tags, get InstanceUID(0x3C0A) then add MetaDataSet to MXFContext.
40  * Metadata parsing resolves Strong References to objects.
41  *
42  * Simple demuxer, only OP1A supported and some files might not work at all.
43  * Only tracks with associated descriptors will be decoded. "Highly Desirable" SMPTE 377M D.1
44  */
45
46 //#define DEBUG
47
48 #include "libavutil/aes.h"
49 #include "libavutil/avassert.h"
50 #include "libavutil/mathematics.h"
51 #include "libavcodec/bytestream.h"
52 #include "libavutil/timecode.h"
53 #include "avformat.h"
54 #include "internal.h"
55 #include "mxf.h"
56
57 typedef enum {
58     Header,
59     BodyPartition,
60     Footer
61 } MXFPartitionType;
62
63 typedef enum {
64     OP1a = 1,
65     OP1b,
66     OP1c,
67     OP2a,
68     OP2b,
69     OP2c,
70     OP3a,
71     OP3b,
72     OP3c,
73     OPAtom,
74     OPSONYOpt,  /* FATE sample, violates the spec in places */
75 } MXFOP;
76
77 typedef struct {
78     int closed;
79     int complete;
80     MXFPartitionType type;
81     uint64_t previous_partition;
82     int index_sid;
83     int body_sid;
84     int64_t this_partition;
85     int64_t essence_offset;         ///< absolute offset of essence
86     int64_t essence_length;
87     int32_t kag_size;
88     int64_t header_byte_count;
89     int64_t index_byte_count;
90     int pack_length;
91 } MXFPartition;
92
93 typedef struct {
94     UID uid;
95     enum MXFMetadataSetType type;
96     UID source_container_ul;
97 } MXFCryptoContext;
98
99 typedef struct {
100     UID uid;
101     enum MXFMetadataSetType type;
102     UID source_package_uid;
103     UID data_definition_ul;
104     int64_t duration;
105     int64_t start_position;
106     int source_track_id;
107 } MXFStructuralComponent;
108
109 typedef struct {
110     UID uid;
111     enum MXFMetadataSetType type;
112     UID data_definition_ul;
113     UID *structural_components_refs;
114     int structural_components_count;
115     int64_t duration;
116 } MXFSequence;
117
118 typedef struct {
119     UID uid;
120     enum MXFMetadataSetType type;
121     int drop_frame;
122     int start_frame;
123     struct AVRational rate;
124     AVTimecode tc;
125 } MXFTimecodeComponent;
126
127 typedef struct {
128     UID uid;
129     enum MXFMetadataSetType type;
130     MXFSequence *sequence; /* mandatory, and only one */
131     UID sequence_ref;
132     int track_id;
133     uint8_t track_number[4];
134     AVRational edit_rate;
135     int intra_only;
136     uint64_t sample_count;
137     int64_t original_duration;  ///< duration before multiplying st->duration by SampleRate/EditRate
138 } MXFTrack;
139
140 typedef struct {
141     UID uid;
142     enum MXFMetadataSetType type;
143     UID essence_container_ul;
144     UID essence_codec_ul;
145     AVRational sample_rate;
146     AVRational aspect_ratio;
147     int width;
148     int height; /* Field height, not frame height */
149     int frame_layout; /* See MXFFrameLayout enum */
150     int channels;
151     int bits_per_sample;
152     unsigned int component_depth;
153     unsigned int horiz_subsampling;
154     unsigned int vert_subsampling;
155     UID *sub_descriptors_refs;
156     int sub_descriptors_count;
157     int linked_track_id;
158     uint8_t *extradata;
159     int extradata_size;
160     enum AVPixelFormat pix_fmt;
161 } MXFDescriptor;
162
163 typedef struct {
164     UID uid;
165     enum MXFMetadataSetType type;
166     int edit_unit_byte_count;
167     int index_sid;
168     int body_sid;
169     AVRational index_edit_rate;
170     uint64_t index_start_position;
171     uint64_t index_duration;
172     int8_t *temporal_offset_entries;
173     int *flag_entries;
174     uint64_t *stream_offset_entries;
175     int nb_index_entries;
176 } MXFIndexTableSegment;
177
178 typedef struct {
179     UID uid;
180     enum MXFMetadataSetType type;
181     UID package_uid;
182     UID *tracks_refs;
183     int tracks_count;
184     MXFDescriptor *descriptor; /* only one */
185     UID descriptor_ref;
186 } MXFPackage;
187
188 typedef struct {
189     UID uid;
190     enum MXFMetadataSetType type;
191 } MXFMetadataSet;
192
193 /* decoded index table */
194 typedef struct {
195     int index_sid;
196     int body_sid;
197     int nb_ptses;               /* number of PTSes or total duration of index */
198     int64_t first_dts;          /* DTS = EditUnit + first_dts */
199     int64_t *ptses;             /* maps EditUnit -> PTS */
200     int nb_segments;
201     MXFIndexTableSegment **segments;    /* sorted by IndexStartPosition */
202     AVIndexEntry *fake_index;   /* used for calling ff_index_search_timestamp() */
203 } MXFIndexTable;
204
205 typedef struct {
206     MXFPartition *partitions;
207     unsigned partitions_count;
208     MXFOP op;
209     UID *packages_refs;
210     int packages_count;
211     MXFMetadataSet **metadata_sets;
212     int metadata_sets_count;
213     AVFormatContext *fc;
214     struct AVAES *aesc;
215     uint8_t *local_tags;
216     int local_tags_count;
217     uint64_t footer_partition;
218     KLVPacket current_klv_data;
219     int current_klv_index;
220     int run_in;
221     MXFPartition *current_partition;
222     int parsing_backward;
223     int64_t last_forward_tell;
224     int last_forward_partition;
225     int current_edit_unit;
226     int nb_index_tables;
227     MXFIndexTable *index_tables;
228     int edit_units_per_packet;      ///< how many edit units to read at a time (PCM, OPAtom)
229 } MXFContext;
230
231 enum MXFWrappingScheme {
232     Frame,
233     Clip,
234 };
235
236 /* NOTE: klv_offset is not set (-1) for local keys */
237 typedef int MXFMetadataReadFunc(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset);
238
239 typedef struct {
240     const UID key;
241     MXFMetadataReadFunc *read;
242     int ctx_size;
243     enum MXFMetadataSetType type;
244 } MXFMetadataReadTableEntry;
245
246 static int mxf_read_close(AVFormatContext *s);
247
248 /* partial keys to match */
249 static const uint8_t mxf_header_partition_pack_key[]       = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02 };
250 static const uint8_t mxf_essence_element_key[]             = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x03,0x01 };
251 static const uint8_t mxf_avid_essence_element_key[]        = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0e,0x04,0x03,0x01 };
252 static const uint8_t mxf_system_item_key[]                 = { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x04 };
253 static const uint8_t mxf_klv_key[]                         = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34 };
254 /* complete keys to match */
255 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 };
256 static const uint8_t mxf_encrypted_triplet_key[]           = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x04,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x7e,0x01,0x00 };
257 static const uint8_t mxf_encrypted_essence_container[]     = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x0b,0x01,0x00 };
258 static const uint8_t mxf_sony_mpeg4_extradata[]            = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0e,0x06,0x06,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00 };
259
260 #define IS_KLV_KEY(x, y) (!memcmp(x, y, sizeof(y)))
261
262 static int64_t klv_decode_ber_length(AVIOContext *pb)
263 {
264     uint64_t size = avio_r8(pb);
265     if (size & 0x80) { /* long form */
266         int bytes_num = size & 0x7f;
267         /* SMPTE 379M 5.3.4 guarantee that bytes_num must not exceed 8 bytes */
268         if (bytes_num > 8)
269             return AVERROR_INVALIDDATA;
270         size = 0;
271         while (bytes_num--)
272             size = size << 8 | avio_r8(pb);
273     }
274     return size;
275 }
276
277 static int mxf_read_sync(AVIOContext *pb, const uint8_t *key, unsigned size)
278 {
279     int i, b;
280     for (i = 0; i < size && !url_feof(pb); i++) {
281         b = avio_r8(pb);
282         if (b == key[0])
283             i = 0;
284         else if (b != key[i])
285             i = -1;
286     }
287     return i == size;
288 }
289
290 static int klv_read_packet(KLVPacket *klv, AVIOContext *pb)
291 {
292     if (!mxf_read_sync(pb, mxf_klv_key, 4))
293         return AVERROR_INVALIDDATA;
294     klv->offset = avio_tell(pb) - 4;
295     memcpy(klv->key, mxf_klv_key, 4);
296     avio_read(pb, klv->key + 4, 12);
297     klv->length = klv_decode_ber_length(pb);
298     return klv->length == -1 ? -1 : 0;
299 }
300
301 static int mxf_get_stream_index(AVFormatContext *s, KLVPacket *klv)
302 {
303     int i;
304
305     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
306         MXFTrack *track = s->streams[i]->priv_data;
307         /* SMPTE 379M 7.3 */
308         if (!memcmp(klv->key + sizeof(mxf_essence_element_key), track->track_number, sizeof(track->track_number)))
309             return i;
310     }
311     /* return 0 if only one stream, for OP Atom files with 0 as track number */
312     return s->nb_streams == 1 ? 0 : -1;
313 }
314
315 /* XXX: use AVBitStreamFilter */
316 static int mxf_get_d10_aes3_packet(AVIOContext *pb, AVStream *st, AVPacket *pkt, int64_t length)
317 {
318     const uint8_t *buf_ptr, *end_ptr;
319     uint8_t *data_ptr;
320     int i;
321
322     if (length > 61444) /* worst case PAL 1920 samples 8 channels */
323         return AVERROR_INVALIDDATA;
324     length = av_get_packet(pb, pkt, length);
325     if (length < 0)
326         return length;
327     data_ptr = pkt->data;
328     end_ptr = pkt->data + length;
329     buf_ptr = pkt->data + 4; /* skip SMPTE 331M header */
330     for (; buf_ptr + st->codec->channels*4 <= end_ptr; ) {
331         for (i = 0; i < st->codec->channels; i++) {
332             uint32_t sample = bytestream_get_le32(&buf_ptr);
333             if (st->codec->bits_per_coded_sample == 24)
334                 bytestream_put_le24(&data_ptr, (sample >> 4) & 0xffffff);
335             else
336                 bytestream_put_le16(&data_ptr, (sample >> 12) & 0xffff);
337         }
338         buf_ptr += 32 - st->codec->channels*4; // always 8 channels stored SMPTE 331M
339     }
340     av_shrink_packet(pkt, data_ptr - pkt->data);
341     return 0;
342 }
343
344 static int mxf_decrypt_triplet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, KLVPacket *klv)
345 {
346     static const uint8_t checkv[16] = {0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b};
347     MXFContext *mxf = s->priv_data;
348     AVIOContext *pb = s->pb;
349     int64_t end = avio_tell(pb) + klv->length;
350     int64_t size;
351     uint64_t orig_size;
352     uint64_t plaintext_size;
353     uint8_t ivec[16];
354     uint8_t tmpbuf[16];
355     int index;
356
357     if (!mxf->aesc && s->key && s->keylen == 16) {
358         mxf->aesc = av_aes_alloc();
359         if (!mxf->aesc)
360             return AVERROR(ENOMEM);
361         av_aes_init(mxf->aesc, s->key, 128, 1);
362     }
363     // crypto context
364     avio_skip(pb, klv_decode_ber_length(pb));
365     // plaintext offset
366     klv_decode_ber_length(pb);
367     plaintext_size = avio_rb64(pb);
368     // source klv key
369     klv_decode_ber_length(pb);
370     avio_read(pb, klv->key, 16);
371     if (!IS_KLV_KEY(klv, mxf_essence_element_key))
372         return AVERROR_INVALIDDATA;
373     index = mxf_get_stream_index(s, klv);
374     if (index < 0)
375         return AVERROR_INVALIDDATA;
376     // source size
377     klv_decode_ber_length(pb);
378     orig_size = avio_rb64(pb);
379     if (orig_size < plaintext_size)
380         return AVERROR_INVALIDDATA;
381     // enc. code
382     size = klv_decode_ber_length(pb);
383     if (size < 32 || size - 32 < orig_size)
384         return AVERROR_INVALIDDATA;
385     avio_read(pb, ivec, 16);
386     avio_read(pb, tmpbuf, 16);
387     if (mxf->aesc)
388         av_aes_crypt(mxf->aesc, tmpbuf, tmpbuf, 1, ivec, 1);
389     if (memcmp(tmpbuf, checkv, 16))
390         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "probably incorrect decryption key\n");
391     size -= 32;
392     size = av_get_packet(pb, pkt, size);
393     if (size < 0)
394         return size;
395     else if (size < plaintext_size)
396         return AVERROR_INVALIDDATA;
397     size -= plaintext_size;
398     if (mxf->aesc)
399         av_aes_crypt(mxf->aesc, &pkt->data[plaintext_size],
400                      &pkt->data[plaintext_size], size >> 4, ivec, 1);
401     av_shrink_packet(pkt, orig_size);
402     pkt->stream_index = index;
403     avio_skip(pb, end - avio_tell(pb));
404     return 0;
405 }
406
407 static int mxf_read_primer_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
408 {
409     MXFContext *mxf = arg;
410     int item_num = avio_rb32(pb);
411     int item_len = avio_rb32(pb);
412
413     if (item_len != 18) {
414         av_log_ask_for_sample(pb, "unsupported primer pack item length %d\n",
415                               item_len);
416         return AVERROR_PATCHWELCOME;
417     }
418     if (item_num > 65536) {
419         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "item_num %d is too large\n", item_num);
420         return AVERROR_INVALIDDATA;
421     }
422     mxf->local_tags = av_calloc(item_num, item_len);
423     if (!mxf->local_tags)
424         return AVERROR(ENOMEM);
425     mxf->local_tags_count = item_num;
426     avio_read(pb, mxf->local_tags, item_num*item_len);
427     return 0;
428 }
429
430 static int mxf_read_partition_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
431 {
432     MXFContext *mxf = arg;
433     MXFPartition *partition, *tmp_part;
434     UID op;
435     uint64_t footer_partition;
436     uint32_t nb_essence_containers;
437
438     if (mxf->partitions_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->partitions))
439         return AVERROR(ENOMEM);
440
441     tmp_part = av_realloc(mxf->partitions, (mxf->partitions_count + 1) * sizeof(*mxf->partitions));
442     if (!tmp_part)
443         return AVERROR(ENOMEM);
444     mxf->partitions = tmp_part;
445
446     if (mxf->parsing_backward) {
447         /* insert the new partition pack in the middle
448          * this makes the entries in mxf->partitions sorted by offset */
449         memmove(&mxf->partitions[mxf->last_forward_partition+1],
450                 &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition],
451                 (mxf->partitions_count - mxf->last_forward_partition)*sizeof(*mxf->partitions));
452         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition];
453     } else {
454         mxf->last_forward_partition++;
455         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->partitions_count];
456     }
457
458     memset(partition, 0, sizeof(*partition));
459     mxf->partitions_count++;
460     partition->pack_length = avio_tell(pb) - klv_offset + size;
461
462     switch(uid[13]) {
463     case 2:
464         partition->type = Header;
465         break;
466     case 3:
467         partition->type = BodyPartition;
468         break;
469     case 4:
470         partition->type = Footer;
471         break;
472     default:
473         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown partition type %i\n", uid[13]);
474         return AVERROR_INVALIDDATA;
475     }
476
477     /* consider both footers to be closed (there is only Footer and CompleteFooter) */
478     partition->closed = partition->type == Footer || !(uid[14] & 1);
479     partition->complete = uid[14] > 2;
480     avio_skip(pb, 4);
481     partition->kag_size = avio_rb32(pb);
482     partition->this_partition = avio_rb64(pb);
483     partition->previous_partition = avio_rb64(pb);
484     footer_partition = avio_rb64(pb);
485     partition->header_byte_count = avio_rb64(pb);
486     partition->index_byte_count = avio_rb64(pb);
487     partition->index_sid = avio_rb32(pb);
488     avio_skip(pb, 8);
489     partition->body_sid = avio_rb32(pb);
490     avio_read(pb, op, sizeof(UID));
491     nb_essence_containers = avio_rb32(pb);
492
493     /* some files don'thave FooterPartition set in every partition */
494     if (footer_partition) {
495         if (mxf->footer_partition && mxf->footer_partition != footer_partition) {
496             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
497                    "inconsistent FooterPartition value: %"PRIu64" != %"PRIu64"\n",
498                    mxf->footer_partition, footer_partition);
499         } else {
500             mxf->footer_partition = footer_partition;
501         }
502     }
503
504     av_dlog(mxf->fc,
505             "PartitionPack: ThisPartition = 0x%"PRIX64
506             ", PreviousPartition = 0x%"PRIX64", "
507             "FooterPartition = 0x%"PRIX64", IndexSID = %i, BodySID = %i\n",
508             partition->this_partition,
509             partition->previous_partition, footer_partition,
510             partition->index_sid, partition->body_sid);
511
512     /* sanity check PreviousPartition if set */
513     if (partition->previous_partition &&
514         mxf->run_in + partition->previous_partition >= klv_offset) {
515         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
516                "PreviousPartition points to this partition or forward\n");
517         return AVERROR_INVALIDDATA;
518     }
519
520     if      (op[12] == 1 && op[13] == 1) mxf->op = OP1a;
521     else if (op[12] == 1 && op[13] == 2) mxf->op = OP1b;
522     else if (op[12] == 1 && op[13] == 3) mxf->op = OP1c;
523     else if (op[12] == 2 && op[13] == 1) mxf->op = OP2a;
524     else if (op[12] == 2 && op[13] == 2) mxf->op = OP2b;
525     else if (op[12] == 2 && op[13] == 3) mxf->op = OP2c;
526     else if (op[12] == 3 && op[13] == 1) mxf->op = OP3a;
527     else if (op[12] == 3 && op[13] == 2) mxf->op = OP3b;
528     else if (op[12] == 3 && op[13] == 3) mxf->op = OP3c;
529     else if (op[12] == 64&& op[13] == 1) mxf->op = OPSONYOpt;
530     else if (op[12] == 0x10) {
531         /* SMPTE 390m: "There shall be exactly one essence container"
532          * The following block deals with files that violate this, namely:
533          * 2011_DCPTEST_24FPS.V.mxf - two ECs, OP1a
534          * abcdefghiv016f56415e.mxf - zero ECs, OPAtom, output by Avid AirSpeed */
535         if (nb_essence_containers != 1) {
536             MXFOP op = nb_essence_containers ? OP1a : OPAtom;
537
538             /* only nag once */
539             if (!mxf->op)
540                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "\"OPAtom\" with %u ECs - assuming %s\n",
541                        nb_essence_containers, op == OP1a ? "OP1a" : "OPAtom");
542
543             mxf->op = op;
544         } else
545             mxf->op = OPAtom;
546     } else {
547         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown operational pattern: %02xh %02xh - guessing OP1a\n", op[12], op[13]);
548         mxf->op = OP1a;
549     }
550
551     if (partition->kag_size <= 0 || partition->kag_size > (1 << 20)) {
552         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "invalid KAGSize %i - guessing ", partition->kag_size);
553
554         if (mxf->op == OPSONYOpt)
555             partition->kag_size = 512;
556         else
557             partition->kag_size = 1;
558
559         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "%i\n", partition->kag_size);
560     }
561
562     return 0;
563 }
564
565 static int mxf_add_metadata_set(MXFContext *mxf, void *metadata_set)
566 {
567     MXFMetadataSet **tmp;
568     if (mxf->metadata_sets_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->metadata_sets))
569         return AVERROR(ENOMEM);
570     tmp = av_realloc(mxf->metadata_sets, (mxf->metadata_sets_count + 1) * sizeof(*mxf->metadata_sets));
571     if (!tmp)
572         return AVERROR(ENOMEM);
573     mxf->metadata_sets = tmp;
574     mxf->metadata_sets[mxf->metadata_sets_count] = metadata_set;
575     mxf->metadata_sets_count++;
576     return 0;
577 }
578
579 static int mxf_read_cryptographic_context(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
580 {
581     MXFCryptoContext *cryptocontext = arg;
582     if (size != 16)
583         return AVERROR_INVALIDDATA;
584     if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_crypto_source_container_ul))
585         avio_read(pb, cryptocontext->source_container_ul, 16);
586     return 0;
587 }
588
589 static int mxf_read_content_storage(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
590 {
591     MXFContext *mxf = arg;
592     switch (tag) {
593     case 0x1901:
594         mxf->packages_count = avio_rb32(pb);
595         mxf->packages_refs = av_calloc(mxf->packages_count, sizeof(UID));
596         if (!mxf->packages_refs)
597             return AVERROR(ENOMEM);
598         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
599         avio_read(pb, (uint8_t *)mxf->packages_refs, mxf->packages_count * sizeof(UID));
600         break;
601     }
602     return 0;
603 }
604
605 static int mxf_read_source_clip(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
606 {
607     MXFStructuralComponent *source_clip = arg;
608     switch(tag) {
609     case 0x0202:
610         source_clip->duration = avio_rb64(pb);
611         break;
612     case 0x1201:
613         source_clip->start_position = avio_rb64(pb);
614         break;
615     case 0x1101:
616         /* UMID, only get last 16 bytes */
617         avio_skip(pb, 16);
618         avio_read(pb, source_clip->source_package_uid, 16);
619         break;
620     case 0x1102:
621         source_clip->source_track_id = avio_rb32(pb);
622         break;
623     }
624     return 0;
625 }
626
627 static int mxf_read_material_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
628 {
629     MXFPackage *package = arg;
630     switch(tag) {
631     case 0x4403:
632         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
633         package->tracks_refs = av_calloc(package->tracks_count, sizeof(UID));
634         if (!package->tracks_refs)
635             return AVERROR(ENOMEM);
636         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
637         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
638         break;
639     }
640     return 0;
641 }
642
643 static int mxf_read_timecode_component(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
644 {
645     MXFTimecodeComponent *mxf_timecode = arg;
646     switch(tag) {
647     case 0x1501:
648         mxf_timecode->start_frame = avio_rb64(pb);
649         break;
650     case 0x1502:
651         mxf_timecode->rate = (AVRational){avio_rb16(pb), 1};
652         break;
653     case 0x1503:
654         mxf_timecode->drop_frame = avio_r8(pb);
655         break;
656     }
657     return 0;
658 }
659
660 static int mxf_read_track(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
661 {
662     MXFTrack *track = arg;
663     switch(tag) {
664     case 0x4801:
665         track->track_id = avio_rb32(pb);
666         break;
667     case 0x4804:
668         avio_read(pb, track->track_number, 4);
669         break;
670     case 0x4B01:
671         track->edit_rate.num = avio_rb32(pb);
672         track->edit_rate.den = avio_rb32(pb);
673         break;
674     case 0x4803:
675         avio_read(pb, track->sequence_ref, 16);
676         break;
677     }
678     return 0;
679 }
680
681 static int mxf_read_sequence(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
682 {
683     MXFSequence *sequence = arg;
684     switch(tag) {
685     case 0x0202:
686         sequence->duration = avio_rb64(pb);
687         break;
688     case 0x0201:
689         avio_read(pb, sequence->data_definition_ul, 16);
690         break;
691     case 0x1001:
692         sequence->structural_components_count = avio_rb32(pb);
693         sequence->structural_components_refs = av_calloc(sequence->structural_components_count, sizeof(UID));
694         if (!sequence->structural_components_refs)
695             return AVERROR(ENOMEM);
696         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
697         avio_read(pb, (uint8_t *)sequence->structural_components_refs, sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
698         break;
699     }
700     return 0;
701 }
702
703 static int mxf_read_source_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
704 {
705     MXFPackage *package = arg;
706     switch(tag) {
707     case 0x4403:
708         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
709         package->tracks_refs = av_calloc(package->tracks_count, sizeof(UID));
710         if (!package->tracks_refs)
711             return AVERROR(ENOMEM);
712         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
713         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
714         break;
715     case 0x4401:
716         /* UMID, only get last 16 bytes */
717         avio_skip(pb, 16);
718         avio_read(pb, package->package_uid, 16);
719         break;
720     case 0x4701:
721         avio_read(pb, package->descriptor_ref, 16);
722         break;
723     }
724     return 0;
725 }
726
727 static int mxf_read_index_entry_array(AVIOContext *pb, MXFIndexTableSegment *segment)
728 {
729     int i, length;
730
731     segment->nb_index_entries = avio_rb32(pb);
732
733     length = avio_rb32(pb);
734
735     if (!(segment->temporal_offset_entries=av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->temporal_offset_entries))) ||
736         !(segment->flag_entries          = av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->flag_entries))) ||
737         !(segment->stream_offset_entries = av_calloc(segment->nb_index_entries, sizeof(*segment->stream_offset_entries))))
738         return AVERROR(ENOMEM);
739
740     for (i = 0; i < segment->nb_index_entries; i++) {
741         segment->temporal_offset_entries[i] = avio_r8(pb);
742         avio_r8(pb);                                        /* KeyFrameOffset */
743         segment->flag_entries[i] = avio_r8(pb);
744         segment->stream_offset_entries[i] = avio_rb64(pb);
745         avio_skip(pb, length - 11);
746     }
747     return 0;
748 }
749
750 static int mxf_read_index_table_segment(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
751 {
752     MXFIndexTableSegment *segment = arg;
753     switch(tag) {
754     case 0x3F05:
755         segment->edit_unit_byte_count = avio_rb32(pb);
756         av_dlog(NULL, "EditUnitByteCount %d\n", segment->edit_unit_byte_count);
757         break;
758     case 0x3F06:
759         segment->index_sid = avio_rb32(pb);
760         av_dlog(NULL, "IndexSID %d\n", segment->index_sid);
761         break;
762     case 0x3F07:
763         segment->body_sid = avio_rb32(pb);
764         av_dlog(NULL, "BodySID %d\n", segment->body_sid);
765         break;
766     case 0x3F0A:
767         av_dlog(NULL, "IndexEntryArray found\n");
768         return mxf_read_index_entry_array(pb, segment);
769     case 0x3F0B:
770         segment->index_edit_rate.num = avio_rb32(pb);
771         segment->index_edit_rate.den = avio_rb32(pb);
772         av_dlog(NULL, "IndexEditRate %d/%d\n", segment->index_edit_rate.num,
773                 segment->index_edit_rate.den);
774         break;
775     case 0x3F0C:
776         segment->index_start_position = avio_rb64(pb);
777         av_dlog(NULL, "IndexStartPosition %"PRId64"\n", segment->index_start_position);
778         break;
779     case 0x3F0D:
780         segment->index_duration = avio_rb64(pb);
781         av_dlog(NULL, "IndexDuration %"PRId64"\n", segment->index_duration);
782         break;
783     }
784     return 0;
785 }
786
787 static void mxf_read_pixel_layout(AVIOContext *pb, MXFDescriptor *descriptor)
788 {
789     int code, value, ofs = 0;
790     char layout[16] = {0}; /* not for printing, may end up not terminated on purpose */
791
792     do {
793         code = avio_r8(pb);
794         value = avio_r8(pb);
795         av_dlog(NULL, "pixel layout: code %#x\n", code);
796
797         if (ofs <= 14) {
798             layout[ofs++] = code;
799             layout[ofs++] = value;
800         } else
801             break;  /* don't read byte by byte on sneaky files filled with lots of non-zeroes */
802     } while (code != 0); /* SMPTE 377M E.2.46 */
803
804     ff_mxf_decode_pixel_layout(layout, &descriptor->pix_fmt);
805 }
806
807 static int mxf_read_generic_descriptor(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
808 {
809     MXFDescriptor *descriptor = arg;
810     descriptor->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
811     switch(tag) {
812     case 0x3F01:
813         descriptor->sub_descriptors_count = avio_rb32(pb);
814         descriptor->sub_descriptors_refs = av_calloc(descriptor->sub_descriptors_count, sizeof(UID));
815         if (!descriptor->sub_descriptors_refs)
816             return AVERROR(ENOMEM);
817         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
818         avio_read(pb, (uint8_t *)descriptor->sub_descriptors_refs, descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
819         break;
820     case 0x3004:
821         avio_read(pb, descriptor->essence_container_ul, 16);
822         break;
823     case 0x3006:
824         descriptor->linked_track_id = avio_rb32(pb);
825         break;
826     case 0x3201: /* PictureEssenceCoding */
827         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
828         break;
829     case 0x3203:
830         descriptor->width = avio_rb32(pb);
831         break;
832     case 0x3202:
833         descriptor->height = avio_rb32(pb);
834         break;
835     case 0x320C:
836         descriptor->frame_layout = avio_r8(pb);
837         break;
838     case 0x320E:
839         descriptor->aspect_ratio.num = avio_rb32(pb);
840         descriptor->aspect_ratio.den = avio_rb32(pb);
841         break;
842     case 0x3301:
843         descriptor->component_depth = avio_rb32(pb);
844         break;
845     case 0x3302:
846         descriptor->horiz_subsampling = avio_rb32(pb);
847         break;
848     case 0x3308:
849         descriptor->vert_subsampling = avio_rb32(pb);
850         break;
851     case 0x3D03:
852         descriptor->sample_rate.num = avio_rb32(pb);
853         descriptor->sample_rate.den = avio_rb32(pb);
854         break;
855     case 0x3D06: /* SoundEssenceCompression */
856         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
857         break;
858     case 0x3D07:
859         descriptor->channels = avio_rb32(pb);
860         break;
861     case 0x3D01:
862         descriptor->bits_per_sample = avio_rb32(pb);
863         break;
864     case 0x3401:
865         mxf_read_pixel_layout(pb, descriptor);
866         break;
867     default:
868         /* Private uid used by SONY C0023S01.mxf */
869         if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_sony_mpeg4_extradata)) {
870             if (descriptor->extradata)
871                 av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "Duplicate sony_mpeg4_extradata\n");
872             av_free(descriptor->extradata);
873             descriptor->extradata_size = 0;
874             descriptor->extradata = av_malloc(size);
875             if (!descriptor->extradata)
876                 return AVERROR(ENOMEM);
877             descriptor->extradata_size = size;
878             avio_read(pb, descriptor->extradata, size);
879         }
880         break;
881     }
882     return 0;
883 }
884
885 /*
886  * Match an uid independently of the version byte and up to len common bytes
887  * Returns: boolean
888  */
889 static int mxf_match_uid(const UID key, const UID uid, int len)
890 {
891     int i;
892     for (i = 0; i < len; i++) {
893         if (i != 7 && key[i] != uid[i])
894             return 0;
895     }
896     return 1;
897 }
898
899 static const MXFCodecUL *mxf_get_codec_ul(const MXFCodecUL *uls, UID *uid)
900 {
901     while (uls->uid[0]) {
902         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, uls->matching_len))
903             break;
904         uls++;
905     }
906     return uls;
907 }
908
909 static void *mxf_resolve_strong_ref(MXFContext *mxf, UID *strong_ref, enum MXFMetadataSetType type)
910 {
911     int i;
912
913     if (!strong_ref)
914         return NULL;
915     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
916         if (!memcmp(*strong_ref, mxf->metadata_sets[i]->uid, 16) &&
917             (type == AnyType || mxf->metadata_sets[i]->type == type)) {
918             return mxf->metadata_sets[i];
919         }
920     }
921     return NULL;
922 }
923
924 static const MXFCodecUL mxf_picture_essence_container_uls[] = {
925     // video essence container uls
926     { { 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 */
927     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x02,0x41,0x01 }, 14,    AV_CODEC_ID_DVVIDEO }, /* DV 625 25mbps */
928     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x05,0x00,0x00 }, 14,   AV_CODEC_ID_RAWVIDEO }, /* Uncompressed Picture */
929     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      AV_CODEC_ID_NONE },
930 };
931
932 /* EC ULs for intra-only formats */
933 static const MXFCodecUL mxf_intra_only_essence_container_uls[] = {
934     { { 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 */
935     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,       AV_CODEC_ID_NONE },
936 };
937
938 /* intra-only PictureEssenceCoding ULs, where no corresponding EC UL exists */
939 static const MXFCodecUL mxf_intra_only_picture_essence_coding_uls[] = {
940     { { 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 */
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     if (!(unsorted_segments = av_calloc(nb_segments, sizeof(*unsorted_segments))) ||
968         !(*sorted_segments  = av_calloc(nb_segments, sizeof(**sorted_segments)))) {
969         av_freep(sorted_segments);
970         av_free(unsorted_segments);
971         return AVERROR(ENOMEM);
972     }
973
974     for (i = j = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
975         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
976             unsorted_segments[j++] = (MXFIndexTableSegment*)mxf->metadata_sets[i];
977
978     *nb_sorted_segments = 0;
979
980     /* sort segments by {BodySID, IndexSID, IndexStartPosition}, remove duplicates while we're at it */
981     for (i = 0; i < nb_segments; i++) {
982         int best = -1, best_body_sid = -1, best_index_sid = -1, best_index_start = -1;
983         uint64_t best_index_duration = 0;
984
985         for (j = 0; j < nb_segments; j++) {
986             MXFIndexTableSegment *s = unsorted_segments[j];
987
988             /* Require larger BosySID, IndexSID or IndexStartPosition then the previous entry. This removes duplicates.
989              * We want the smallest values for the keys than what we currently have, unless this is the first such entry this time around.
990              * If we come across an entry with the same IndexStartPosition but larger IndexDuration, then we'll prefer it over the one we currently have.
991              */
992             if ((i == 0     || s->body_sid > last_body_sid || s->index_sid > last_index_sid || s->index_start_position > last_index_start) &&
993                 (best == -1 || s->body_sid < best_body_sid || s->index_sid < best_index_sid || s->index_start_position < best_index_start ||
994                 (s->index_start_position == best_index_start && s->index_duration > best_index_duration))) {
995                 best             = j;
996                 best_body_sid    = s->body_sid;
997                 best_index_sid   = s->index_sid;
998                 best_index_start = s->index_start_position;
999                 best_index_duration = s->index_duration;
1000             }
1001         }
1002
1003         /* no suitable entry found -> we're done */
1004         if (best == -1)
1005             break;
1006
1007         (*sorted_segments)[(*nb_sorted_segments)++] = unsorted_segments[best];
1008         last_body_sid    = best_body_sid;
1009         last_index_sid   = best_index_sid;
1010         last_index_start = best_index_start;
1011     }
1012
1013     av_free(unsorted_segments);
1014
1015     return 0;
1016 }
1017
1018 /**
1019  * Computes the absolute file offset of the given essence container offset
1020  */
1021 static int mxf_absolute_bodysid_offset(MXFContext *mxf, int body_sid, int64_t offset, int64_t *offset_out)
1022 {
1023     int x;
1024     int64_t offset_in = offset;     /* for logging */
1025
1026     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1027         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1028
1029         if (p->body_sid != body_sid)
1030             continue;
1031
1032         if (offset < p->essence_length || !p->essence_length) {
1033             *offset_out = p->essence_offset + offset;
1034             return 0;
1035         }
1036
1037         offset -= p->essence_length;
1038     }
1039
1040     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1041            "failed to find absolute offset of %"PRIX64" in BodySID %i - partial file?\n",
1042            offset_in, body_sid);
1043
1044     return AVERROR_INVALIDDATA;
1045 }
1046
1047 /**
1048  * Returns the end position of the essence container with given BodySID, or zero if unknown
1049  */
1050 static int64_t mxf_essence_container_end(MXFContext *mxf, int body_sid)
1051 {
1052     int x;
1053     int64_t ret = 0;
1054
1055     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1056         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1057
1058         if (p->body_sid != body_sid)
1059             continue;
1060
1061         if (!p->essence_length)
1062             return 0;
1063
1064         ret = p->essence_offset + p->essence_length;
1065     }
1066
1067     return ret;
1068 }
1069
1070 /* EditUnit -> absolute offset */
1071 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)
1072 {
1073     int i;
1074     int64_t offset_temp = 0;
1075
1076     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1077         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1078
1079         edit_unit = FFMAX(edit_unit, s->index_start_position);  /* clamp if trying to seek before start */
1080
1081         if (edit_unit < s->index_start_position + s->index_duration) {
1082             int64_t index = edit_unit - s->index_start_position;
1083
1084             if (s->edit_unit_byte_count)
1085                 offset_temp += s->edit_unit_byte_count * index;
1086             else if (s->nb_index_entries) {
1087                 if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1)
1088                     index *= 2;     /* Avid index */
1089
1090                 if (index < 0 || index >= s->nb_index_entries) {
1091                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" IndexEntryArray too small\n",
1092                            index_table->index_sid, s->index_start_position);
1093                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1094                 }
1095
1096                 offset_temp = s->stream_offset_entries[index];
1097             } else {
1098                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" missing EditUnitByteCount and IndexEntryArray\n",
1099                        index_table->index_sid, s->index_start_position);
1100                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1101             }
1102
1103             if (edit_unit_out)
1104                 *edit_unit_out = edit_unit;
1105
1106             return mxf_absolute_bodysid_offset(mxf, index_table->body_sid, offset_temp, offset_out);
1107         } else {
1108             /* EditUnitByteCount == 0 for VBR indexes, which is fine since they use explicit StreamOffsets */
1109             offset_temp += s->edit_unit_byte_count * s->index_duration;
1110         }
1111     }
1112
1113     if (nag)
1114         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);
1115
1116     return AVERROR_INVALIDDATA;
1117 }
1118
1119 static int mxf_compute_ptses_fake_index(MXFContext *mxf, MXFIndexTable *index_table)
1120 {
1121     int i, j, x;
1122     int8_t max_temporal_offset = -128;
1123
1124     /* first compute how many entries we have */
1125     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1126         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1127
1128         if (!s->nb_index_entries) {
1129             index_table->nb_ptses = 0;
1130             return 0;                               /* no TemporalOffsets */
1131         }
1132
1133         index_table->nb_ptses += s->index_duration;
1134     }
1135
1136     /* paranoid check */
1137     if (index_table->nb_ptses <= 0)
1138         return 0;
1139
1140     if (!(index_table->ptses      = av_calloc(index_table->nb_ptses, sizeof(int64_t))) ||
1141         !(index_table->fake_index = av_calloc(index_table->nb_ptses, sizeof(AVIndexEntry)))) {
1142         av_freep(&index_table->ptses);
1143         return AVERROR(ENOMEM);
1144     }
1145
1146     /* we may have a few bad TemporalOffsets
1147      * make sure the corresponding PTSes don't have the bogus value 0 */
1148     for (x = 0; x < index_table->nb_ptses; x++)
1149         index_table->ptses[x] = AV_NOPTS_VALUE;
1150
1151     /**
1152      * We have this:
1153      *
1154      * x  TemporalOffset
1155      * 0:  0
1156      * 1:  1
1157      * 2:  1
1158      * 3: -2
1159      * 4:  1
1160      * 5:  1
1161      * 6: -2
1162      *
1163      * We want to transform it into this:
1164      *
1165      * x  DTS PTS
1166      * 0: -1   0
1167      * 1:  0   3
1168      * 2:  1   1
1169      * 3:  2   2
1170      * 4:  3   6
1171      * 5:  4   4
1172      * 6:  5   5
1173      *
1174      * We do this by bucket sorting x by x+TemporalOffset[x] into mxf->ptses,
1175      * then settings mxf->first_dts = -max(TemporalOffset[x]).
1176      * The latter makes DTS <= PTS.
1177      */
1178     for (i = x = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1179         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1180         int index_delta = 1;
1181         int n = s->nb_index_entries;
1182
1183         if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1) {
1184             index_delta = 2;    /* Avid index */
1185             /* ignore the last entry - it's the size of the essence container */
1186             n--;
1187         }
1188
1189         for (j = 0; j < n; j += index_delta, x++) {
1190             int offset = s->temporal_offset_entries[j] / index_delta;
1191             int index  = x + offset;
1192
1193             if (x >= index_table->nb_ptses) {
1194                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1195                        "x >= nb_ptses - IndexEntryCount %i < IndexDuration %"PRId64"?\n",
1196                        s->nb_index_entries, s->index_duration);
1197                 break;
1198             }
1199
1200             index_table->fake_index[x].timestamp = x;
1201             index_table->fake_index[x].flags = !(s->flag_entries[j] & 0x30) ? AVINDEX_KEYFRAME : 0;
1202
1203             if (index < 0 || index >= index_table->nb_ptses) {
1204                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1205                        "index entry %i + TemporalOffset %i = %i, which is out of bounds\n",
1206                        x, offset, index);
1207                 continue;
1208             }
1209
1210             index_table->ptses[index] = x;
1211             max_temporal_offset = FFMAX(max_temporal_offset, offset);
1212         }
1213     }
1214
1215     index_table->first_dts = -max_temporal_offset;
1216
1217     return 0;
1218 }
1219
1220 /**
1221  * Sorts and collects index table segments into index tables.
1222  * Also computes PTSes if possible.
1223  */
1224 static int mxf_compute_index_tables(MXFContext *mxf)
1225 {
1226     int i, j, k, ret, nb_sorted_segments;
1227     MXFIndexTableSegment **sorted_segments = NULL;
1228
1229     if ((ret = mxf_get_sorted_table_segments(mxf, &nb_sorted_segments, &sorted_segments)) ||
1230         nb_sorted_segments <= 0) {
1231         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "broken or empty index\n");
1232         return 0;
1233     }
1234
1235     /* sanity check and count unique BodySIDs/IndexSIDs */
1236     for (i = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1237         if (i == 0 || sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid)
1238             mxf->nb_index_tables++;
1239         else if (sorted_segments[i-1]->body_sid != sorted_segments[i]->body_sid) {
1240             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found inconsistent BodySID\n");
1241             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1242             goto finish_decoding_index;
1243         }
1244     }
1245
1246     if (!(mxf->index_tables = av_calloc(mxf->nb_index_tables, sizeof(MXFIndexTable)))) {
1247         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate index tables\n");
1248         ret = AVERROR(ENOMEM);
1249         goto finish_decoding_index;
1250     }
1251
1252     /* distribute sorted segments to index tables */
1253     for (i = j = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1254         if (i != 0 && sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid) {
1255             /* next IndexSID */
1256             j++;
1257         }
1258
1259         mxf->index_tables[j].nb_segments++;
1260     }
1261
1262     for (i = j = 0; j < mxf->nb_index_tables; i += mxf->index_tables[j++].nb_segments) {
1263         MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[j];
1264
1265         if (!(t->segments = av_calloc(t->nb_segments, sizeof(MXFIndexTableSegment*)))) {
1266             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate IndexTableSegment pointer array\n");
1267             ret = AVERROR(ENOMEM);
1268             goto finish_decoding_index;
1269         }
1270
1271         if (sorted_segments[i]->index_start_position)
1272             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i starts at EditUnit %"PRId64" - seeking may not work as expected\n",
1273                    sorted_segments[i]->index_sid, sorted_segments[i]->index_start_position);
1274
1275         memcpy(t->segments, &sorted_segments[i], t->nb_segments * sizeof(MXFIndexTableSegment*));
1276         t->index_sid = sorted_segments[i]->index_sid;
1277         t->body_sid = sorted_segments[i]->body_sid;
1278
1279         if ((ret = mxf_compute_ptses_fake_index(mxf, t)) < 0)
1280             goto finish_decoding_index;
1281
1282         /* fix zero IndexDurations */
1283         for (k = 0; k < t->nb_segments; k++) {
1284             if (t->segments[k]->index_duration)
1285                 continue;
1286
1287             if (t->nb_segments > 1)
1288                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i segment %i has zero IndexDuration and there's more than one segment\n",
1289                        t->index_sid, k);
1290
1291             if (mxf->fc->nb_streams <= 0) {
1292                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "no streams?\n");
1293                 break;
1294             }
1295
1296             /* assume the first stream's duration is reasonable
1297              * leave index_duration = 0 on further segments in case we have any (unlikely)
1298              */
1299             t->segments[k]->index_duration = mxf->fc->streams[0]->duration;
1300             break;
1301         }
1302     }
1303
1304     ret = 0;
1305 finish_decoding_index:
1306     av_free(sorted_segments);
1307     return ret;
1308 }
1309
1310 static int mxf_is_intra_only(MXFDescriptor *descriptor)
1311 {
1312     return mxf_get_codec_ul(mxf_intra_only_essence_container_uls,
1313                             &descriptor->essence_container_ul)->id != AV_CODEC_ID_NONE ||
1314            mxf_get_codec_ul(mxf_intra_only_picture_essence_coding_uls,
1315                             &descriptor->essence_codec_ul)->id     != AV_CODEC_ID_NONE;
1316 }
1317
1318 static int mxf_add_timecode_metadata(AVDictionary **pm, const char *key, AVTimecode *tc)
1319 {
1320     char buf[AV_TIMECODE_STR_SIZE];
1321     av_dict_set(pm, key, av_timecode_make_string(tc, buf, 0), 0);
1322
1323     return 0;
1324 }
1325
1326 static int mxf_parse_structural_metadata(MXFContext *mxf)
1327 {
1328     MXFPackage *material_package = NULL;
1329     MXFPackage *temp_package = NULL;
1330     int i, j, k, ret;
1331
1332     av_dlog(mxf->fc, "metadata sets count %d\n", mxf->metadata_sets_count);
1333     /* TODO: handle multiple material packages (OP3x) */
1334     for (i = 0; i < mxf->packages_count; i++) {
1335         material_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[i], MaterialPackage);
1336         if (material_package) break;
1337     }
1338     if (!material_package) {
1339         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "no material package found\n");
1340         return AVERROR_INVALIDDATA;
1341     }
1342
1343     for (i = 0; i < material_package->tracks_count; i++) {
1344         MXFPackage *source_package = NULL;
1345         MXFTrack *material_track = NULL;
1346         MXFTrack *source_track = NULL;
1347         MXFTrack *temp_track = NULL;
1348         MXFDescriptor *descriptor = NULL;
1349         MXFStructuralComponent *component = NULL;
1350         MXFTimecodeComponent *mxf_tc = NULL;
1351         UID *essence_container_ul = NULL;
1352         const MXFCodecUL *codec_ul = NULL;
1353         const MXFCodecUL *container_ul = NULL;
1354         const MXFCodecUL *pix_fmt_ul = NULL;
1355         AVStream *st;
1356         AVTimecode tc;
1357         int flags;
1358
1359         if (!(material_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_package->tracks_refs[i], Track))) {
1360             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track strong ref\n");
1361             continue;
1362         }
1363
1364         if ((component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, TimecodeComponent))) {
1365             mxf_tc = (MXFTimecodeComponent*)component;
1366             flags = mxf_tc->drop_frame == 1 ? AV_TIMECODE_FLAG_DROPFRAME : 0;
1367             if (av_timecode_init(&tc, mxf_tc->rate, flags, mxf_tc->start_frame, mxf->fc) == 0) {
1368                 mxf_add_timecode_metadata(&mxf->fc->metadata, "timecode", &tc);
1369             }
1370         }
1371
1372         if (!(material_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, Sequence))) {
1373             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track sequence strong ref\n");
1374             continue;
1375         }
1376
1377         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
1378             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], TimecodeComponent);
1379             if (!component)
1380                 continue;
1381
1382             mxf_tc = (MXFTimecodeComponent*)component;
1383             flags = mxf_tc->drop_frame == 1 ? AV_TIMECODE_FLAG_DROPFRAME : 0;
1384             if (av_timecode_init(&tc, mxf_tc->rate, flags, mxf_tc->start_frame, mxf->fc) == 0) {
1385                 mxf_add_timecode_metadata(&mxf->fc->metadata, "timecode", &tc);
1386                 break;
1387             }
1388         }
1389
1390         /* TODO: handle multiple source clips */
1391         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
1392             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], SourceClip);
1393             if (!component)
1394                 continue;
1395
1396             for (k = 0; k < mxf->packages_count; k++) {
1397                 temp_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[k], SourcePackage);
1398                 if (!temp_package)
1399                     continue;
1400                 if (!memcmp(temp_package->package_uid, component->source_package_uid, 16)) {
1401                     source_package = temp_package;
1402                     break;
1403                 }
1404             }
1405             if (!source_package) {
1406                 av_dlog(mxf->fc, "material track %d: no corresponding source package found\n", material_track->track_id);
1407                 break;
1408             }
1409             for (k = 0; k < source_package->tracks_count; k++) {
1410                 if (!(temp_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->tracks_refs[k], Track))) {
1411                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track strong ref\n");
1412                     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1413                     goto fail_and_free;
1414                 }
1415                 if (temp_track->track_id == component->source_track_id) {
1416                     source_track = temp_track;
1417                     break;
1418                 }
1419             }
1420             if (!source_track) {
1421                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source track found\n", material_track->track_id);
1422                 break;
1423             }
1424         }
1425         if (!source_track || !component)
1426             continue;
1427
1428         if (!(source_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_track->sequence_ref, Sequence))) {
1429             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track sequence strong ref\n");
1430             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1431             goto fail_and_free;
1432         }
1433
1434         /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf has the same SourcePackageID as 0001GL.MXF.V1.mxf_opatom.mxf
1435          * This would result in both files appearing to have two streams. Work around this by sanity checking DataDefinition */
1436         if (memcmp(material_track->sequence->data_definition_ul, source_track->sequence->data_definition_ul, 16)) {
1437             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: DataDefinition mismatch\n", material_track->track_id);
1438             continue;
1439         }
1440
1441         st = avformat_new_stream(mxf->fc, NULL);
1442         if (!st) {
1443             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not allocate stream\n");
1444             ret = AVERROR(ENOMEM);
1445             goto fail_and_free;
1446         }
1447         st->id = source_track->track_id;
1448         st->priv_data = source_track;
1449         source_track->original_duration = st->duration = component->duration;
1450         if (st->duration == -1)
1451             st->duration = AV_NOPTS_VALUE;
1452         st->start_time = component->start_position;
1453         if (material_track->edit_rate.num <= 0 || material_track->edit_rate.den <= 0) {
1454             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING,
1455                    "invalid edit rate (%d/%d) found on stream #%d, defaulting to 25/1\n",
1456                    material_track->edit_rate.num, material_track->edit_rate.den, st->index);
1457             material_track->edit_rate = (AVRational){25, 1};
1458         }
1459         avpriv_set_pts_info(st, 64, material_track->edit_rate.den, material_track->edit_rate.num);
1460
1461         /* ensure SourceTrack EditRate == MaterialTrack EditRate since only the former is accessible via st->priv_data */
1462         source_track->edit_rate = material_track->edit_rate;
1463
1464         PRINT_KEY(mxf->fc, "data definition   ul", source_track->sequence->data_definition_ul);
1465         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_data_definition_uls, &source_track->sequence->data_definition_ul);
1466         st->codec->codec_type = codec_ul->id;
1467
1468         source_package->descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor_ref, AnyType);
1469         if (source_package->descriptor) {
1470             if (source_package->descriptor->type == MultipleDescriptor) {
1471                 for (j = 0; j < source_package->descriptor->sub_descriptors_count; j++) {
1472                     MXFDescriptor *sub_descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor->sub_descriptors_refs[j], Descriptor);
1473
1474                     if (!sub_descriptor) {
1475                         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve sub descriptor strong ref\n");
1476                         continue;
1477                     }
1478                     if (sub_descriptor->linked_track_id == source_track->track_id) {
1479                         descriptor = sub_descriptor;
1480                         break;
1481                     }
1482                 }
1483             } else if (source_package->descriptor->type == Descriptor)
1484                 descriptor = source_package->descriptor;
1485         }
1486         if (!descriptor) {
1487             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "source track %d: stream %d, no descriptor found\n", source_track->track_id, st->index);
1488             continue;
1489         }
1490         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence codec     ul", descriptor->essence_codec_ul);
1491         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence container ul", descriptor->essence_container_ul);
1492         essence_container_ul = &descriptor->essence_container_ul;
1493         /* HACK: replacing the original key with mxf_encrypted_essence_container
1494          * is not allowed according to s429-6, try to find correct information anyway */
1495         if (IS_KLV_KEY(essence_container_ul, mxf_encrypted_essence_container)) {
1496             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "broken encrypted mxf file\n");
1497             for (k = 0; k < mxf->metadata_sets_count; k++) {
1498                 MXFMetadataSet *metadata = mxf->metadata_sets[k];
1499                 if (metadata->type == CryptoContext) {
1500                     essence_container_ul = &((MXFCryptoContext *)metadata)->source_container_ul;
1501                     break;
1502                 }
1503             }
1504         }
1505
1506         /* TODO: drop PictureEssenceCoding and SoundEssenceCompression, only check EssenceContainer */
1507         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_codec_uls, &descriptor->essence_codec_ul);
1508         st->codec->codec_id = (enum AVCodecID)codec_ul->id;
1509         if (descriptor->extradata) {
1510             st->codec->extradata = av_mallocz(descriptor->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
1511             if (st->codec->extradata)
1512                 memcpy(st->codec->extradata, descriptor->extradata, descriptor->extradata_size);
1513         }
1514         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1515             source_track->intra_only = mxf_is_intra_only(descriptor);
1516             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_picture_essence_container_uls, essence_container_ul);
1517             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE)
1518                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1519             st->codec->width = descriptor->width;
1520             st->codec->height = descriptor->height; /* Field height, not frame height */
1521             switch (descriptor->frame_layout) {
1522                 case SegmentedFrame:
1523                     /* This one is a weird layout I don't fully understand. */
1524                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "SegmentedFrame layout isn't currently supported\n");
1525                     break;
1526                 case FullFrame:
1527                     break;
1528                 case OneField:
1529                     /* Every other line is stored and needs to be duplicated. */
1530                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "OneField frame layout isn't currently supported\n");
1531                     break; /* The correct thing to do here is fall through, but by breaking we might be
1532                               able to decode some streams at half the vertical resolution, rather than not al all.
1533                               It's also for compatibility with the old behavior. */
1534                 case MixedFields:
1535                     break;
1536                 case SeparateFields:
1537                     st->codec->height *= 2; /* Turn field height into frame height. */
1538                     break;
1539                 default:
1540                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "Unknown frame layout type: %d\n", descriptor->frame_layout);
1541             }
1542             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
1543                 st->codec->pix_fmt = descriptor->pix_fmt;
1544                 if (st->codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
1545                     pix_fmt_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_pixel_format_uls,
1546                                                   &descriptor->essence_codec_ul);
1547                     st->codec->pix_fmt = (enum AVPixelFormat)pix_fmt_ul->id;
1548                     if (st->codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
1549                         /* support files created before RP224v10 by defaulting to UYVY422
1550                            if subsampling is 4:2:2 and component depth is 8-bit */
1551                         if (descriptor->horiz_subsampling == 2 &&
1552                             descriptor->vert_subsampling == 1 &&
1553                             descriptor->component_depth == 8) {
1554                             st->codec->pix_fmt = AV_PIX_FMT_UYVY422;
1555                         }
1556                     }
1557                 }
1558             }
1559             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_HEADERS;
1560         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1561             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_sound_essence_container_uls, essence_container_ul);
1562             /* Only overwrite existing codec ID if it is unset or A-law, which is the default according to SMPTE RP 224. */
1563             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE || (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_ALAW && (enum AVCodecID)container_ul->id != AV_CODEC_ID_NONE))
1564                 st->codec->codec_id = (enum AVCodecID)container_ul->id;
1565             st->codec->channels = descriptor->channels;
1566             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample;
1567
1568             if (descriptor->sample_rate.den > 0) {
1569                 avpriv_set_pts_info(st, 64, descriptor->sample_rate.den, descriptor->sample_rate.num);
1570                 st->codec->sample_rate = descriptor->sample_rate.num / descriptor->sample_rate.den;
1571             } else {
1572                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "invalid sample rate (%d/%d) found for stream #%d, time base forced to 1/48000\n",
1573                        descriptor->sample_rate.num, descriptor->sample_rate.den, st->index);
1574                 avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 48000);
1575             }
1576
1577             /* if duration is set, rescale it from EditRate to SampleRate */
1578             if (st->duration != AV_NOPTS_VALUE)
1579                 st->duration = av_rescale_q(st->duration, av_inv_q(material_track->edit_rate), st->time_base);
1580
1581             /* TODO: implement AV_CODEC_ID_RAWAUDIO */
1582             if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S16LE) {
1583                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1584                     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S24LE;
1585                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1586                     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S32LE;
1587             } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S16BE) {
1588                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1589                     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S24BE;
1590                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1591                     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_PCM_S32BE;
1592             } else if (st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
1593                 st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
1594             }
1595         }
1596         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_DATA && (*essence_container_ul)[15] > 0x01) {
1597             /* TODO: decode timestamps */
1598             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_TIMESTAMPS;
1599         }
1600     }
1601
1602     ret = 0;
1603 fail_and_free:
1604     return ret;
1605 }
1606
1607 static const MXFMetadataReadTableEntry mxf_metadata_read_table[] = {
1608     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x05,0x01,0x00 }, mxf_read_primer_pack },
1609     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1610     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1611     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1612     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1613     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1614     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1615     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1616     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1617     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1618     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1619     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x18,0x00 }, mxf_read_content_storage, 0, AnyType },
1620     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x37,0x00 }, mxf_read_source_package, sizeof(MXFPackage), SourcePackage },
1621     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x36,0x00 }, mxf_read_material_package, sizeof(MXFPackage), MaterialPackage },
1622     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x0F,0x00 }, mxf_read_sequence, sizeof(MXFSequence), Sequence },
1623     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x11,0x00 }, mxf_read_source_clip, sizeof(MXFStructuralComponent), SourceClip },
1624     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x44,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), MultipleDescriptor },
1625     { { 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 */
1626     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x28,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* CDCI */
1627     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x29,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* RGBA */
1628     { { 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 */
1629     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x48,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Wave */
1630     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x47,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* AES3 */
1631     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3A,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Static Track */
1632     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3B,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Generic Track */
1633     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x14,0x00 }, mxf_read_timecode_component, sizeof(MXFTimecodeComponent), TimecodeComponent },
1634     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x04,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00 }, mxf_read_cryptographic_context, sizeof(MXFCryptoContext), CryptoContext },
1635     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x10,0x01,0x00 }, mxf_read_index_table_segment, sizeof(MXFIndexTableSegment), IndexTableSegment },
1636     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }, NULL, 0, AnyType },
1637 };
1638
1639 static int mxf_read_local_tags(MXFContext *mxf, KLVPacket *klv, MXFMetadataReadFunc *read_child, int ctx_size, enum MXFMetadataSetType type)
1640 {
1641     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1642     MXFMetadataSet *ctx = ctx_size ? av_mallocz(ctx_size) : mxf;
1643     uint64_t klv_end = avio_tell(pb) + klv->length;
1644
1645     if (!ctx)
1646         return AVERROR(ENOMEM);
1647     while (avio_tell(pb) + 4 < klv_end && !url_feof(pb)) {
1648         int ret;
1649         int tag = avio_rb16(pb);
1650         int size = avio_rb16(pb); /* KLV specified by 0x53 */
1651         uint64_t next = avio_tell(pb) + size;
1652         UID uid = {0};
1653
1654         av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x size %d\n", tag, size);
1655         if (!size) { /* ignore empty tag, needed for some files with empty UMID tag */
1656             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x with 0 size\n", tag);
1657             continue;
1658         }
1659         if (tag > 0x7FFF) { /* dynamic tag */
1660             int i;
1661             for (i = 0; i < mxf->local_tags_count; i++) {
1662                 int local_tag = AV_RB16(mxf->local_tags+i*18);
1663                 if (local_tag == tag) {
1664                     memcpy(uid, mxf->local_tags+i*18+2, 16);
1665                     av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x\n", local_tag);
1666                     PRINT_KEY(mxf->fc, "uid", uid);
1667                 }
1668             }
1669         }
1670         if (ctx_size && tag == 0x3C0A)
1671             avio_read(pb, ctx->uid, 16);
1672         else if ((ret = read_child(ctx, pb, tag, size, uid, -1)) < 0)
1673             return ret;
1674
1675         /* Accept the 64k local set limit being exceeded (Avid). Don't accept
1676          * it extending past the end of the KLV though (zzuf5.mxf). */
1677         if (avio_tell(pb) > klv_end) {
1678             if (ctx_size)
1679                 av_free(ctx);
1680
1681             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1682                    "local tag %#04x extends past end of local set @ %#"PRIx64"\n",
1683                    tag, klv->offset);
1684             return AVERROR_INVALIDDATA;
1685         } else if (avio_tell(pb) <= next)   /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1686             avio_seek(pb, next, SEEK_SET);
1687     }
1688     if (ctx_size) ctx->type = type;
1689     return ctx_size ? mxf_add_metadata_set(mxf, ctx) : 0;
1690 }
1691
1692 /**
1693  * Seeks to the previous partition, if possible
1694  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1695  */
1696 static int mxf_seek_to_previous_partition(MXFContext *mxf)
1697 {
1698     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1699
1700     if (!mxf->current_partition ||
1701         mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition <= mxf->last_forward_tell)
1702         return 0;   /* we've parsed all partitions */
1703
1704     /* seek to previous partition */
1705     avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition, SEEK_SET);
1706     mxf->current_partition = NULL;
1707
1708     av_dlog(mxf->fc, "seeking to previous partition\n");
1709
1710     return 1;
1711 }
1712
1713 /**
1714  * Called when essence is encountered
1715  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1716  */
1717 static int mxf_parse_handle_essence(MXFContext *mxf)
1718 {
1719     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1720     int64_t ret;
1721
1722     if (mxf->parsing_backward) {
1723         return mxf_seek_to_previous_partition(mxf);
1724     } else {
1725         if (!mxf->footer_partition) {
1726             av_dlog(mxf->fc, "no footer\n");
1727             return 0;
1728         }
1729
1730         av_dlog(mxf->fc, "seeking to footer\n");
1731
1732         /* remember where we were so we don't end up seeking further back than this */
1733         mxf->last_forward_tell = avio_tell(pb);
1734
1735         if (!pb->seekable) {
1736             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "file is not seekable - not parsing footer\n");
1737             return -1;
1738         }
1739
1740         /* seek to footer partition and parse backward */
1741         if ((ret = avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->footer_partition, SEEK_SET)) < 0) {
1742             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to seek to footer @ 0x%"PRIx64" (%"PRId64") - partial file?\n",
1743                    mxf->run_in + mxf->footer_partition, ret);
1744             return ret;
1745         }
1746
1747         mxf->current_partition = NULL;
1748         mxf->parsing_backward = 1;
1749     }
1750
1751     return 1;
1752 }
1753
1754 /**
1755  * Called when the next partition or EOF is encountered
1756  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1757  */
1758 static int mxf_parse_handle_partition_or_eof(MXFContext *mxf)
1759 {
1760     return mxf->parsing_backward ? mxf_seek_to_previous_partition(mxf) : 1;
1761 }
1762
1763 /**
1764  * Figures out the proper offset and length of the essence container in each partition
1765  */
1766 static void mxf_compute_essence_containers(MXFContext *mxf)
1767 {
1768     int x;
1769
1770     /* everything is already correct */
1771     if (mxf->op == OPAtom)
1772         return;
1773
1774     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1775         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1776
1777         if (!p->body_sid)
1778             continue;       /* BodySID == 0 -> no essence */
1779
1780         if (x >= mxf->partitions_count - 1)
1781             break;          /* last partition - can't compute length (and we don't need to) */
1782
1783         /* essence container spans to the next partition */
1784         p->essence_length = mxf->partitions[x+1].this_partition - p->essence_offset;
1785
1786         if (p->essence_length < 0) {
1787             /* next ThisPartition < essence_offset */
1788             p->essence_length = 0;
1789             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1790                    "partition %i: bad ThisPartition = %"PRIX64"\n",
1791                    x+1, mxf->partitions[x+1].this_partition);
1792         }
1793     }
1794 }
1795
1796 static int64_t round_to_kag(int64_t position, int kag_size)
1797 {
1798     /* TODO: account for run-in? the spec isn't clear whether KAG should account for it */
1799     /* NOTE: kag_size may be any integer between 1 - 2^10 */
1800     int64_t ret = (position / kag_size) * kag_size;
1801     return ret == position ? ret : ret + kag_size;
1802 }
1803
1804 static int is_pcm(enum AVCodecID codec_id)
1805 {
1806     /* we only care about "normal" PCM codecs until we get samples */
1807     return codec_id >= AV_CODEC_ID_PCM_S16LE && codec_id < AV_CODEC_ID_PCM_S24DAUD;
1808 }
1809
1810 /**
1811  * Deal with the case where for some audio atoms EditUnitByteCount is
1812  * very small (2, 4..). In those cases we should read more than one
1813  * sample per call to mxf_read_packet().
1814  */
1815 static void mxf_handle_small_eubc(AVFormatContext *s)
1816 {
1817     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1818
1819     /* assuming non-OPAtom == frame wrapped
1820      * no sane writer would wrap 2 byte PCM packets with 20 byte headers.. */
1821     if (mxf->op != OPAtom)
1822         return;
1823
1824     /* expect PCM with exactly one index table segment and a small (< 32) EUBC */
1825     if (s->nb_streams != 1                                     ||
1826         s->streams[0]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO ||
1827         !is_pcm(s->streams[0]->codec->codec_id)                ||
1828         mxf->nb_index_tables != 1                              ||
1829         mxf->index_tables[0].nb_segments != 1                  ||
1830         mxf->index_tables[0].segments[0]->edit_unit_byte_count >= 32)
1831         return;
1832
1833     /* arbitrarily default to 48 kHz PAL audio frame size */
1834     /* TODO: We could compute this from the ratio between the audio
1835      *       and video edit rates for 48 kHz NTSC we could use the
1836      *       1802-1802-1802-1802-1801 pattern. */
1837     mxf->edit_units_per_packet = 1920;
1838 }
1839
1840 static int mxf_read_header(AVFormatContext *s)
1841 {
1842     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1843     KLVPacket klv;
1844     int64_t essence_offset = 0;
1845     int ret;
1846
1847     mxf->last_forward_tell = INT64_MAX;
1848     mxf->edit_units_per_packet = 1;
1849
1850     if (!mxf_read_sync(s->pb, mxf_header_partition_pack_key, 14)) {
1851         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not find header partition pack key\n");
1852         return AVERROR_INVALIDDATA;
1853     }
1854     avio_seek(s->pb, -14, SEEK_CUR);
1855     mxf->fc = s;
1856     mxf->run_in = avio_tell(s->pb);
1857
1858     while (!url_feof(s->pb)) {
1859         const MXFMetadataReadTableEntry *metadata;
1860
1861         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0) {
1862             /* EOF - seek to previous partition or stop */
1863             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1864                 break;
1865             else
1866                 continue;
1867         }
1868
1869         PRINT_KEY(s, "read header", klv.key);
1870         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1871         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key) ||
1872             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
1873             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key) ||
1874             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_system_item_key)) {
1875
1876             if (!mxf->current_partition) {
1877                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found essence prior to first PartitionPack\n");
1878                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1879             }
1880
1881             if (!mxf->current_partition->essence_offset) {
1882                 /* for OP1a we compute essence_offset
1883                  * for OPAtom we point essence_offset after the KL (usually op1a_essence_offset + 20 or 25)
1884                  * TODO: for OP1a we could eliminate this entire if statement, always stopping parsing at op1a_essence_offset
1885                  *       for OPAtom we still need the actual essence_offset though (the KL's length can vary)
1886                  */
1887                 int64_t op1a_essence_offset =
1888                     round_to_kag(mxf->current_partition->this_partition +
1889                                  mxf->current_partition->pack_length,       mxf->current_partition->kag_size) +
1890                     round_to_kag(mxf->current_partition->header_byte_count, mxf->current_partition->kag_size) +
1891                     round_to_kag(mxf->current_partition->index_byte_count,  mxf->current_partition->kag_size);
1892
1893                 if (mxf->op == OPAtom) {
1894                     /* point essence_offset to the actual data
1895                     * OPAtom has all the essence in one big KLV
1896                     */
1897                     mxf->current_partition->essence_offset = avio_tell(s->pb);
1898                     mxf->current_partition->essence_length = klv.length;
1899                 } else {
1900                     /* NOTE: op1a_essence_offset may be less than to klv.offset (C0023S01.mxf)  */
1901                     mxf->current_partition->essence_offset = op1a_essence_offset;
1902                 }
1903             }
1904
1905             if (!essence_offset)
1906                 essence_offset = klv.offset;
1907
1908             /* seek to footer, previous partition or stop */
1909             if (mxf_parse_handle_essence(mxf) <= 0)
1910                 break;
1911             continue;
1912         } else if (!memcmp(klv.key, mxf_header_partition_pack_key, 13) &&
1913                    klv.key[13] >= 2 && klv.key[13] <= 4 && mxf->current_partition) {
1914             /* next partition pack - keep going, seek to previous partition or stop */
1915             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1916                 break;
1917             else if (mxf->parsing_backward)
1918                 continue;
1919             /* we're still parsing forward. proceed to parsing this partition pack */
1920         }
1921
1922         for (metadata = mxf_metadata_read_table; metadata->read; metadata++) {
1923             if (IS_KLV_KEY(klv.key, metadata->key)) {
1924                 int res;
1925                 if (klv.key[5] == 0x53) {
1926                     res = mxf_read_local_tags(mxf, &klv, metadata->read, metadata->ctx_size, metadata->type);
1927                 } else {
1928                     uint64_t next = avio_tell(s->pb) + klv.length;
1929                     res = metadata->read(mxf, s->pb, 0, klv.length, klv.key, klv.offset);
1930
1931                     /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1932                     if (avio_tell(s->pb) > next) {
1933                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read past end of KLV @ %#"PRIx64"\n",
1934                                klv.offset);
1935                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1936                     }
1937
1938                     avio_seek(s->pb, next, SEEK_SET);
1939                 }
1940                 if (res < 0) {
1941                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading header metadata\n");
1942                     return res;
1943                 }
1944                 break;
1945             }
1946         }
1947         if (!metadata->read)
1948             avio_skip(s->pb, klv.length);
1949     }
1950     /* FIXME avoid seek */
1951     if (!essence_offset)  {
1952         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no essence\n");
1953         return AVERROR_INVALIDDATA;
1954     }
1955     avio_seek(s->pb, essence_offset, SEEK_SET);
1956
1957     mxf_compute_essence_containers(mxf);
1958
1959     /* we need to do this before computing the index tables
1960      * to be able to fill in zero IndexDurations with st->duration */
1961     if ((ret = mxf_parse_structural_metadata(mxf)) < 0)
1962         goto fail;
1963
1964     if ((ret = mxf_compute_index_tables(mxf)) < 0)
1965         goto fail;
1966
1967     if (mxf->nb_index_tables > 1) {
1968         /* TODO: look up which IndexSID to use via EssenceContainerData */
1969         av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "got %i index tables - only the first one (IndexSID %i) will be used\n",
1970                mxf->nb_index_tables, mxf->index_tables[0].index_sid);
1971     } else if (mxf->nb_index_tables == 0 && mxf->op == OPAtom) {
1972         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "cannot demux OPAtom without an index\n");
1973         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1974         goto fail;
1975     }
1976
1977     mxf_handle_small_eubc(s);
1978
1979     return 0;
1980 fail:
1981     mxf_read_close(s);
1982
1983     return ret;
1984 }
1985
1986 /**
1987  * Sets mxf->current_edit_unit based on what offset we're currently at.
1988  * @return next_ofs if OK, <0 on error
1989  */
1990 static int64_t mxf_set_current_edit_unit(MXFContext *mxf, int64_t current_offset)
1991 {
1992     int64_t last_ofs = -1, next_ofs = -1;
1993     MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[0];
1994
1995     /* this is called from the OP1a demuxing logic, which means there
1996      * may be no index tables */
1997     if (mxf->nb_index_tables <= 0)
1998         return -1;
1999
2000     /* find mxf->current_edit_unit so that the next edit unit starts ahead of current_offset */
2001     while (mxf->current_edit_unit >= 0) {
2002         if (mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_ofs, 0) < 0)
2003             return -1;
2004
2005         if (next_ofs <= last_ofs) {
2006             /* large next_ofs didn't change or current_edit_unit wrapped
2007              * around this fixes the infinite loop on zzuf3.mxf */
2008             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
2009                    "next_ofs didn't change. not deriving packet timestamps\n");
2010             return -1;
2011         }
2012
2013         if (next_ofs > current_offset)
2014             break;
2015
2016         last_ofs = next_ofs;
2017         mxf->current_edit_unit++;
2018     }
2019
2020     /* not checking mxf->current_edit_unit >= t->nb_ptses here since CBR files may lack IndexEntryArrays */
2021     if (mxf->current_edit_unit < 0)
2022         return -1;
2023
2024     return next_ofs;
2025 }
2026
2027 static int mxf_compute_sample_count(MXFContext *mxf, int stream_index, uint64_t *sample_count)
2028 {
2029     int i, total = 0, size = 0;
2030     AVStream *st = mxf->fc->streams[stream_index];
2031     MXFTrack *track = st->priv_data;
2032     AVRational time_base = av_inv_q(track->edit_rate);
2033     AVRational sample_rate = av_inv_q(st->time_base);
2034     const MXFSamplesPerFrame *spf = NULL;
2035
2036     if ((sample_rate.num / sample_rate.den) == 48000)
2037         spf = ff_mxf_get_samples_per_frame(mxf->fc, time_base);
2038     if (!spf) {
2039         int remainder = (sample_rate.num * time_base.num) % (time_base.den * sample_rate.den);
2040         *sample_count = av_q2d(av_mul_q((AVRational){mxf->current_edit_unit, 1},
2041                                         av_mul_q(sample_rate, time_base)));
2042         if (remainder)
2043             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING,
2044                    "seeking detected on stream #%d with time base (%d/%d) and sample rate (%d/%d), audio pts won't be accurate.\n",
2045                    stream_index, time_base.num, time_base.den, sample_rate.num, sample_rate.den);
2046         return 0;
2047     }
2048
2049     while (spf->samples_per_frame[size]) {
2050         total += spf->samples_per_frame[size];
2051         size++;
2052     }
2053
2054     av_assert2(size);
2055
2056     *sample_count = (mxf->current_edit_unit / size) * (uint64_t)total;
2057     for (i = 0; i < mxf->current_edit_unit % size; i++) {
2058         *sample_count += spf->samples_per_frame[i];
2059     }
2060
2061     return 0;
2062 }
2063
2064 static int mxf_set_audio_pts(MXFContext *mxf, AVCodecContext *codec, AVPacket *pkt)
2065 {
2066     MXFTrack *track = mxf->fc->streams[pkt->stream_index]->priv_data;
2067     pkt->pts = track->sample_count;
2068     if (codec->channels <= 0 || av_get_bits_per_sample(codec->codec_id) <= 0)
2069         return AVERROR(EINVAL);
2070     track->sample_count += pkt->size / (codec->channels * av_get_bits_per_sample(codec->codec_id) / 8);
2071     return 0;
2072 }
2073
2074 static int mxf_read_packet_old(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2075 {
2076     KLVPacket klv;
2077     MXFContext *mxf = s->priv_data;
2078
2079     while (!url_feof(s->pb)) {
2080         int ret;
2081         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0)
2082             return -1;
2083         PRINT_KEY(s, "read packet", klv.key);
2084         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
2085         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key)) {
2086             ret = mxf_decrypt_triplet(s, pkt, &klv);
2087             if (ret < 0) {
2088                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid encoded triplet\n");
2089                 return AVERROR_INVALIDDATA;
2090             }
2091             return 0;
2092         }
2093         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
2094             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key)) {
2095             int index = mxf_get_stream_index(s, &klv);
2096             int64_t next_ofs, next_klv;
2097             AVStream *st;
2098             MXFTrack *track;
2099             AVCodecContext *codec;
2100
2101             if (index < 0) {
2102                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error getting stream index %d\n", AV_RB32(klv.key+12));
2103                 goto skip;
2104             }
2105
2106             st = s->streams[index];
2107             track = st->priv_data;
2108
2109             if (s->streams[index]->discard == AVDISCARD_ALL)
2110                 goto skip;
2111
2112             next_klv = avio_tell(s->pb) + klv.length;
2113             next_ofs = mxf_set_current_edit_unit(mxf, klv.offset);
2114
2115             if (next_ofs >= 0 && next_klv > next_ofs) {
2116                 /* if this check is hit then it's possible OPAtom was treated as OP1a
2117                  * truncate the packet since it's probably very large (>2 GiB is common) */
2118                 av_log_ask_for_sample(s,
2119                     "KLV for edit unit %i extends into next edit unit - OPAtom misinterpreted as OP1a?\n",
2120                     mxf->current_edit_unit);
2121                 klv.length = next_ofs - avio_tell(s->pb);
2122             }
2123
2124             /* check for 8 channels AES3 element */
2125             if (klv.key[12] == 0x06 && klv.key[13] == 0x01 && klv.key[14] == 0x10) {
2126                 if (mxf_get_d10_aes3_packet(s->pb, s->streams[index], pkt, klv.length) < 0) {
2127                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading D-10 aes3 frame\n");
2128                     return AVERROR_INVALIDDATA;
2129                 }
2130             } else {
2131                 ret = av_get_packet(s->pb, pkt, klv.length);
2132                 if (ret < 0)
2133                     return ret;
2134             }
2135             pkt->stream_index = index;
2136             pkt->pos = klv.offset;
2137
2138             codec = s->streams[index]->codec;
2139             if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && next_ofs >= 0) {
2140                 /* mxf->current_edit_unit good - see if we have an index table to derive timestamps from */
2141                 MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[0];
2142
2143                 if (mxf->nb_index_tables >= 1 && mxf->current_edit_unit < t->nb_ptses) {
2144                     pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
2145                     pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
2146                 } else if (track->intra_only) {
2147                     /* intra-only -> PTS = EditUnit.
2148                      * let utils.c figure out DTS since it can be < PTS if low_delay = 0 (Sony IMX30) */
2149                     pkt->pts = mxf->current_edit_unit;
2150                 }
2151             } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2152                 int ret = mxf_set_audio_pts(mxf, codec, pkt);
2153                 if (ret < 0)
2154                     return ret;
2155             }
2156
2157             /* seek for truncated packets */
2158             avio_seek(s->pb, next_klv, SEEK_SET);
2159
2160             return 0;
2161         } else
2162         skip:
2163             avio_skip(s->pb, klv.length);
2164     }
2165     return AVERROR_EOF;
2166 }
2167
2168 static int mxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2169 {
2170     MXFContext *mxf = s->priv_data;
2171     int ret, size;
2172     int64_t ret64, pos, next_pos;
2173     AVStream *st;
2174     MXFIndexTable *t;
2175     int edit_units;
2176
2177     if (mxf->op != OPAtom)
2178         return mxf_read_packet_old(s, pkt);
2179
2180     /* OPAtom - clip wrapped demuxing */
2181     /* NOTE: mxf_read_header() makes sure nb_index_tables > 0 for OPAtom */
2182     st = s->streams[0];
2183     t = &mxf->index_tables[0];
2184
2185     if (mxf->current_edit_unit >= st->duration)
2186         return AVERROR_EOF;
2187
2188     edit_units = FFMIN(mxf->edit_units_per_packet, st->duration - mxf->current_edit_unit);
2189
2190     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit, NULL, &pos, 1)) < 0)
2191         return ret;
2192
2193     /* compute size by finding the next edit unit or the end of the essence container
2194      * not pretty, but it works */
2195     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + edit_units, NULL, &next_pos, 0)) < 0 &&
2196         (next_pos = mxf_essence_container_end(mxf, t->body_sid)) <= 0) {
2197         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unable to compute the size of the last packet\n");
2198         return AVERROR_INVALIDDATA;
2199     }
2200
2201     if ((size = next_pos - pos) <= 0) {
2202         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad size: %i\n", size);
2203         return AVERROR_INVALIDDATA;
2204     }
2205
2206     if ((ret64 = avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET)) < 0)
2207         return ret64;
2208
2209     if ((size = av_get_packet(s->pb, pkt, size)) < 0)
2210         return size;
2211
2212     pkt->stream_index = 0;
2213
2214     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && t->ptses &&
2215         mxf->current_edit_unit >= 0 && mxf->current_edit_unit < t->nb_ptses) {
2216         pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
2217         pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
2218     } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2219         int ret = mxf_set_audio_pts(mxf, st->codec, pkt);
2220         if (ret < 0)
2221             return ret;
2222     }
2223
2224     mxf->current_edit_unit += edit_units;
2225
2226     return 0;
2227 }
2228
2229 static int mxf_read_close(AVFormatContext *s)
2230 {
2231     MXFContext *mxf = s->priv_data;
2232     MXFIndexTableSegment *seg;
2233     int i;
2234
2235     av_freep(&mxf->packages_refs);
2236
2237     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
2238         s->streams[i]->priv_data = NULL;
2239
2240     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
2241         switch (mxf->metadata_sets[i]->type) {
2242         case Descriptor:
2243             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->extradata);
2244             break;
2245         case MultipleDescriptor:
2246             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->sub_descriptors_refs);
2247             break;
2248         case Sequence:
2249             av_freep(&((MXFSequence *)mxf->metadata_sets[i])->structural_components_refs);
2250             break;
2251         case SourcePackage:
2252         case MaterialPackage:
2253             av_freep(&((MXFPackage *)mxf->metadata_sets[i])->tracks_refs);
2254             break;
2255         case IndexTableSegment:
2256             seg = (MXFIndexTableSegment *)mxf->metadata_sets[i];
2257             av_freep(&seg->temporal_offset_entries);
2258             av_freep(&seg->flag_entries);
2259             av_freep(&seg->stream_offset_entries);
2260             break;
2261         default:
2262             break;
2263         }
2264         av_freep(&mxf->metadata_sets[i]);
2265     }
2266     av_freep(&mxf->partitions);
2267     av_freep(&mxf->metadata_sets);
2268     av_freep(&mxf->aesc);
2269     av_freep(&mxf->local_tags);
2270
2271     if (mxf->index_tables) {
2272         for (i = 0; i < mxf->nb_index_tables; i++) {
2273             av_freep(&mxf->index_tables[i].segments);
2274             av_freep(&mxf->index_tables[i].ptses);
2275             av_freep(&mxf->index_tables[i].fake_index);
2276         }
2277     }
2278     av_freep(&mxf->index_tables);
2279
2280     return 0;
2281 }
2282
2283 static int mxf_probe(AVProbeData *p) {
2284     const uint8_t *bufp = p->buf;
2285     const uint8_t *end = p->buf + p->buf_size;
2286
2287     if (p->buf_size < sizeof(mxf_header_partition_pack_key))
2288         return 0;
2289
2290     /* Must skip Run-In Sequence and search for MXF header partition pack key SMPTE 377M 5.5 */
2291     end -= sizeof(mxf_header_partition_pack_key);
2292     for (; bufp < end; bufp++) {
2293         if (IS_KLV_KEY(bufp, mxf_header_partition_pack_key))
2294             return AVPROBE_SCORE_MAX;
2295     }
2296     return 0;
2297 }
2298
2299 /* rudimentary byte seek */
2300 /* XXX: use MXF Index */
2301 static int mxf_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t sample_time, int flags)
2302 {
2303     AVStream *st = s->streams[stream_index];
2304     int64_t seconds;
2305     MXFContext* mxf = s->priv_data;
2306     int64_t seekpos;
2307     int i, ret;
2308     MXFIndexTable *t;
2309     MXFTrack *source_track = st->priv_data;
2310
2311     /* if audio then truncate sample_time to EditRate */
2312     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
2313         sample_time = av_rescale_q(sample_time, st->time_base, av_inv_q(source_track->edit_rate));
2314
2315     if (mxf->nb_index_tables <= 0) {
2316     if (!s->bit_rate)
2317         return AVERROR_INVALIDDATA;
2318     if (sample_time < 0)
2319         sample_time = 0;
2320     seconds = av_rescale(sample_time, st->time_base.num, st->time_base.den);
2321
2322     if ((ret = avio_seek(s->pb, (s->bit_rate * seconds) >> 3, SEEK_SET)) < 0)
2323         return ret;
2324     ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
2325     } else {
2326         t = &mxf->index_tables[0];
2327
2328         /* clamp above zero, else ff_index_search_timestamp() returns negative
2329          * this also means we allow seeking before the start */
2330         sample_time = FFMAX(sample_time, 0);
2331
2332         if (t->fake_index) {
2333             /* behave as if we have a proper index */
2334             if ((sample_time = ff_index_search_timestamp(t->fake_index, t->nb_ptses, sample_time, flags)) < 0)
2335                 return sample_time;
2336         } else {
2337             /* no IndexEntryArray (one or more CBR segments)
2338              * make sure we don't seek past the end */
2339             sample_time = FFMIN(sample_time, source_track->original_duration - 1);
2340         }
2341
2342         if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, sample_time, &sample_time, &seekpos, 1)) << 0)
2343             return ret;
2344
2345         ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
2346         mxf->current_edit_unit = sample_time;
2347         avio_seek(s->pb, seekpos, SEEK_SET);
2348     }
2349
2350     // Update all tracks sample count
2351     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2352         AVStream *cur_st = s->streams[i];
2353         MXFTrack *cur_track = cur_st->priv_data;
2354         uint64_t current_sample_count = 0;
2355         if (cur_st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2356             ret = mxf_compute_sample_count(mxf, i, &current_sample_count);
2357             if (ret < 0)
2358                 return ret;
2359
2360             cur_track->sample_count = current_sample_count;
2361         }
2362     }
2363     return 0;
2364 }
2365
2366 AVInputFormat ff_mxf_demuxer = {
2367     .name           = "mxf",
2368     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MXF (Material eXchange Format)"),
2369     .priv_data_size = sizeof(MXFContext),
2370     .read_probe     = mxf_probe,
2371     .read_header    = mxf_read_header,
2372     .read_packet    = mxf_read_packet,
2373     .read_close     = mxf_read_close,
2374     .read_seek      = mxf_read_seek,
2375 };