mxfdec: Consider OPAtom files that do not have exactly one EC to be OP1a
[ffmpeg.git] / libavformat / mxfdec.c
1 /*
2  * MXF demuxer.
3  * Copyright (c) 2006 SmartJog S.A., Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /*
23  * References
24  * SMPTE 336M KLV Data Encoding Protocol Using Key-Length-Value
25  * SMPTE 377M MXF File Format Specifications
26  * SMPTE 378M Operational Pattern 1a
27  * SMPTE 379M MXF Generic Container
28  * SMPTE 381M Mapping MPEG Streams into the MXF Generic Container
29  * SMPTE 382M Mapping AES3 and Broadcast Wave Audio into the MXF Generic Container
30  * SMPTE 383M Mapping DV-DIF Data to the MXF Generic Container
31  *
32  * Principle
33  * Search for Track numbers which will identify essence element KLV packets.
34  * Search for SourcePackage which define tracks which contains Track numbers.
35  * Material Package contains tracks with reference to SourcePackage tracks.
36  * Search for Descriptors (Picture, Sound) which contains codec info and parameters.
37  * Assign Descriptors to correct Tracks.
38  *
39  * Metadata reading functions read Local Tags, get InstanceUID(0x3C0A) then add MetaDataSet to MXFContext.
40  * Metadata parsing resolves Strong References to objects.
41  *
42  * Simple demuxer, only OP1A supported and some files might not work at all.
43  * Only tracks with associated descriptors will be decoded. "Highly Desirable" SMPTE 377M D.1
44  */
45
46 //#define DEBUG
47
48 #include "libavutil/aes.h"
49 #include "libavutil/mathematics.h"
50 #include "libavcodec/bytestream.h"
51 #include "avformat.h"
52 #include "internal.h"
53 #include "mxf.h"
54
55 typedef enum {
56     Header,
57     BodyPartition,
58     Footer
59 } MXFPartitionType;
60
61 typedef enum {
62     OP1a = 1,
63     OP1b,
64     OP1c,
65     OP2a,
66     OP2b,
67     OP2c,
68     OP3a,
69     OP3b,
70     OP3c,
71     OPAtom,
72     OPSonyOpt,  /* FATE sample, violates the spec in places */
73 } MXFOP;
74
75 typedef struct {
76     int closed;
77     int complete;
78     MXFPartitionType type;
79     uint64_t previous_partition;
80     int index_sid;
81     int body_sid;
82     int64_t this_partition;
83     int64_t essence_offset;         ///< absolute offset of essence
84     int64_t essence_length;
85     int32_t kag_size;
86     int64_t header_byte_count;
87     int64_t index_byte_count;
88     int pack_length;
89 } MXFPartition;
90
91 typedef struct {
92     UID uid;
93     enum MXFMetadataSetType type;
94     UID source_container_ul;
95 } MXFCryptoContext;
96
97 typedef struct {
98     UID uid;
99     enum MXFMetadataSetType type;
100     UID source_package_uid;
101     UID data_definition_ul;
102     int64_t duration;
103     int64_t start_position;
104     int source_track_id;
105 } MXFStructuralComponent;
106
107 typedef struct {
108     UID uid;
109     enum MXFMetadataSetType type;
110     UID data_definition_ul;
111     UID *structural_components_refs;
112     int structural_components_count;
113     int64_t duration;
114 } MXFSequence;
115
116 typedef struct {
117     UID uid;
118     enum MXFMetadataSetType type;
119     MXFSequence *sequence; /* mandatory, and only one */
120     UID sequence_ref;
121     int track_id;
122     uint8_t track_number[4];
123     AVRational edit_rate;
124 } MXFTrack;
125
126 typedef struct {
127     UID uid;
128     enum MXFMetadataSetType type;
129     UID essence_container_ul;
130     UID essence_codec_ul;
131     AVRational sample_rate;
132     AVRational aspect_ratio;
133     int width;
134     int height;
135     int channels;
136     int bits_per_sample;
137     UID *sub_descriptors_refs;
138     int sub_descriptors_count;
139     int linked_track_id;
140     uint8_t *extradata;
141     int extradata_size;
142     enum PixelFormat pix_fmt;
143 } MXFDescriptor;
144
145 typedef struct {
146     UID uid;
147     enum MXFMetadataSetType type;
148     int edit_unit_byte_count;
149     int index_sid;
150     int body_sid;
151     AVRational index_edit_rate;
152     uint64_t index_start_position;
153     uint64_t index_duration;
154     int8_t *temporal_offset_entries;
155     int *flag_entries;
156     uint64_t *stream_offset_entries;
157     int nb_index_entries;
158 } MXFIndexTableSegment;
159
160 typedef struct {
161     UID uid;
162     enum MXFMetadataSetType type;
163     UID package_uid;
164     UID *tracks_refs;
165     int tracks_count;
166     MXFDescriptor *descriptor; /* only one */
167     UID descriptor_ref;
168 } MXFPackage;
169
170 typedef struct {
171     UID uid;
172     enum MXFMetadataSetType type;
173 } MXFMetadataSet;
174
175 /* decoded index table */
176 typedef struct {
177     int index_sid;
178     int body_sid;
179     int nb_ptses;               /* number of PTSes or total duration of index */
180     int64_t first_dts;          /* DTS = EditUnit + first_dts */
181     int64_t *ptses;             /* maps EditUnit -> PTS */
182     int nb_segments;
183     MXFIndexTableSegment **segments;    /* sorted by IndexStartPosition */
184     AVIndexEntry *fake_index;   /* used for calling ff_index_search_timestamp() */
185 } MXFIndexTable;
186
187 typedef struct {
188     MXFPartition *partitions;
189     unsigned partitions_count;
190     MXFOP op;
191     UID *packages_refs;
192     int packages_count;
193     MXFMetadataSet **metadata_sets;
194     int metadata_sets_count;
195     AVFormatContext *fc;
196     struct AVAES *aesc;
197     uint8_t *local_tags;
198     int local_tags_count;
199     uint64_t footer_partition;
200     KLVPacket current_klv_data;
201     int current_klv_index;
202     int run_in;
203     MXFPartition *current_partition;
204     int parsing_backward;
205     int64_t last_forward_tell;
206     int last_forward_partition;
207     int current_edit_unit;
208     int nb_index_tables;
209     MXFIndexTable *index_tables;
210 } MXFContext;
211
212 enum MXFWrappingScheme {
213     Frame,
214     Clip,
215 };
216
217 /* NOTE: klv_offset is not set (-1) for local keys */
218 typedef int MXFMetadataReadFunc(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset);
219
220 typedef struct {
221     const UID key;
222     MXFMetadataReadFunc *read;
223     int ctx_size;
224     enum MXFMetadataSetType type;
225 } MXFMetadataReadTableEntry;
226
227 /* partial keys to match */
228 static const uint8_t mxf_header_partition_pack_key[]       = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02 };
229 static const uint8_t mxf_essence_element_key[]             = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x03,0x01 };
230 static const uint8_t mxf_avid_essence_element_key[]        = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x02,0x01,0x01,0x0e,0x04,0x03,0x01 };
231 static const uint8_t mxf_system_item_key[]                 = { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x04 };
232 static const uint8_t mxf_klv_key[]                         = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34 };
233 /* complete keys to match */
234 static const uint8_t mxf_crypto_source_container_ul[]      = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x01,0x01,0x01,0x09,0x06,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00,0x00 };
235 static const uint8_t mxf_encrypted_triplet_key[]           = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x02,0x04,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x7e,0x01,0x00 };
236 static const uint8_t mxf_encrypted_essence_container[]     = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x07,0x0d,0x01,0x03,0x01,0x02,0x0b,0x01,0x00 };
237 static const uint8_t mxf_sony_mpeg4_extradata[]            = { 0x06,0x0e,0x2b,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0e,0x06,0x06,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00 };
238
239 #define IS_KLV_KEY(x, y) (!memcmp(x, y, sizeof(y)))
240
241 static int64_t klv_decode_ber_length(AVIOContext *pb)
242 {
243     uint64_t size = avio_r8(pb);
244     if (size & 0x80) { /* long form */
245         int bytes_num = size & 0x7f;
246         /* SMPTE 379M 5.3.4 guarantee that bytes_num must not exceed 8 bytes */
247         if (bytes_num > 8)
248             return AVERROR_INVALIDDATA;
249         size = 0;
250         while (bytes_num--)
251             size = size << 8 | avio_r8(pb);
252     }
253     return size;
254 }
255
256 static int mxf_read_sync(AVIOContext *pb, const uint8_t *key, unsigned size)
257 {
258     int i, b;
259     for (i = 0; i < size && !pb->eof_reached; i++) {
260         b = avio_r8(pb);
261         if (b == key[0])
262             i = 0;
263         else if (b != key[i])
264             i = -1;
265     }
266     return i == size;
267 }
268
269 static int klv_read_packet(KLVPacket *klv, AVIOContext *pb)
270 {
271     if (!mxf_read_sync(pb, mxf_klv_key, 4))
272         return AVERROR_INVALIDDATA;
273     klv->offset = avio_tell(pb) - 4;
274     memcpy(klv->key, mxf_klv_key, 4);
275     avio_read(pb, klv->key + 4, 12);
276     klv->length = klv_decode_ber_length(pb);
277     return klv->length == -1 ? -1 : 0;
278 }
279
280 static int mxf_get_stream_index(AVFormatContext *s, KLVPacket *klv)
281 {
282     int i;
283
284     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
285         MXFTrack *track = s->streams[i]->priv_data;
286         /* SMPTE 379M 7.3 */
287         if (!memcmp(klv->key + sizeof(mxf_essence_element_key), track->track_number, sizeof(track->track_number)))
288             return i;
289     }
290     /* return 0 if only one stream, for OP Atom files with 0 as track number */
291     return s->nb_streams == 1 ? 0 : -1;
292 }
293
294 /* XXX: use AVBitStreamFilter */
295 static int mxf_get_d10_aes3_packet(AVIOContext *pb, AVStream *st, AVPacket *pkt, int64_t length)
296 {
297     const uint8_t *buf_ptr, *end_ptr;
298     uint8_t *data_ptr;
299     int i;
300
301     if (length > 61444) /* worst case PAL 1920 samples 8 channels */
302         return AVERROR_INVALIDDATA;
303     length = av_get_packet(pb, pkt, length);
304     if (length < 0)
305         return length;
306     data_ptr = pkt->data;
307     end_ptr = pkt->data + length;
308     buf_ptr = pkt->data + 4; /* skip SMPTE 331M header */
309     for (; buf_ptr + st->codec->channels*4 < end_ptr; ) {
310         for (i = 0; i < st->codec->channels; i++) {
311             uint32_t sample = bytestream_get_le32(&buf_ptr);
312             if (st->codec->bits_per_coded_sample == 24)
313                 bytestream_put_le24(&data_ptr, (sample >> 4) & 0xffffff);
314             else
315                 bytestream_put_le16(&data_ptr, (sample >> 12) & 0xffff);
316         }
317         buf_ptr += 32 - st->codec->channels*4; // always 8 channels stored SMPTE 331M
318     }
319     av_shrink_packet(pkt, data_ptr - pkt->data);
320     return 0;
321 }
322
323 static int mxf_decrypt_triplet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, KLVPacket *klv)
324 {
325     static const uint8_t checkv[16] = {0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b, 0x43, 0x48, 0x55, 0x4b};
326     MXFContext *mxf = s->priv_data;
327     AVIOContext *pb = s->pb;
328     int64_t end = avio_tell(pb) + klv->length;
329     int64_t size;
330     uint64_t orig_size;
331     uint64_t plaintext_size;
332     uint8_t ivec[16];
333     uint8_t tmpbuf[16];
334     int index;
335
336     if (!mxf->aesc && s->key && s->keylen == 16) {
337         mxf->aesc = av_malloc(av_aes_size);
338         if (!mxf->aesc)
339             return AVERROR(ENOMEM);
340         av_aes_init(mxf->aesc, s->key, 128, 1);
341     }
342     // crypto context
343     avio_skip(pb, klv_decode_ber_length(pb));
344     // plaintext offset
345     klv_decode_ber_length(pb);
346     plaintext_size = avio_rb64(pb);
347     // source klv key
348     klv_decode_ber_length(pb);
349     avio_read(pb, klv->key, 16);
350     if (!IS_KLV_KEY(klv, mxf_essence_element_key))
351         return AVERROR_INVALIDDATA;
352     index = mxf_get_stream_index(s, klv);
353     if (index < 0)
354         return AVERROR_INVALIDDATA;
355     // source size
356     klv_decode_ber_length(pb);
357     orig_size = avio_rb64(pb);
358     if (orig_size < plaintext_size)
359         return AVERROR_INVALIDDATA;
360     // enc. code
361     size = klv_decode_ber_length(pb);
362     if (size < 32 || size - 32 < orig_size)
363         return AVERROR_INVALIDDATA;
364     avio_read(pb, ivec, 16);
365     avio_read(pb, tmpbuf, 16);
366     if (mxf->aesc)
367         av_aes_crypt(mxf->aesc, tmpbuf, tmpbuf, 1, ivec, 1);
368     if (memcmp(tmpbuf, checkv, 16))
369         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "probably incorrect decryption key\n");
370     size -= 32;
371     size = av_get_packet(pb, pkt, size);
372     if (size < 0)
373         return size;
374     else if (size < plaintext_size)
375         return AVERROR_INVALIDDATA;
376     size -= plaintext_size;
377     if (mxf->aesc)
378         av_aes_crypt(mxf->aesc, &pkt->data[plaintext_size],
379                      &pkt->data[plaintext_size], size >> 4, ivec, 1);
380     av_shrink_packet(pkt, orig_size);
381     pkt->stream_index = index;
382     avio_skip(pb, end - avio_tell(pb));
383     return 0;
384 }
385
386 static int mxf_read_primer_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
387 {
388     MXFContext *mxf = arg;
389     int item_num = avio_rb32(pb);
390     int item_len = avio_rb32(pb);
391
392     if (item_len != 18) {
393         av_log_ask_for_sample(pb, "unsupported primer pack item length %d\n",
394                               item_len);
395         return AVERROR_PATCHWELCOME;
396     }
397     if (item_num > UINT_MAX / item_len)
398         return AVERROR_INVALIDDATA;
399     mxf->local_tags_count = item_num;
400     mxf->local_tags = av_malloc(item_num*item_len);
401     if (!mxf->local_tags)
402         return AVERROR(ENOMEM);
403     avio_read(pb, mxf->local_tags, item_num*item_len);
404     return 0;
405 }
406
407 static int mxf_read_partition_pack(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
408 {
409     MXFContext *mxf = arg;
410     MXFPartition *partition, *tmp_part;
411     UID op;
412     uint64_t footer_partition;
413     uint32_t nb_essence_containers;
414
415     if (mxf->partitions_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->partitions))
416         return AVERROR(ENOMEM);
417
418     tmp_part = av_realloc(mxf->partitions, (mxf->partitions_count + 1) * sizeof(*mxf->partitions));
419     if (!tmp_part)
420         return AVERROR(ENOMEM);
421     mxf->partitions = tmp_part;
422
423     if (mxf->parsing_backward) {
424         /* insert the new partition pack in the middle
425          * this makes the entries in mxf->partitions sorted by offset */
426         memmove(&mxf->partitions[mxf->last_forward_partition+1],
427                 &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition],
428                 (mxf->partitions_count - mxf->last_forward_partition)*sizeof(*mxf->partitions));
429         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->last_forward_partition];
430     } else {
431         mxf->last_forward_partition++;
432         partition = mxf->current_partition = &mxf->partitions[mxf->partitions_count];
433     }
434
435     memset(partition, 0, sizeof(*partition));
436     mxf->partitions_count++;
437     partition->pack_length = avio_tell(pb) - klv_offset + size;
438
439     switch(uid[13]) {
440     case 2:
441         partition->type = Header;
442         break;
443     case 3:
444         partition->type = BodyPartition;
445         break;
446     case 4:
447         partition->type = Footer;
448         break;
449     default:
450         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown partition type %i\n", uid[13]);
451         return AVERROR_INVALIDDATA;
452     }
453
454     /* consider both footers to be closed (there is only Footer and CompleteFooter) */
455     partition->closed = partition->type == Footer || !(uid[14] & 1);
456     partition->complete = uid[14] > 2;
457     avio_skip(pb, 4);
458     partition->kag_size = avio_rb32(pb);
459     partition->this_partition = avio_rb64(pb);
460     partition->previous_partition = avio_rb64(pb);
461     footer_partition = avio_rb64(pb);
462     partition->header_byte_count = avio_rb64(pb);
463     partition->index_byte_count = avio_rb64(pb);
464     partition->index_sid = avio_rb32(pb);
465     avio_skip(pb, 8);
466     partition->body_sid = avio_rb32(pb);
467     avio_read(pb, op, sizeof(UID));
468     nb_essence_containers = avio_rb32(pb);
469
470     /* some files don'thave FooterPartition set in every partition */
471     if (footer_partition) {
472         if (mxf->footer_partition && mxf->footer_partition != footer_partition) {
473             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
474                    "inconsistent FooterPartition value: %"PRIu64" != %"PRIu64"\n",
475                    mxf->footer_partition, footer_partition);
476         } else {
477             mxf->footer_partition = footer_partition;
478         }
479     }
480
481     av_dlog(mxf->fc,
482             "PartitionPack: ThisPartition = 0x%"PRIX64
483             ", PreviousPartition = 0x%"PRIX64", "
484             "FooterPartition = 0x%"PRIX64", IndexSID = %i, BodySID = %i\n",
485             partition->this_partition,
486             partition->previous_partition, footer_partition,
487             partition->index_sid, partition->body_sid);
488
489     /* sanity check PreviousPartition if set */
490     if (partition->previous_partition &&
491         mxf->run_in + partition->previous_partition >= klv_offset) {
492         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
493                "PreviousPartition points to this partition or forward\n");
494         return AVERROR_INVALIDDATA;
495     }
496
497     if      (op[12] == 1 && op[13] == 1) mxf->op = OP1a;
498     else if (op[12] == 1 && op[13] == 2) mxf->op = OP1b;
499     else if (op[12] == 1 && op[13] == 3) mxf->op = OP1c;
500     else if (op[12] == 2 && op[13] == 1) mxf->op = OP2a;
501     else if (op[12] == 2 && op[13] == 2) mxf->op = OP2b;
502     else if (op[12] == 2 && op[13] == 3) mxf->op = OP2c;
503     else if (op[12] == 3 && op[13] == 1) mxf->op = OP3a;
504     else if (op[12] == 3 && op[13] == 2) mxf->op = OP3b;
505     else if (op[12] == 3 && op[13] == 3) mxf->op = OP3c;
506     else if (op[12] == 64&& op[13] == 1) mxf->op = OPSonyOpt;
507     else if (op[12] == 0x10) {
508         /* SMPTE 390m: "There shall be exactly one essence container"
509          * 2011_DCPTEST_24FPS.V.mxf violates this and is frame wrapped,
510          * which is why we assume OP1a. */
511         if (nb_essence_containers != 1) {
512             /* only nag once */
513             if (!mxf->op)
514                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING,
515                        "\"OPAtom\" with %u ECs - assuming OP1a\n",
516                        nb_essence_containers);
517
518             mxf->op = OP1a;
519         } else
520             mxf->op = OPAtom;
521     } else {
522         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "unknown operational pattern: %02xh %02xh - guessing OP1a\n", op[12], op[13]);
523         mxf->op = OP1a;
524     }
525
526     if (partition->kag_size <= 0 || partition->kag_size > (1 << 20)) {
527         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "invalid KAGSize %i - guessing ", partition->kag_size);
528
529         if (mxf->op == OPSonyOpt)
530             partition->kag_size = 512;
531         else
532             partition->kag_size = 1;
533
534         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "%i\n", partition->kag_size);
535     }
536
537     return 0;
538 }
539
540 static int mxf_add_metadata_set(MXFContext *mxf, void *metadata_set)
541 {
542     MXFMetadataSet **tmp;
543     if (mxf->metadata_sets_count+1 >= UINT_MAX / sizeof(*mxf->metadata_sets))
544         return AVERROR(ENOMEM);
545     tmp = av_realloc(mxf->metadata_sets, (mxf->metadata_sets_count + 1) * sizeof(*mxf->metadata_sets));
546     if (!tmp)
547         return AVERROR(ENOMEM);
548     mxf->metadata_sets = tmp;
549     mxf->metadata_sets[mxf->metadata_sets_count] = metadata_set;
550     mxf->metadata_sets_count++;
551     return 0;
552 }
553
554 static int mxf_read_cryptographic_context(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
555 {
556     MXFCryptoContext *cryptocontext = arg;
557     if (size != 16)
558         return AVERROR_INVALIDDATA;
559     if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_crypto_source_container_ul))
560         avio_read(pb, cryptocontext->source_container_ul, 16);
561     return 0;
562 }
563
564 static int mxf_read_content_storage(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
565 {
566     MXFContext *mxf = arg;
567     switch (tag) {
568     case 0x1901:
569         mxf->packages_count = avio_rb32(pb);
570         if (mxf->packages_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
571             return AVERROR_INVALIDDATA;
572         mxf->packages_refs = av_malloc(mxf->packages_count * sizeof(UID));
573         if (!mxf->packages_refs)
574             return AVERROR(ENOMEM);
575         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
576         avio_read(pb, (uint8_t *)mxf->packages_refs, mxf->packages_count * sizeof(UID));
577         break;
578     }
579     return 0;
580 }
581
582 static int mxf_read_source_clip(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
583 {
584     MXFStructuralComponent *source_clip = arg;
585     switch(tag) {
586     case 0x0202:
587         source_clip->duration = avio_rb64(pb);
588         break;
589     case 0x1201:
590         source_clip->start_position = avio_rb64(pb);
591         break;
592     case 0x1101:
593         /* UMID, only get last 16 bytes */
594         avio_skip(pb, 16);
595         avio_read(pb, source_clip->source_package_uid, 16);
596         break;
597     case 0x1102:
598         source_clip->source_track_id = avio_rb32(pb);
599         break;
600     }
601     return 0;
602 }
603
604 static int mxf_read_material_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
605 {
606     MXFPackage *package = arg;
607     switch(tag) {
608     case 0x4403:
609         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
610         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
611             return AVERROR_INVALIDDATA;
612         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
613         if (!package->tracks_refs)
614             return AVERROR(ENOMEM);
615         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
616         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
617         break;
618     }
619     return 0;
620 }
621
622 static int mxf_read_track(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
623 {
624     MXFTrack *track = arg;
625     switch(tag) {
626     case 0x4801:
627         track->track_id = avio_rb32(pb);
628         break;
629     case 0x4804:
630         avio_read(pb, track->track_number, 4);
631         break;
632     case 0x4B01:
633         track->edit_rate.den = avio_rb32(pb);
634         track->edit_rate.num = avio_rb32(pb);
635         break;
636     case 0x4803:
637         avio_read(pb, track->sequence_ref, 16);
638         break;
639     }
640     return 0;
641 }
642
643 static int mxf_read_sequence(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
644 {
645     MXFSequence *sequence = arg;
646     switch(tag) {
647     case 0x0202:
648         sequence->duration = avio_rb64(pb);
649         break;
650     case 0x0201:
651         avio_read(pb, sequence->data_definition_ul, 16);
652         break;
653     case 0x1001:
654         sequence->structural_components_count = avio_rb32(pb);
655         if (sequence->structural_components_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
656             return AVERROR_INVALIDDATA;
657         sequence->structural_components_refs = av_malloc(sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
658         if (!sequence->structural_components_refs)
659             return AVERROR(ENOMEM);
660         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
661         avio_read(pb, (uint8_t *)sequence->structural_components_refs, sequence->structural_components_count * sizeof(UID));
662         break;
663     }
664     return 0;
665 }
666
667 static int mxf_read_source_package(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
668 {
669     MXFPackage *package = arg;
670     switch(tag) {
671     case 0x4403:
672         package->tracks_count = avio_rb32(pb);
673         if (package->tracks_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
674             return AVERROR_INVALIDDATA;
675         package->tracks_refs = av_malloc(package->tracks_count * sizeof(UID));
676         if (!package->tracks_refs)
677             return AVERROR(ENOMEM);
678         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
679         avio_read(pb, (uint8_t *)package->tracks_refs, package->tracks_count * sizeof(UID));
680         break;
681     case 0x4401:
682         /* UMID, only get last 16 bytes */
683         avio_skip(pb, 16);
684         avio_read(pb, package->package_uid, 16);
685         break;
686     case 0x4701:
687         avio_read(pb, package->descriptor_ref, 16);
688         break;
689     }
690     return 0;
691 }
692
693 static int mxf_read_index_entry_array(AVIOContext *pb, MXFIndexTableSegment *segment)
694 {
695     int i, length;
696
697     segment->nb_index_entries = avio_rb32(pb);
698     if (!segment->nb_index_entries)
699         return 0;
700     else if (segment->nb_index_entries < 0 ||
701              segment->nb_index_entries >
702              (INT_MAX >> av_log2(sizeof(*segment->stream_offset_entries))))
703         return AVERROR(ENOMEM);
704
705     length = avio_rb32(pb);
706
707     segment->temporal_offset_entries = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
708                                  sizeof(*segment->temporal_offset_entries));
709     segment->flag_entries            = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
710                                  sizeof(*segment->flag_entries));
711     segment->stream_offset_entries   = av_mallocz(segment->nb_index_entries *
712                                  sizeof(*segment->stream_offset_entries));
713
714     if (!segment->flag_entries || !segment->stream_offset_entries ||
715         !segment->temporal_offset_entries) {
716         av_freep(&segment->flag_entries);
717         av_freep(&segment->stream_offset_entries);
718         av_freep(&segment->temporal_offset_entries);
719         return AVERROR(ENOMEM);
720     }
721
722     for (i = 0; i < segment->nb_index_entries; i++) {
723         segment->temporal_offset_entries[i] = avio_r8(pb);
724         avio_r8(pb);                                        /* KeyFrameOffset */
725         segment->flag_entries[i] = avio_r8(pb);
726         segment->stream_offset_entries[i] = avio_rb64(pb);
727         avio_skip(pb, length - 11);
728     }
729     return 0;
730 }
731
732 static int mxf_read_index_table_segment(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
733 {
734     MXFIndexTableSegment *segment = arg;
735     switch(tag) {
736     case 0x3F05:
737         segment->edit_unit_byte_count = avio_rb32(pb);
738         av_dlog(NULL, "EditUnitByteCount %d\n", segment->edit_unit_byte_count);
739         break;
740     case 0x3F06:
741         segment->index_sid = avio_rb32(pb);
742         av_dlog(NULL, "IndexSID %d\n", segment->index_sid);
743         break;
744     case 0x3F07:
745         segment->body_sid = avio_rb32(pb);
746         av_dlog(NULL, "BodySID %d\n", segment->body_sid);
747         break;
748     case 0x3F0A:
749         av_dlog(NULL, "IndexEntryArray found\n");
750         return mxf_read_index_entry_array(pb, segment);
751     case 0x3F0B:
752         segment->index_edit_rate.num = avio_rb32(pb);
753         segment->index_edit_rate.den = avio_rb32(pb);
754         av_dlog(NULL, "IndexEditRate %d/%d\n", segment->index_edit_rate.num,
755                 segment->index_edit_rate.den);
756         break;
757     case 0x3F0C:
758         segment->index_start_position = avio_rb64(pb);
759         av_dlog(NULL, "IndexStartPosition %"PRId64"\n", segment->index_start_position);
760         break;
761     case 0x3F0D:
762         segment->index_duration = avio_rb64(pb);
763         av_dlog(NULL, "IndexDuration %"PRId64"\n", segment->index_duration);
764         break;
765     }
766     return 0;
767 }
768
769 static void mxf_read_pixel_layout(AVIOContext *pb, MXFDescriptor *descriptor)
770 {
771     int code, value, ofs = 0;
772     char layout[16] = {0};
773
774     do {
775         code = avio_r8(pb);
776         value = avio_r8(pb);
777         av_dlog(NULL, "pixel layout: code %#x\n", code);
778
779         if (ofs < 16) {
780             layout[ofs++] = code;
781             layout[ofs++] = value;
782         }
783     } while (code != 0); /* SMPTE 377M E.2.46 */
784
785     ff_mxf_decode_pixel_layout(layout, &descriptor->pix_fmt);
786 }
787
788 static int mxf_read_generic_descriptor(void *arg, AVIOContext *pb, int tag, int size, UID uid, int64_t klv_offset)
789 {
790     MXFDescriptor *descriptor = arg;
791     switch(tag) {
792     case 0x3F01:
793         descriptor->sub_descriptors_count = avio_rb32(pb);
794         if (descriptor->sub_descriptors_count >= UINT_MAX / sizeof(UID))
795             return AVERROR_INVALIDDATA;
796         descriptor->sub_descriptors_refs = av_malloc(descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
797         if (!descriptor->sub_descriptors_refs)
798             return AVERROR(ENOMEM);
799         avio_skip(pb, 4); /* useless size of objects, always 16 according to specs */
800         avio_read(pb, (uint8_t *)descriptor->sub_descriptors_refs, descriptor->sub_descriptors_count * sizeof(UID));
801         break;
802     case 0x3004:
803         avio_read(pb, descriptor->essence_container_ul, 16);
804         break;
805     case 0x3006:
806         descriptor->linked_track_id = avio_rb32(pb);
807         break;
808     case 0x3201: /* PictureEssenceCoding */
809         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
810         break;
811     case 0x3203:
812         descriptor->width = avio_rb32(pb);
813         break;
814     case 0x3202:
815         descriptor->height = avio_rb32(pb);
816         break;
817     case 0x320E:
818         descriptor->aspect_ratio.num = avio_rb32(pb);
819         descriptor->aspect_ratio.den = avio_rb32(pb);
820         break;
821     case 0x3D03:
822         descriptor->sample_rate.num = avio_rb32(pb);
823         descriptor->sample_rate.den = avio_rb32(pb);
824         break;
825     case 0x3D06: /* SoundEssenceCompression */
826         avio_read(pb, descriptor->essence_codec_ul, 16);
827         break;
828     case 0x3D07:
829         descriptor->channels = avio_rb32(pb);
830         break;
831     case 0x3D01:
832         descriptor->bits_per_sample = avio_rb32(pb);
833         break;
834     case 0x3401:
835         mxf_read_pixel_layout(pb, descriptor);
836         break;
837     default:
838         /* Private uid used by SONY C0023S01.mxf */
839         if (IS_KLV_KEY(uid, mxf_sony_mpeg4_extradata)) {
840             descriptor->extradata = av_malloc(size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
841             if (!descriptor->extradata)
842                 return AVERROR(ENOMEM);
843             descriptor->extradata_size = size;
844             avio_read(pb, descriptor->extradata, size);
845         }
846         break;
847     }
848     return 0;
849 }
850
851 /*
852  * Match an uid independently of the version byte and up to len common bytes
853  * Returns: boolean
854  */
855 static int mxf_match_uid(const UID key, const UID uid, int len)
856 {
857     int i;
858     for (i = 0; i < len; i++) {
859         if (i != 7 && key[i] != uid[i])
860             return 0;
861     }
862     return 1;
863 }
864
865 static const MXFCodecUL *mxf_get_codec_ul(const MXFCodecUL *uls, UID *uid)
866 {
867     while (uls->uid[0]) {
868         if(mxf_match_uid(uls->uid, *uid, uls->matching_len))
869             break;
870         uls++;
871     }
872     return uls;
873 }
874
875 static void *mxf_resolve_strong_ref(MXFContext *mxf, UID *strong_ref, enum MXFMetadataSetType type)
876 {
877     int i;
878
879     if (!strong_ref)
880         return NULL;
881     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
882         if (!memcmp(*strong_ref, mxf->metadata_sets[i]->uid, 16) &&
883             (type == AnyType || mxf->metadata_sets[i]->type == type)) {
884             return mxf->metadata_sets[i];
885         }
886     }
887     return NULL;
888 }
889
890 static const MXFCodecUL mxf_picture_essence_container_uls[] = {
891     // video essence container uls
892     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x60,0x01 }, 14, CODEC_ID_MPEG2VIDEO }, /* MPEG-ES Frame wrapped */
893     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x02,0x41,0x01 }, 14,    CODEC_ID_DVVIDEO }, /* DV 625 25mbps */
894     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
895 };
896 static const MXFCodecUL mxf_sound_essence_container_uls[] = {
897     // sound essence container uls
898     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x06,0x01,0x00 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* BWF Frame wrapped */
899     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x02,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x04,0x40,0x01 }, 14,       CODEC_ID_MP2 }, /* MPEG-ES Frame wrapped, 0x40 ??? stream id */
900     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x04,0x01,0x01,0x01,0x0D,0x01,0x03,0x01,0x02,0x01,0x01,0x01 }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* D-10 Mapping 50Mbps PAL Extended Template */
901     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x01,0x01,0x01,0xFF,0x4B,0x46,0x41,0x41,0x00,0x0D,0x4D,0x4F }, 14, CODEC_ID_PCM_S16LE }, /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf */
902     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 },  0,      CODEC_ID_NONE },
903 };
904
905 static int mxf_get_sorted_table_segments(MXFContext *mxf, int *nb_sorted_segments, MXFIndexTableSegment ***sorted_segments)
906 {
907     int i, j, nb_segments = 0;
908     MXFIndexTableSegment **unsorted_segments;
909     int last_body_sid = -1, last_index_sid = -1, last_index_start = -1;
910
911     /* count number of segments, allocate arrays and copy unsorted segments */
912     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
913         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
914             nb_segments++;
915
916     *sorted_segments  = av_mallocz(nb_segments * sizeof(**sorted_segments));
917     unsorted_segments = av_mallocz(nb_segments * sizeof(*unsorted_segments));
918     if (!sorted_segments || !unsorted_segments) {
919         av_freep(sorted_segments);
920         av_free(unsorted_segments);
921         return AVERROR(ENOMEM);
922     }
923
924     for (i = j = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++)
925         if (mxf->metadata_sets[i]->type == IndexTableSegment)
926             unsorted_segments[j++] = (MXFIndexTableSegment*)mxf->metadata_sets[i];
927
928     *nb_sorted_segments = 0;
929
930     /* sort segments by {BodySID, IndexSID, IndexStartPosition}, remove duplicates while we're at it */
931     for (i = 0; i < nb_segments; i++) {
932         int best = -1, best_body_sid = -1, best_index_sid = -1, best_index_start = -1;
933
934         for (j = 0; j < nb_segments; j++) {
935             MXFIndexTableSegment *s = unsorted_segments[j];
936
937             /* Require larger BosySID, IndexSID or IndexStartPosition then the previous entry. This removes duplicates.
938              * We want the smallest values for the keys than what we currently have, unless this is the first such entry this time around.
939              */
940             if ((i == 0     || s->body_sid > last_body_sid || s->index_sid > last_index_sid || s->index_start_position > last_index_start) &&
941                 (best == -1 || s->body_sid < best_body_sid || s->index_sid < best_index_sid || s->index_start_position < best_index_start)) {
942                 best             = j;
943                 best_body_sid    = s->body_sid;
944                 best_index_sid   = s->index_sid;
945                 best_index_start = s->index_start_position;
946             }
947         }
948
949         /* no suitable entry found -> we're done */
950         if (best == -1)
951             break;
952
953         (*sorted_segments)[(*nb_sorted_segments)++] = unsorted_segments[best];
954         last_body_sid    = best_body_sid;
955         last_index_sid   = best_index_sid;
956         last_index_start = best_index_start;
957     }
958
959     av_free(unsorted_segments);
960
961     return 0;
962 }
963
964 /**
965  * Computes the absolute file offset of the given essence container offset
966  */
967 static int mxf_absolute_bodysid_offset(MXFContext *mxf, int body_sid, int64_t offset, int64_t *offset_out)
968 {
969     int x;
970     int64_t offset_in = offset;     /* for logging */
971
972     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
973         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
974
975         if (p->body_sid != body_sid)
976             continue;
977
978         if (offset < p->essence_length || !p->essence_length) {
979             *offset_out = p->essence_offset + offset;
980             return 0;
981         }
982
983         offset -= p->essence_length;
984     }
985
986     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
987            "failed to find absolute offset of %"PRIX64" in BodySID %i - partial file?\n",
988            offset_in, body_sid);
989
990     return AVERROR_INVALIDDATA;
991 }
992
993 /**
994  * Returns the end position of the essence container with given BodySID, or zero if unknown
995  */
996 static int64_t mxf_essence_container_end(MXFContext *mxf, int body_sid)
997 {
998     int x;
999     int64_t ret = 0;
1000
1001     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1002         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1003
1004         if (p->body_sid != body_sid)
1005             continue;
1006
1007         if (!p->essence_length)
1008             return 0;
1009
1010         ret = p->essence_offset + p->essence_length;
1011     }
1012
1013     return ret;
1014 }
1015
1016 /* EditUnit -> absolute offset */
1017 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)
1018 {
1019     int i;
1020     int64_t offset_temp = 0;
1021
1022     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1023         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1024
1025         edit_unit = FFMAX(edit_unit, s->index_start_position);  /* clamp if trying to seek before start */
1026
1027         if (edit_unit < s->index_start_position + s->index_duration) {
1028             int64_t index = edit_unit - s->index_start_position;
1029
1030             if (s->edit_unit_byte_count)
1031                 offset_temp += s->edit_unit_byte_count * index;
1032             else if (s->nb_index_entries) {
1033                 if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1)
1034                     index *= 2;     /* Avid index */
1035
1036                 if (index < 0 || index > s->nb_index_entries) {
1037                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" IndexEntryArray too small\n",
1038                            index_table->index_sid, s->index_start_position);
1039                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1040                 }
1041
1042                 offset_temp = s->stream_offset_entries[index];
1043             } else {
1044                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "IndexSID %i segment at %"PRId64" missing EditUnitByteCount and IndexEntryArray\n",
1045                        index_table->index_sid, s->index_start_position);
1046                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1047             }
1048
1049             if (edit_unit_out)
1050                 *edit_unit_out = edit_unit;
1051
1052             return mxf_absolute_bodysid_offset(mxf, index_table->body_sid, offset_temp, offset_out);
1053         } else {
1054             /* EditUnitByteCount == 0 for VBR indexes, which is fine since they use explicit StreamOffsets */
1055             offset_temp += s->edit_unit_byte_count * s->index_duration;
1056         }
1057     }
1058
1059     if (nag)
1060         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);
1061
1062     return AVERROR_INVALIDDATA;
1063 }
1064
1065 static int mxf_compute_ptses_fake_index(MXFContext *mxf, MXFIndexTable *index_table)
1066 {
1067     int i, j, x;
1068     int8_t max_temporal_offset = -128;
1069
1070     /* first compute how many entries we have */
1071     for (i = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1072         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1073
1074         if (!s->nb_index_entries) {
1075             index_table->nb_ptses = 0;
1076             return 0;                               /* no TemporalOffsets */
1077         }
1078
1079         index_table->nb_ptses += s->index_duration;
1080     }
1081
1082     /* paranoid check */
1083     if (index_table->nb_ptses <= 0)
1084         return 0;
1085
1086     if (index_table->nb_ptses > INT_MAX >> av_log2(sizeof(AVIndexEntry)) + 1)
1087         return AVERROR(ENOMEM);
1088
1089     index_table->ptses      = av_mallocz(index_table->nb_ptses *
1090                                          sizeof(int64_t));
1091     index_table->fake_index = av_mallocz(index_table->nb_ptses *
1092                                          sizeof(AVIndexEntry));
1093     if (!index_table->ptses || !index_table->fake_index) {
1094         av_freep(&index_table->ptses);
1095         return AVERROR(ENOMEM);
1096     }
1097
1098     /* we may have a few bad TemporalOffsets
1099      * make sure the corresponding PTSes don't have the bogus value 0 */
1100     for (x = 0; x < index_table->nb_ptses; x++)
1101         index_table->ptses[x] = AV_NOPTS_VALUE;
1102
1103     /**
1104      * We have this:
1105      *
1106      * x  TemporalOffset
1107      * 0:  0
1108      * 1:  1
1109      * 2:  1
1110      * 3: -2
1111      * 4:  1
1112      * 5:  1
1113      * 6: -2
1114      *
1115      * We want to transform it into this:
1116      *
1117      * x  DTS PTS
1118      * 0: -1   0
1119      * 1:  0   3
1120      * 2:  1   1
1121      * 3:  2   2
1122      * 4:  3   6
1123      * 5:  4   4
1124      * 6:  5   5
1125      *
1126      * We do this by bucket sorting x by x+TemporalOffset[x] into mxf->ptses,
1127      * then settings mxf->first_dts = -max(TemporalOffset[x]).
1128      * The latter makes DTS <= PTS.
1129      */
1130     for (i = x = 0; i < index_table->nb_segments; i++) {
1131         MXFIndexTableSegment *s = index_table->segments[i];
1132         int index_delta = 1;
1133
1134         if (s->nb_index_entries == 2 * s->index_duration + 1)
1135             index_delta = 2;    /* Avid index */
1136
1137         for (j = 0; j < s->nb_index_entries; j += index_delta, x++) {
1138             int offset = s->temporal_offset_entries[j] / index_delta;
1139             int index  = x + offset;
1140
1141             if (x >= index_table->nb_ptses) {
1142                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1143                        "x >= nb_ptses - IndexEntryCount %i < IndexDuration %"PRId64"?\n",
1144                        s->nb_index_entries, s->index_duration);
1145                 break;
1146             }
1147
1148             index_table->fake_index[x].timestamp = x;
1149             index_table->fake_index[x].flags = !(s->flag_entries[j] & 0x30) ? AVINDEX_KEYFRAME : 0;
1150
1151             if (index < 0 || index >= index_table->nb_ptses) {
1152                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1153                        "index entry %i + TemporalOffset %i = %i, which is out of bounds\n",
1154                        x, offset, index);
1155                 continue;
1156             }
1157
1158             index_table->ptses[index] = x;
1159             max_temporal_offset = FFMAX(max_temporal_offset, offset);
1160         }
1161     }
1162
1163     index_table->first_dts = -max_temporal_offset;
1164
1165     return 0;
1166 }
1167
1168 /**
1169  * Sorts and collects index table segments into index tables.
1170  * Also computes PTSes if possible.
1171  */
1172 static int mxf_compute_index_tables(MXFContext *mxf)
1173 {
1174     int i, j, k, ret, nb_sorted_segments;
1175     MXFIndexTableSegment **sorted_segments = NULL;
1176
1177     if ((ret = mxf_get_sorted_table_segments(mxf, &nb_sorted_segments, &sorted_segments)) ||
1178         nb_sorted_segments <= 0) {
1179         av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "broken or empty index\n");
1180         return 0;
1181     }
1182
1183     /* sanity check and count unique BodySIDs/IndexSIDs */
1184     for (i = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1185         if (i == 0 || sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid)
1186             mxf->nb_index_tables++;
1187         else if (sorted_segments[i-1]->body_sid != sorted_segments[i]->body_sid) {
1188             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "found inconsistent BodySID\n");
1189             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1190             goto finish_decoding_index;
1191         }
1192     }
1193
1194     if (mxf->nb_index_tables > INT_MAX >> av_log2(sizeof(MXFIndexTable)) + 1 ||
1195         !(mxf->index_tables = av_mallocz(mxf->nb_index_tables *
1196                                          sizeof(MXFIndexTable)))) {
1197         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate index tables\n");
1198         ret = AVERROR(ENOMEM);
1199         goto finish_decoding_index;
1200     }
1201
1202     /* distribute sorted segments to index tables */
1203     for (i = j = 0; i < nb_sorted_segments; i++) {
1204         if (i != 0 && sorted_segments[i-1]->index_sid != sorted_segments[i]->index_sid) {
1205             /* next IndexSID */
1206             j++;
1207         }
1208
1209         mxf->index_tables[j].nb_segments++;
1210     }
1211
1212     for (i = j = 0; j < mxf->nb_index_tables; i += mxf->index_tables[j++].nb_segments) {
1213         MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[j];
1214
1215         if (t->nb_segments >
1216             (INT_MAX >> av_log2(sizeof(MXFIndexTableSegment *))) ||
1217             !(t->segments = av_mallocz(t->nb_segments *
1218                                        sizeof(MXFIndexTableSegment*)))) {
1219             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate IndexTableSegment"
1220                    " pointer array\n");
1221             ret = AVERROR(ENOMEM);
1222             goto finish_decoding_index;
1223         }
1224
1225         if (sorted_segments[i]->index_start_position)
1226             av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i starts at EditUnit %"PRId64" - seeking may not work as expected\n",
1227                    sorted_segments[i]->index_sid, sorted_segments[i]->index_start_position);
1228
1229         memcpy(t->segments, &sorted_segments[i], t->nb_segments * sizeof(MXFIndexTableSegment*));
1230         t->index_sid = sorted_segments[i]->index_sid;
1231         t->body_sid = sorted_segments[i]->body_sid;
1232
1233         if ((ret = mxf_compute_ptses_fake_index(mxf, t)) < 0)
1234             goto finish_decoding_index;
1235
1236         /* fix zero IndexDurations */
1237         for (k = 0; k < t->nb_segments; k++) {
1238             if (t->segments[k]->index_duration)
1239                 continue;
1240
1241             if (t->nb_segments > 1)
1242                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "IndexSID %i segment %i has zero IndexDuration and there's more than one segment\n",
1243                        t->index_sid, k);
1244
1245             if (mxf->fc->nb_streams <= 0) {
1246                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_WARNING, "no streams?\n");
1247                 break;
1248             }
1249
1250             /* assume the first stream's duration is reasonable
1251              * leave index_duration = 0 on further segments in case we have any (unlikely)
1252              */
1253             t->segments[k]->index_duration = mxf->fc->streams[0]->duration;
1254             break;
1255         }
1256     }
1257
1258     ret = 0;
1259 finish_decoding_index:
1260     av_free(sorted_segments);
1261     return ret;
1262 }
1263
1264 static int mxf_parse_structural_metadata(MXFContext *mxf)
1265 {
1266     MXFPackage *material_package = NULL;
1267     MXFPackage *temp_package = NULL;
1268     int i, j, k, ret;
1269
1270     av_dlog(mxf->fc, "metadata sets count %d\n", mxf->metadata_sets_count);
1271     /* TODO: handle multiple material packages (OP3x) */
1272     for (i = 0; i < mxf->packages_count; i++) {
1273         material_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[i], MaterialPackage);
1274         if (material_package) break;
1275     }
1276     if (!material_package) {
1277         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "no material package found\n");
1278         return AVERROR_INVALIDDATA;
1279     }
1280
1281     for (i = 0; i < material_package->tracks_count; i++) {
1282         MXFPackage *source_package = NULL;
1283         MXFTrack *material_track = NULL;
1284         MXFTrack *source_track = NULL;
1285         MXFTrack *temp_track = NULL;
1286         MXFDescriptor *descriptor = NULL;
1287         MXFStructuralComponent *component = NULL;
1288         UID *essence_container_ul = NULL;
1289         const MXFCodecUL *codec_ul = NULL;
1290         const MXFCodecUL *container_ul = NULL;
1291         AVStream *st;
1292
1293         if (!(material_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_package->tracks_refs[i], Track))) {
1294             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track strong ref\n");
1295             continue;
1296         }
1297
1298         if (!(material_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence_ref, Sequence))) {
1299             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve material track sequence strong ref\n");
1300             continue;
1301         }
1302
1303         /* TODO: handle multiple source clips */
1304         for (j = 0; j < material_track->sequence->structural_components_count; j++) {
1305             /* TODO: handle timecode component */
1306             component = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &material_track->sequence->structural_components_refs[j], SourceClip);
1307             if (!component)
1308                 continue;
1309
1310             for (k = 0; k < mxf->packages_count; k++) {
1311                 temp_package = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &mxf->packages_refs[k], SourcePackage);
1312                 if (!temp_package)
1313                     continue;
1314                 if (!memcmp(temp_package->package_uid, component->source_package_uid, 16)) {
1315                     source_package = temp_package;
1316                     break;
1317                 }
1318             }
1319             if (!source_package) {
1320                 av_dlog(mxf->fc, "material track %d: no corresponding source package found\n", material_track->track_id);
1321                 break;
1322             }
1323             for (k = 0; k < source_package->tracks_count; k++) {
1324                 if (!(temp_track = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->tracks_refs[k], Track))) {
1325                     av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track strong ref\n");
1326                     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1327                     goto fail_and_free;
1328                 }
1329                 if (temp_track->track_id == component->source_track_id) {
1330                     source_track = temp_track;
1331                     break;
1332                 }
1333             }
1334             if (!source_track) {
1335                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: no corresponding source track found\n", material_track->track_id);
1336                 break;
1337             }
1338         }
1339         if (!source_track || !component)
1340             continue;
1341
1342         if (!(source_track->sequence = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_track->sequence_ref, Sequence))) {
1343             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve source track sequence strong ref\n");
1344             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1345             goto fail_and_free;
1346         }
1347
1348         /* 0001GL00.MXF.A1.mxf_opatom.mxf has the same SourcePackageID as 0001GL.MXF.V1.mxf_opatom.mxf
1349          * This would result in both files appearing to have two streams. Work around this by sanity checking DataDefinition */
1350         if (memcmp(material_track->sequence->data_definition_ul, source_track->sequence->data_definition_ul, 16)) {
1351             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "material track %d: DataDefinition mismatch\n", material_track->track_id);
1352             continue;
1353         }
1354
1355         st = avformat_new_stream(mxf->fc, NULL);
1356         if (!st) {
1357             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not allocate stream\n");
1358             ret = AVERROR(ENOMEM);
1359             goto fail_and_free;
1360         }
1361         st->id = source_track->track_id;
1362         st->priv_data = source_track;
1363         st->duration = component->duration;
1364         if (st->duration == -1)
1365             st->duration = AV_NOPTS_VALUE;
1366         st->start_time = component->start_position;
1367         avpriv_set_pts_info(st, 64, material_track->edit_rate.num, material_track->edit_rate.den);
1368
1369         PRINT_KEY(mxf->fc, "data definition   ul", source_track->sequence->data_definition_ul);
1370         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_data_definition_uls, &source_track->sequence->data_definition_ul);
1371         st->codec->codec_type = codec_ul->id;
1372
1373         source_package->descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor_ref, AnyType);
1374         if (source_package->descriptor) {
1375             if (source_package->descriptor->type == MultipleDescriptor) {
1376                 for (j = 0; j < source_package->descriptor->sub_descriptors_count; j++) {
1377                     MXFDescriptor *sub_descriptor = mxf_resolve_strong_ref(mxf, &source_package->descriptor->sub_descriptors_refs[j], Descriptor);
1378
1379                     if (!sub_descriptor) {
1380                         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "could not resolve sub descriptor strong ref\n");
1381                         continue;
1382                     }
1383                     if (sub_descriptor->linked_track_id == source_track->track_id) {
1384                         descriptor = sub_descriptor;
1385                         break;
1386                     }
1387                 }
1388             } else if (source_package->descriptor->type == Descriptor)
1389                 descriptor = source_package->descriptor;
1390         }
1391         if (!descriptor) {
1392             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "source track %d: stream %d, no descriptor found\n", source_track->track_id, st->index);
1393             continue;
1394         }
1395         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence codec     ul", descriptor->essence_codec_ul);
1396         PRINT_KEY(mxf->fc, "essence container ul", descriptor->essence_container_ul);
1397         essence_container_ul = &descriptor->essence_container_ul;
1398         /* HACK: replacing the original key with mxf_encrypted_essence_container
1399          * is not allowed according to s429-6, try to find correct information anyway */
1400         if (IS_KLV_KEY(essence_container_ul, mxf_encrypted_essence_container)) {
1401             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "broken encrypted mxf file\n");
1402             for (k = 0; k < mxf->metadata_sets_count; k++) {
1403                 MXFMetadataSet *metadata = mxf->metadata_sets[k];
1404                 if (metadata->type == CryptoContext) {
1405                     essence_container_ul = &((MXFCryptoContext *)metadata)->source_container_ul;
1406                     break;
1407                 }
1408             }
1409         }
1410
1411         /* TODO: drop PictureEssenceCoding and SoundEssenceCompression, only check EssenceContainer */
1412         codec_ul = mxf_get_codec_ul(ff_mxf_codec_uls, &descriptor->essence_codec_ul);
1413         st->codec->codec_id = codec_ul->id;
1414         if (descriptor->extradata) {
1415             st->codec->extradata = descriptor->extradata;
1416             st->codec->extradata_size = descriptor->extradata_size;
1417         }
1418         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1419             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_picture_essence_container_uls, essence_container_ul);
1420             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1421                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1422             st->codec->width = descriptor->width;
1423             st->codec->height = descriptor->height;
1424             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_RAWVIDEO)
1425                 st->codec->pix_fmt = descriptor->pix_fmt;
1426             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_HEADERS;
1427         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1428             container_ul = mxf_get_codec_ul(mxf_sound_essence_container_uls, essence_container_ul);
1429             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_NONE)
1430                 st->codec->codec_id = container_ul->id;
1431             st->codec->channels = descriptor->channels;
1432             st->codec->bits_per_coded_sample = descriptor->bits_per_sample;
1433             st->codec->sample_rate = descriptor->sample_rate.num / descriptor->sample_rate.den;
1434             /* TODO: implement CODEC_ID_RAWAUDIO */
1435             if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
1436                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1437                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
1438                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1439                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
1440             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16BE) {
1441                 if (descriptor->bits_per_sample > 16 && descriptor->bits_per_sample <= 24)
1442                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24BE;
1443                 else if (descriptor->bits_per_sample == 32)
1444                     st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32BE;
1445             } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
1446                 st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_FULL;
1447             }
1448         }
1449         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_DATA && (*essence_container_ul)[15] > 0x01) {
1450             /* TODO: decode timestamps */
1451             st->need_parsing = AVSTREAM_PARSE_TIMESTAMPS;
1452         }
1453     }
1454
1455     ret = 0;
1456 fail_and_free:
1457     return ret;
1458 }
1459
1460 static const MXFMetadataReadTableEntry mxf_metadata_read_table[] = {
1461     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x05,0x01,0x00 }, mxf_read_primer_pack },
1462     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1463     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1464     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1465     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x02,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1466     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x01,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1467     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1468     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x03,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1469     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x03,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1470     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x02,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1471     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x05,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x04,0x04,0x00 }, mxf_read_partition_pack },
1472     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x18,0x00 }, mxf_read_content_storage, 0, AnyType },
1473     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x37,0x00 }, mxf_read_source_package, sizeof(MXFPackage), SourcePackage },
1474     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x36,0x00 }, mxf_read_material_package, sizeof(MXFPackage), MaterialPackage },
1475     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x0F,0x00 }, mxf_read_sequence, sizeof(MXFSequence), Sequence },
1476     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x11,0x00 }, mxf_read_source_clip, sizeof(MXFStructuralComponent), SourceClip },
1477     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x44,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), MultipleDescriptor },
1478     { { 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 */
1479     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x28,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* CDCI */
1480     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x29,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* RGBA */
1481     { { 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 */
1482     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x48,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* Wave */
1483     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x47,0x00 }, mxf_read_generic_descriptor, sizeof(MXFDescriptor), Descriptor }, /* AES3 */
1484     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3A,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Static Track */
1485     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x3B,0x00 }, mxf_read_track, sizeof(MXFTrack), Track }, /* Generic Track */
1486     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x04,0x01,0x02,0x02,0x00,0x00 }, mxf_read_cryptographic_context, sizeof(MXFCryptoContext), CryptoContext },
1487     { { 0x06,0x0E,0x2B,0x34,0x02,0x53,0x01,0x01,0x0d,0x01,0x02,0x01,0x01,0x10,0x01,0x00 }, mxf_read_index_table_segment, sizeof(MXFIndexTableSegment), IndexTableSegment },
1488     { { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }, NULL, 0, AnyType },
1489 };
1490
1491 static int mxf_read_local_tags(MXFContext *mxf, KLVPacket *klv, MXFMetadataReadFunc *read_child, int ctx_size, enum MXFMetadataSetType type)
1492 {
1493     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1494     MXFMetadataSet *ctx = ctx_size ? av_mallocz(ctx_size) : mxf;
1495     uint64_t klv_end = avio_tell(pb) + klv->length;
1496
1497     if (!ctx)
1498         return AVERROR(ENOMEM);
1499     while (avio_tell(pb) + 4 < klv_end && !pb->eof_reached) {
1500         int ret;
1501         int tag = avio_rb16(pb);
1502         int size = avio_rb16(pb); /* KLV specified by 0x53 */
1503         uint64_t next = avio_tell(pb) + size;
1504         UID uid = {0};
1505
1506         av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x size %d\n", tag, size);
1507         if (!size) { /* ignore empty tag, needed for some files with empty UMID tag */
1508             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "local tag %#04x with 0 size\n", tag);
1509             continue;
1510         }
1511         if (tag > 0x7FFF) { /* dynamic tag */
1512             int i;
1513             for (i = 0; i < mxf->local_tags_count; i++) {
1514                 int local_tag = AV_RB16(mxf->local_tags+i*18);
1515                 if (local_tag == tag) {
1516                     memcpy(uid, mxf->local_tags+i*18+2, 16);
1517                     av_dlog(mxf->fc, "local tag %#04x\n", local_tag);
1518                     PRINT_KEY(mxf->fc, "uid", uid);
1519                 }
1520             }
1521         }
1522         if (ctx_size && tag == 0x3C0A)
1523             avio_read(pb, ctx->uid, 16);
1524         else if ((ret = read_child(ctx, pb, tag, size, uid, -1)) < 0)
1525             return ret;
1526
1527         /* Accept the 64k local set limit being exceeded (Avid). Don't accept
1528          * it extending past the end of the KLV though (zzuf5.mxf). */
1529         if (avio_tell(pb) > klv_end) {
1530             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1531                    "local tag %#04x extends past end of local set @ %#"PRIx64"\n",
1532                    tag, klv->offset);
1533             return AVERROR_INVALIDDATA;
1534         } else if (avio_tell(pb) <= next)   /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1535             avio_seek(pb, next, SEEK_SET);
1536     }
1537     if (ctx_size) ctx->type = type;
1538     return ctx_size ? mxf_add_metadata_set(mxf, ctx) : 0;
1539 }
1540
1541 /**
1542  * Seeks to the previous partition, if possible
1543  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1544  */
1545 static int mxf_seek_to_previous_partition(MXFContext *mxf)
1546 {
1547     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1548
1549     if (!mxf->current_partition ||
1550         mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition <= mxf->last_forward_tell)
1551         return 0;   /* we've parsed all partitions */
1552
1553     /* seek to previous partition */
1554     avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->current_partition->previous_partition, SEEK_SET);
1555     mxf->current_partition = NULL;
1556
1557     av_dlog(mxf->fc, "seeking to previous partition\n");
1558
1559     return 1;
1560 }
1561
1562 /**
1563  * Called when essence is encountered
1564  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1565  */
1566 static int mxf_parse_handle_essence(MXFContext *mxf)
1567 {
1568     AVIOContext *pb = mxf->fc->pb;
1569     int64_t ret;
1570
1571     if (mxf->parsing_backward) {
1572         return mxf_seek_to_previous_partition(mxf);
1573     } else {
1574         if (!mxf->footer_partition) {
1575             av_dlog(mxf->fc, "no footer\n");
1576             return 0;
1577         }
1578
1579         av_dlog(mxf->fc, "seeking to footer\n");
1580
1581         /* remember where we were so we don't end up seeking further back than this */
1582         mxf->last_forward_tell = avio_tell(pb);
1583
1584         if (!pb->seekable) {
1585             av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "file is not seekable - not parsing footer\n");
1586             return -1;
1587         }
1588
1589         /* seek to footer partition and parse backward */
1590         if ((ret = avio_seek(pb, mxf->run_in + mxf->footer_partition, SEEK_SET)) < 0) {
1591             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "failed to seek to footer @ 0x%"PRIx64" (%"PRId64") - partial file?\n",
1592                    mxf->run_in + mxf->footer_partition, ret);
1593             return ret;
1594         }
1595
1596         mxf->current_partition = NULL;
1597         mxf->parsing_backward = 1;
1598     }
1599
1600     return 1;
1601 }
1602
1603 /**
1604  * Called when the next partition or EOF is encountered
1605  * @return <= 0 if we should stop parsing, > 0 if we should keep going
1606  */
1607 static int mxf_parse_handle_partition_or_eof(MXFContext *mxf)
1608 {
1609     return mxf->parsing_backward ? mxf_seek_to_previous_partition(mxf) : 1;
1610 }
1611
1612 /**
1613  * Figure out the proper offset and length of the essence container
1614  * in each partition
1615  */
1616 static void mxf_compute_essence_containers(MXFContext *mxf)
1617 {
1618     int x;
1619
1620     /* everything is already correct */
1621     if (mxf->op == OPAtom)
1622         return;
1623
1624     for (x = 0; x < mxf->partitions_count; x++) {
1625         MXFPartition *p = &mxf->partitions[x];
1626
1627         if (!p->body_sid)
1628             continue;       /* BodySID == 0 -> no essence */
1629
1630         if (x >= mxf->partitions_count - 1)
1631             break;          /* last partition - can't compute length (and we don't need to) */
1632
1633         /* essence container spans to the next partition */
1634         p->essence_length = mxf->partitions[x+1].this_partition - p->essence_offset;
1635
1636         if (p->essence_length < 0) {
1637             /* next ThisPartition < essence_offset */
1638             p->essence_length = 0;
1639             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1640                    "partition %i: bad ThisPartition = %"PRIX64"\n",
1641                    x+1, mxf->partitions[x+1].this_partition);
1642         }
1643     }
1644 }
1645
1646 static int64_t round_to_kag(int64_t position, int kag_size)
1647 {
1648     /* TODO: account for run-in? the spec isn't clear whether KAG should account for it */
1649     /* NOTE: kag_size may be any integer between 1 - 2^10 */
1650     int64_t ret = (position / kag_size) * kag_size;
1651     return ret == position ? ret : ret + kag_size;
1652 }
1653
1654 static inline void compute_partition_essence_offset(AVFormatContext *s,
1655                                                     MXFContext *mxf,
1656                                                     KLVPacket *klv)
1657 {
1658     MXFPartition *cur_part = mxf->current_partition;
1659     /* for OP1a we compute essence_offset
1660      * for OPAtom we point essence_offset after the KL
1661      *     (usually op1a_essence_offset + 20 or 25)
1662      * TODO: for OP1a we could eliminate this entire if statement, always
1663      *       stopping parsing at op1a_essence_offset
1664      *       for OPAtom we still need the actual essence_offset though
1665      *       (the KL's length can vary)
1666      */
1667     int64_t op1a_essence_offset =
1668         round_to_kag(cur_part->this_partition + cur_part->pack_length,
1669                      cur_part->kag_size) +
1670         round_to_kag(cur_part->header_byte_count, cur_part->kag_size) +
1671         round_to_kag(cur_part->index_byte_count, cur_part->kag_size);
1672
1673     if (mxf->op == OPAtom) {
1674         /* point essence_offset to the actual data
1675          * OPAtom has all the essence in one big KLV
1676          */
1677         cur_part->essence_offset = avio_tell(s->pb);
1678         cur_part->essence_length = klv->length;
1679     } else {
1680         /* NOTE: op1a_essence_offset may be less than to klv.offset
1681          * (C0023S01.mxf)  */
1682         cur_part->essence_offset = op1a_essence_offset;
1683     }
1684 }
1685
1686 static int mxf_read_header(AVFormatContext *s)
1687 {
1688     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1689     KLVPacket klv;
1690     int64_t essence_offset = 0;
1691     int ret;
1692
1693     mxf->last_forward_tell = INT64_MAX;
1694
1695     if (!mxf_read_sync(s->pb, mxf_header_partition_pack_key, 14)) {
1696         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not find header partition pack key\n");
1697         return AVERROR_INVALIDDATA;
1698     }
1699     avio_seek(s->pb, -14, SEEK_CUR);
1700     mxf->fc = s;
1701     mxf->run_in = avio_tell(s->pb);
1702
1703     while (!s->pb->eof_reached) {
1704         const MXFMetadataReadTableEntry *metadata;
1705
1706         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0) {
1707             /* EOF - seek to previous partition or stop */
1708             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1709                 break;
1710             else
1711                 continue;
1712         }
1713
1714         PRINT_KEY(s, "read header", klv.key);
1715         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1716         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key) ||
1717             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
1718             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key) ||
1719             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_system_item_key)) {
1720
1721             if (!mxf->current_partition) {
1722                 av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1723                        "found essence prior to first PartitionPack\n");
1724                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1725             }
1726
1727             if (!mxf->current_partition->essence_offset) {
1728                 compute_partition_essence_offset(s, mxf, &klv);
1729             }
1730
1731             if (!essence_offset)
1732                 essence_offset = klv.offset;
1733
1734             /* seek to footer, previous partition or stop */
1735             if (mxf_parse_handle_essence(mxf) <= 0)
1736                 break;
1737             continue;
1738         } else if (!memcmp(klv.key, mxf_header_partition_pack_key, 13) &&
1739                    klv.key[13] >= 2 && klv.key[13] <= 4 && mxf->current_partition) {
1740             /* next partition pack - keep going, seek to previous partition or stop */
1741             if(mxf_parse_handle_partition_or_eof(mxf) <= 0)
1742                 break;
1743         }
1744
1745         for (metadata = mxf_metadata_read_table; metadata->read; metadata++) {
1746             if (IS_KLV_KEY(klv.key, metadata->key)) {
1747                 int res;
1748                 if (klv.key[5] == 0x53) {
1749                     res = mxf_read_local_tags(mxf, &klv, metadata->read, metadata->ctx_size, metadata->type);
1750                 } else {
1751                     uint64_t next = avio_tell(s->pb) + klv.length;
1752                     res = metadata->read(mxf, s->pb, 0, klv.length, klv.key, klv.offset);
1753
1754                     /* only seek forward, else this can loop for a long time */
1755                     if (avio_tell(s->pb) > next) {
1756                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read past end of KLV @ %#"PRIx64"\n",
1757                                klv.offset);
1758                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1759                     }
1760
1761                     avio_seek(s->pb, next, SEEK_SET);
1762                 }
1763                 if (res < 0) {
1764                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading header metadata\n");
1765                     return res;
1766                 }
1767                 break;
1768             }
1769         }
1770         if (!metadata->read)
1771             avio_skip(s->pb, klv.length);
1772     }
1773     /* FIXME avoid seek */
1774     if (!essence_offset)  {
1775         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no essence\n");
1776         return AVERROR_INVALIDDATA;
1777     }
1778     avio_seek(s->pb, essence_offset, SEEK_SET);
1779
1780     mxf_compute_essence_containers(mxf);
1781
1782     /* we need to do this before computing the index tables
1783      * to be able to fill in zero IndexDurations with st->duration */
1784     if ((ret = mxf_parse_structural_metadata(mxf)) < 0)
1785         return ret;
1786
1787     if ((ret = mxf_compute_index_tables(mxf)) < 0)
1788         return ret;
1789
1790     if (mxf->nb_index_tables > 1) {
1791         /* TODO: look up which IndexSID to use via EssenceContainerData */
1792         av_log(mxf->fc, AV_LOG_INFO, "got %i index tables - only the first one (IndexSID %i) will be used\n",
1793                mxf->nb_index_tables, mxf->index_tables[0].index_sid);
1794     } else if (mxf->nb_index_tables == 0 && mxf->op == OPAtom) {
1795         av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR, "cannot demux OPAtom without an index\n");
1796         return AVERROR_INVALIDDATA;
1797     }
1798
1799     return 0;
1800 }
1801
1802 /**
1803  * Computes DTS and PTS for the given video packet based on its offset.
1804  */
1805 static void mxf_packet_timestamps(MXFContext *mxf, AVPacket *pkt)
1806 {
1807     int64_t last_ofs = -1, next_ofs;
1808     MXFIndexTable *t = &mxf->index_tables[0];
1809
1810     /* this is called from the OP1a demuxing logic, which means there
1811      * may be no index tables */
1812     if (mxf->nb_index_tables <= 0)
1813         return;
1814
1815     /* find mxf->current_edit_unit so that the next edit unit starts ahead of pkt->pos */
1816     while (mxf->current_edit_unit >= 0) {
1817         if (mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_ofs, 0) < 0)
1818             break;
1819
1820         if (next_ofs <= last_ofs) {
1821             /* large next_ofs didn't change or current_edit_unit wrapped
1822              * around this fixes the infinite loop on zzuf3.mxf */
1823             av_log(mxf->fc, AV_LOG_ERROR,
1824                    "next_ofs didn't change. not deriving packet timestamps\n");
1825             return;
1826         }
1827
1828         if (next_ofs > pkt->pos)
1829             break;
1830
1831         last_ofs = next_ofs;
1832         mxf->current_edit_unit++;
1833     }
1834
1835     if (mxf->current_edit_unit < 0 || mxf->current_edit_unit >= t->nb_ptses)
1836         return;
1837
1838     pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
1839     pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
1840 }
1841
1842 static int mxf_read_packet_old(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1843 {
1844     KLVPacket klv;
1845
1846     while (!s->pb->eof_reached) {
1847         if (klv_read_packet(&klv, s->pb) < 0)
1848             return -1;
1849         PRINT_KEY(s, "read packet", klv.key);
1850         av_dlog(s, "size %"PRIu64" offset %#"PRIx64"\n", klv.length, klv.offset);
1851         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_encrypted_triplet_key)) {
1852             int res = mxf_decrypt_triplet(s, pkt, &klv);
1853             if (res < 0) {
1854                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid encoded triplet\n");
1855                 return -1;
1856             }
1857             return 0;
1858         }
1859         if (IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_essence_element_key) ||
1860             IS_KLV_KEY(klv.key, mxf_avid_essence_element_key)) {
1861             int index = mxf_get_stream_index(s, &klv);
1862             if (index < 0) {
1863                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error getting stream index %d\n", AV_RB32(klv.key+12));
1864                 goto skip;
1865             }
1866             if (s->streams[index]->discard == AVDISCARD_ALL)
1867                 goto skip;
1868             /* check for 8 channels AES3 element */
1869             if (klv.key[12] == 0x06 && klv.key[13] == 0x01 && klv.key[14] == 0x10) {
1870                 if (mxf_get_d10_aes3_packet(s->pb, s->streams[index], pkt, klv.length) < 0) {
1871                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error reading D-10 aes3 frame\n");
1872                     return -1;
1873                 }
1874             } else {
1875                 int ret = av_get_packet(s->pb, pkt, klv.length);
1876                 if (ret < 0)
1877                     return ret;
1878             }
1879             pkt->stream_index = index;
1880             pkt->pos = klv.offset;
1881
1882             if (s->streams[index]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
1883                 mxf_packet_timestamps(s->priv_data, pkt);   /* offset -> EditUnit -> DTS/PTS */
1884
1885             return 0;
1886         } else
1887         skip:
1888             avio_skip(s->pb, klv.length);
1889     }
1890     return AVERROR_EOF;
1891 }
1892
1893 static int mxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1894 {
1895     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1896     int ret, size;
1897     int64_t ret64, pos, next_pos;
1898     AVStream *st;
1899     MXFIndexTable *t;
1900
1901     if (mxf->op != OPAtom)
1902         return mxf_read_packet_old(s, pkt);
1903
1904     /* OPAtom - clip wrapped demuxing */
1905     /* NOTE: mxf_read_header() makes sure nb_index_tables > 0 for OPAtom */
1906     st = s->streams[0];
1907     t = &mxf->index_tables[0];
1908
1909     if (mxf->current_edit_unit >= st->duration)
1910         return AVERROR_EOF;
1911
1912     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit, NULL, &pos, 1)) < 0)
1913         return ret;
1914
1915     /* compute size by finding the next edit unit or the end of the essence container
1916      * not pretty, but it works */
1917     if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, mxf->current_edit_unit + 1, NULL, &next_pos, 0)) < 0 &&
1918         (next_pos = mxf_essence_container_end(mxf, t->body_sid)) <= 0) {
1919         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unable to compute the size of the last packet\n");
1920         return AVERROR_INVALIDDATA;
1921     }
1922
1923     if ((size = next_pos - pos) <= 0) {
1924         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad size: %i\n", size);
1925         return AVERROR_INVALIDDATA;
1926     }
1927
1928     if ((ret64 = avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET)) < 0)
1929         return ret64;
1930
1931         if ((ret = av_get_packet(s->pb, pkt, size)) != size)
1932             return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
1933
1934     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && t->ptses &&
1935         mxf->current_edit_unit >= 0 && mxf->current_edit_unit < t->nb_ptses) {
1936         pkt->dts = mxf->current_edit_unit + t->first_dts;
1937         pkt->pts = t->ptses[mxf->current_edit_unit];
1938     }
1939
1940     pkt->stream_index = 0;
1941     mxf->current_edit_unit++;
1942
1943     return 0;
1944 }
1945
1946
1947 static int mxf_read_close(AVFormatContext *s)
1948 {
1949     MXFContext *mxf = s->priv_data;
1950     MXFIndexTableSegment *seg;
1951     int i;
1952
1953     av_freep(&mxf->packages_refs);
1954
1955     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
1956         s->streams[i]->priv_data = NULL;
1957
1958     for (i = 0; i < mxf->metadata_sets_count; i++) {
1959         switch (mxf->metadata_sets[i]->type) {
1960         case MultipleDescriptor:
1961             av_freep(&((MXFDescriptor *)mxf->metadata_sets[i])->sub_descriptors_refs);
1962             break;
1963         case Sequence:
1964             av_freep(&((MXFSequence *)mxf->metadata_sets[i])->structural_components_refs);
1965             break;
1966         case SourcePackage:
1967         case MaterialPackage:
1968             av_freep(&((MXFPackage *)mxf->metadata_sets[i])->tracks_refs);
1969             break;
1970         case IndexTableSegment:
1971             seg = (MXFIndexTableSegment *)mxf->metadata_sets[i];
1972             av_freep(&seg->temporal_offset_entries);
1973             av_freep(&seg->flag_entries);
1974             av_freep(&seg->stream_offset_entries);
1975             break;
1976         default:
1977             break;
1978         }
1979         av_freep(&mxf->metadata_sets[i]);
1980     }
1981     av_freep(&mxf->partitions);
1982     av_freep(&mxf->metadata_sets);
1983     av_freep(&mxf->aesc);
1984     av_freep(&mxf->local_tags);
1985
1986     for (i = 0; i < mxf->nb_index_tables; i++) {
1987         av_freep(&mxf->index_tables[i].segments);
1988         av_freep(&mxf->index_tables[i].ptses);
1989         av_freep(&mxf->index_tables[i].fake_index);
1990     }
1991     av_freep(&mxf->index_tables);
1992
1993     return 0;
1994 }
1995
1996 static int mxf_probe(AVProbeData *p) {
1997     uint8_t *bufp = p->buf;
1998     uint8_t *end = p->buf + p->buf_size;
1999
2000     if (p->buf_size < sizeof(mxf_header_partition_pack_key))
2001         return 0;
2002
2003     /* Must skip Run-In Sequence and search for MXF header partition pack key SMPTE 377M 5.5 */
2004     end -= sizeof(mxf_header_partition_pack_key);
2005     for (; bufp < end; bufp++) {
2006         if (IS_KLV_KEY(bufp, mxf_header_partition_pack_key))
2007             return AVPROBE_SCORE_MAX;
2008     }
2009     return 0;
2010 }
2011
2012 /* rudimentary byte seek */
2013 /* XXX: use MXF Index */
2014 static int mxf_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t sample_time, int flags)
2015 {
2016     AVStream *st = s->streams[stream_index];
2017     int64_t seconds;
2018     MXFContext* mxf = s->priv_data;
2019     int64_t seekpos;
2020     int ret;
2021     MXFIndexTable *t;
2022
2023     if (mxf->index_tables <= 0) {
2024     if (!s->bit_rate)
2025         return AVERROR_INVALIDDATA;
2026     if (sample_time < 0)
2027         sample_time = 0;
2028     seconds = av_rescale(sample_time, st->time_base.num, st->time_base.den);
2029
2030     if ((ret = avio_seek(s->pb, (s->bit_rate * seconds) >> 3, SEEK_SET)) < 0)
2031         return ret;
2032     ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
2033     } else {
2034         t = &mxf->index_tables[0];
2035
2036         /* clamp above zero, else ff_index_search_timestamp() returns negative
2037          * this also means we allow seeking before the start */
2038         sample_time = FFMAX(sample_time, 0);
2039
2040         if (t->fake_index) {
2041             /* behave as if we have a proper index */
2042             if ((sample_time = ff_index_search_timestamp(t->fake_index, t->nb_ptses, sample_time, flags)) < 0)
2043                 return sample_time;
2044         } else {
2045             /* no IndexEntryArray (one or more CBR segments)
2046              * make sure we don't seek past the end */
2047             sample_time = FFMIN(sample_time, st->duration - 1);
2048         }
2049
2050         if ((ret = mxf_edit_unit_absolute_offset(mxf, t, sample_time, &sample_time, &seekpos, 1)) << 0)
2051             return ret;
2052
2053         ff_update_cur_dts(s, st, sample_time);
2054         mxf->current_edit_unit = sample_time;
2055         avio_seek(s->pb, seekpos, SEEK_SET);
2056     }
2057     return 0;
2058 }
2059
2060 AVInputFormat ff_mxf_demuxer = {
2061     .name           = "mxf",
2062     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Material eXchange Format"),
2063     .priv_data_size = sizeof(MXFContext),
2064     .read_probe     = mxf_probe,
2065     .read_header    = mxf_read_header,
2066     .read_packet    = mxf_read_packet,
2067     .read_close     = mxf_read_close,
2068     .read_seek      = mxf_read_seek,
2069 };