search for undamaged headers
[ffmpeg.git] / libavformat / nut.c
1 /*
2  * "NUT" Container Format muxer and demuxer (DRAFT-200403??)
3  * Copyright (c) 2003 Alex Beregszaszi
4  * Copyright (c) 2004 Michael Niedermayer
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  *
20  * NUT DRAFT can be found in MPlayer CVS at DOCS/tech/mpcf.txt
21  *
22  * AND http://people.fsn.hu/~alex/nut/ (TeX, pdf, ps, dvi, ..)
23  *
24  */
25
26 /*
27  * TODO:
28  * - seeking
29  * - index writing
30  * - index packet reading support
31  * - startcode searching for broken streams
32 */
33
34 //#define DEBUG 1
35
36 #include <limits.h>
37 #include "avformat.h"
38 #include "mpegaudio.h"
39 #include "avi.h"
40
41 #undef NDEBUG
42 #include <assert.h>
43
44 //from /dev/random
45
46 #define     MAIN_STARTCODE (0x7A561F5F04ADULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'M')<<48)) 
47 #define   STREAM_STARTCODE (0x11405BF2F9DBULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'S')<<48)) 
48 #define KEYFRAME_STARTCODE (0xE4ADEECA4569ULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'K')<<48)) 
49 #define    INDEX_STARTCODE (0xDD672F23E64EULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'X')<<48)) 
50 #define     INFO_STARTCODE (0xAB68B596BA78ULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'I')<<48)) 
51
52 #define MAX_TYPE1_DISTANCE (1024*16-1)
53 #define MAX_TYPE2_DISTANCE (1024*64-1)
54
55 #define MAX_SIZE_LRU 2
56 #define MAX_PTS_LRU 3
57
58 #define FLAG_FRAME_TYPE      1
59 #define FLAG_DATA_SIZE       2
60 #define FLAG_PTS            16
61 #define FLAG_FULL_PTS        4
62 #define FLAG_KEY_FRAME      32
63 #define FLAG_PRED_KEY_FRAME 64
64
65 typedef struct {
66     uint8_t flags;
67     uint8_t stream_id_plus1;
68     uint8_t size_mul;
69     uint8_t size_lsb;
70 } FrameCode;
71
72 typedef struct {
73     int last_key_frame;
74     int msb_timestamp_shift;
75     int rate_num;
76     int rate_den;
77     int64_t last_pts;
78     int64_t last_full_pts;
79     int lru_pts_delta[MAX_PTS_LRU];
80     int lru_size[MAX_SIZE_LRU];
81     int initial_pts_predictor[MAX_PTS_LRU];
82     int initial_size_predictor[MAX_SIZE_LRU];
83 } StreamContext;
84
85 typedef struct {
86     AVFormatContext *avf;
87     int64_t packet_start;
88     int64_t last_packet_start;
89     int written_packet_size;
90     int64_t packet_size_pos;
91     int64_t last_frame_start[3];
92     FrameCode frame_code[256];
93     int stream_count;
94     StreamContext *stream;
95 } NUTContext;
96
97 static char *info_table[][2]={
98         {NULL                   ,  NULL }, // end
99         {NULL                   ,  NULL },
100         {NULL                   , "UTF8"},
101         {NULL                   , "v"},
102         {NULL                   , "s"},
103         {"StreamId"             , "v"},
104         {"SegmentId"            , "v"},
105         {"StartTimestamp"       , "v"},
106         {"EndTimestamp"         , "v"},
107         {"Author"               , "UTF8"},
108         {"Title"                , "UTF8"},
109         {"Description"          , "UTF8"},
110         {"Copyright"            , "UTF8"},
111         {"Encoder"              , "UTF8"},
112         {"Keyword"              , "UTF8"},
113         {"Cover"                , "JPEG"},
114         {"Cover"                , "PNG"},
115 };
116
117 static void update_lru(int *lru, int current, int count){
118     int i;
119
120     for(i=0; i<count-1; i++){
121         if(lru[i] == current)
122             break;
123     }
124
125     for(; i; i--){
126         lru[i]= lru[i-1];
127     }
128
129     lru[0]= current;
130 }
131
132 static void update(NUTContext *nut, int stream_index, int64_t frame_start, int frame_type, int frame_code, int key_frame, int size, int64_t pts){
133     StreamContext *stream= &nut->stream[stream_index];
134     
135     stream->last_key_frame= key_frame;
136     nut->last_frame_start[ frame_type ]= frame_start;
137     update_lru(stream->lru_pts_delta, pts - stream->last_pts, 3);
138     update_lru(stream->lru_size     ,                   size, 2);
139     stream->last_pts= pts;
140     if(    nut->frame_code[frame_code].flags & FLAG_PTS 
141         && nut->frame_code[frame_code].flags & FLAG_FULL_PTS)
142         stream->last_full_pts= pts;
143 }
144
145 static void reset(AVFormatContext *s/*, int frame_type*/){
146     NUTContext *nut = s->priv_data;
147     int i;
148     
149     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
150         StreamContext *stream= &nut->stream[i];
151     
152         stream->last_key_frame= 1;
153         memcpy(stream->lru_pts_delta, stream->initial_pts_predictor, sizeof(int)*MAX_PTS_LRU);
154         memcpy(stream->lru_size, stream->initial_size_predictor, sizeof(int)*MAX_SIZE_LRU);
155     }
156 }
157
158 static void build_frame_code(AVFormatContext *s){
159     NUTContext *nut = s->priv_data;
160     int key_frame, frame_type, full_pts, index, pred, stream_id;
161     int start=0;
162     int end= 255;
163     int keyframe_0_esc= s->nb_streams > 2;
164
165     if(keyframe_0_esc){
166         /* keyframe = 0 escapes, 3 codes */
167         for(frame_type=0; frame_type<2; frame_type++){
168             for(full_pts=frame_type; full_pts<2; full_pts++){
169                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[start];
170                 ft->flags= FLAG_FRAME_TYPE*frame_type + FLAG_FULL_PTS*full_pts;
171                 ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE | FLAG_PTS; 
172                 ft->stream_id_plus1= 0;
173                 ft->size_mul=1;
174                 start++;
175             }
176         }
177     }
178
179     for(stream_id= 0; stream_id<s->nb_streams; stream_id++){
180         int start2= start + (end-start)*stream_id / s->nb_streams;
181         int end2  = start + (end-start)*(stream_id+1) / s->nb_streams;
182         AVCodecContext *codec = &s->streams[stream_id]->codec;
183         int is_audio= codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO;
184         int intra_only= /*codec->intra_only || */is_audio;
185         int pred_count;
186
187         for(key_frame=0; key_frame<2; key_frame++){
188             if(intra_only && keyframe_0_esc && key_frame==0)
189                 continue;
190             
191             for(frame_type=0; frame_type<2; frame_type++){
192                 for(full_pts=frame_type; full_pts<2; full_pts++){
193                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
194                     ft->flags= FLAG_FRAME_TYPE*frame_type + FLAG_FULL_PTS*full_pts + FLAG_KEY_FRAME*key_frame;
195                     ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE | FLAG_PTS;
196                     ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
197                     ft->size_mul=1;
198                     start2++;
199                 }
200             }
201         }
202
203         key_frame= intra_only;
204 #if 1
205         if(is_audio){
206             int frame_bytes= codec->frame_size*(int64_t)codec->bit_rate / (8*codec->sample_rate);
207             for(pred=0; pred<MAX_SIZE_LRU; pred++){
208                 for(frame_type=0; frame_type<1; frame_type++){
209                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
210                     ft->flags= FLAG_KEY_FRAME*key_frame + (FLAG_FULL_PTS+FLAG_PTS+FLAG_FRAME_TYPE)*frame_type;
211                     ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
212                     ft->size_mul=1;
213                     ft->size_lsb=1 + pred;
214                     start2++;
215                 }
216                 nut->stream[stream_id].initial_size_predictor[pred]= frame_bytes + pred;
217             }
218         }else{
219             FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
220             ft->flags= FLAG_KEY_FRAME | FLAG_DATA_SIZE;
221             ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
222             ft->size_mul=1;
223             start2++;
224         }
225 #endif
226         pred_count= 2 + codec->has_b_frames + (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS);
227         for(pred=0; pred<pred_count; pred++){
228             int start3= start2 + (end2-start2)*pred / pred_count;
229             int end3  = start2 + (end2-start2)*(pred+1) / pred_count;
230
231             for(index=start3; index<end3; index++){
232                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[index];
233                 ft->flags= FLAG_KEY_FRAME*key_frame + pred*4;
234                 ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE;
235                 ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
236 //FIXME use single byte size and pred from last
237                 ft->size_mul= end3-start3;
238                 ft->size_lsb= index - start3;
239             }
240             nut->stream[stream_id].initial_pts_predictor[pred]= pred+1;
241         }
242     }
243     memmove(&nut->frame_code['N'+1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode)*(255-'N'));
244     nut->frame_code['N'].flags= 1;
245 }
246
247 static int bytes_left(ByteIOContext *bc)
248 {
249     return bc->buf_end - bc->buf_ptr;
250 }
251
252 static uint64_t get_v(ByteIOContext *bc)
253 {
254     uint64_t val = 0;
255
256     for(; bytes_left(bc) > 0; )
257     {
258         int tmp = get_byte(bc);
259
260         if (tmp&0x80)
261             val= (val<<7) + tmp - 0x80;
262         else
263             return (val<<7) + tmp;
264     }
265     return -1;
266 }
267
268 static int get_str(ByteIOContext *bc, char *string, int maxlen){
269     int len= get_v(bc);
270     
271     if(len && maxlen)
272         get_buffer(bc, string, FFMIN(len, maxlen));
273     while(len > maxlen){
274         get_byte(bc);
275         len--;
276     }
277
278     if(maxlen)
279         string[FFMIN(len, maxlen-1)]= 0;
280     
281     if(maxlen == len)
282         return -1;
283     else
284         return 0;
285 }
286
287 static int get_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int prefix_length, int calculate_checksum)
288 {
289     int64_t start, size, last_size;
290     start= url_ftell(bc) - prefix_length;
291
292     if(start != nut->packet_start + nut->written_packet_size){
293         av_log(nut->avf, AV_LOG_ERROR, "get_packetheader called at weird position\n");
294         return -1;
295     }
296     
297     if(calculate_checksum)
298         init_checksum(bc, update_adler32, 0);
299
300     size= get_v(bc);
301     last_size= get_v(bc);
302     if(nut->written_packet_size != last_size){
303         av_log(nut->avf, AV_LOG_ERROR, "packet size missmatch %d != %lld at %lld\n", nut->written_packet_size, last_size, start);
304         return -1;
305     }
306
307     nut->last_packet_start = nut->packet_start;
308     nut->packet_start = start;
309     nut->written_packet_size= size;
310
311     return size;
312 }
313
314 static int check_checksum(ByteIOContext *bc){
315     unsigned long checksum= get_checksum(bc);
316     return checksum != get_be32(bc);
317 }
318
319 /**
320  * 
321  */
322 static int get_length(uint64_t val){
323     int i;
324
325     for (i=7; ; i+=7)
326         if ((val>>i) == 0)
327             return i;
328
329     return 7; //not reached
330 }
331
332 static uint64_t find_any_startcode(ByteIOContext *bc, int64_t pos){
333     uint64_t state=0;
334     
335     if(pos >= 0)
336         url_fseek(bc, pos, SEEK_SET); //note, this may fail if the stream isnt seekable, but that shouldnt matter, as in this case we simply start where we are currently
337
338     while(bytes_left(bc)){
339         state= (state<<8) | get_byte(bc);
340         if((state>>56) != 'N')
341             continue;
342         switch(state){
343         case MAIN_STARTCODE:
344         case STREAM_STARTCODE:
345         case KEYFRAME_STARTCODE:
346         case INFO_STARTCODE:
347         case INDEX_STARTCODE:
348             return state;
349         }
350     }
351     return 0;
352 }
353
354 static int find_startcode(ByteIOContext *bc, uint64_t code, int64_t pos){
355     for(;;){
356         uint64_t startcode= find_any_startcode(bc, pos);
357         if(startcode == code)
358             return 0;
359         else if(startcode == 0)
360             return -1;
361         pos=-1;
362     }
363 }
364
365 #ifdef CONFIG_ENCODERS
366 static int put_v(ByteIOContext *bc, uint64_t val)
367 {
368     int i;
369 //    if (bytes_left(s)*8 < 9)
370 //      return -1;
371
372     if (bytes_left(bc) < 1)
373         return -1;
374
375     val &= 0x7FFFFFFFFFFFFFFFULL; // FIXME can only encode upto 63 bits currently
376     i= get_length(val);
377
378     for (i-=7; i>0; i-=7){
379         put_byte(bc, 0x80 | (val>>i));
380     }
381
382     put_byte(bc, val&0x7f);
383
384     return 0;
385 }
386
387 static int put_str(ByteIOContext *bc, const char *string){
388     int len= strlen(string);
389     
390     put_v(bc, len);
391     put_buffer(bc, string, len);
392     
393     return 0;
394 }
395
396 static int put_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int max_size, int calculate_checksum)
397 {
398     put_flush_packet(bc);
399     nut->last_packet_start= nut->packet_start;
400     nut->packet_start+= nut->written_packet_size;
401     nut->packet_size_pos = url_ftell(bc);
402     nut->written_packet_size = max_size;
403     
404     if(calculate_checksum)
405         init_checksum(bc, update_adler32, 0);
406
407     /* packet header */
408     put_v(bc, nut->written_packet_size); /* forward ptr */
409     put_v(bc, nut->packet_start - nut->last_packet_start); /* backward ptr */
410
411     return 0;
412 }
413
414 static int update_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int additional_size, int calculate_checksum){
415     int64_t start= nut->packet_start;
416     int64_t cur= url_ftell(bc);
417     int size= cur - start + additional_size;
418     
419     if(calculate_checksum)
420         size += 4;
421     
422     if(size != nut->written_packet_size){
423         int i;
424
425         assert( size <= nut->written_packet_size );
426     
427         url_fseek(bc, nut->packet_size_pos, SEEK_SET);
428         for(i=get_length(size); i < get_length(nut->written_packet_size); i+=7)
429             put_byte(bc, 0x80);
430         put_v(bc, size);
431
432         url_fseek(bc, cur, SEEK_SET);
433         nut->written_packet_size= size; //FIXME may fail if multiple updates with differing sizes, as get_length may differ
434         
435         if(calculate_checksum)
436             put_be32(bc, get_checksum(bc));
437     }
438     
439     return 0;
440 }
441
442 static int nut_write_header(AVFormatContext *s)
443 {
444     NUTContext *nut = s->priv_data;
445     ByteIOContext *bc = &s->pb;
446     AVCodecContext *codec;
447     int i, j;
448
449     nut->avf= s;
450     
451     nut->stream =       
452         av_mallocz(sizeof(StreamContext)*s->nb_streams);
453     
454     av_set_pts_info(s, 60, 1, AV_TIME_BASE);
455     
456     /* main header */
457     put_be64(bc, MAIN_STARTCODE);
458     put_packetheader(nut, bc, 120+5*256, 1);
459     put_v(bc, 1); /* version */
460     put_v(bc, s->nb_streams);
461     put_v(bc, 3);
462     
463     build_frame_code(s);
464     assert(nut->frame_code['N'].flags == 1);
465     for(i=0; i<256;){
466         int tmp_flags = nut->frame_code[i].flags;
467         int tmp_stream= nut->frame_code[i].stream_id_plus1;
468         int tmp_mul   = nut->frame_code[i].size_mul;
469         int tmp_size  = nut->frame_code[i].size_lsb;
470         put_v(bc, tmp_flags);
471         put_v(bc, tmp_stream);
472         put_v(bc, tmp_mul);
473         put_v(bc, tmp_size);
474
475         for(j=0; i<256; j++,i++){
476             if(nut->frame_code[i].flags           != tmp_flags ) break;
477             if(nut->frame_code[i].stream_id_plus1 != tmp_stream) break;
478             if(nut->frame_code[i].size_mul        != tmp_mul   ) break;
479             if(nut->frame_code[i].size_lsb        != tmp_size  ) break;
480             if(++tmp_size >= tmp_mul){
481                 tmp_size=0;
482                 tmp_stream++;
483             }
484         }
485         put_v(bc, j);
486     }
487
488     update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
489     
490     /* stream headers */
491     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
492     {
493         int nom, denom, gcd;
494
495         codec = &s->streams[i]->codec;
496         
497         put_be64(bc, STREAM_STARTCODE);
498         put_packetheader(nut, bc, 120 + codec->extradata_size, 1);
499         put_v(bc, i /*s->streams[i]->index*/);
500         put_v(bc, (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) ? 32 : 0);
501         if (codec->codec_tag)
502             put_v(bc, codec->codec_tag);
503         else if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
504         {
505             put_v(bc, codec_get_bmp_tag(codec->codec_id));
506         }
507         else if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO)
508         {
509             put_v(bc, codec_get_wav_tag(codec->codec_id));
510         }
511         else
512             put_v(bc, 0);
513
514         if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
515         {
516             nom = codec->frame_rate;
517             denom = codec->frame_rate_base;
518         }
519         else
520         {
521             nom = codec->sample_rate;
522             if(codec->frame_size>0)
523                 denom= codec->frame_size;
524             else
525                 denom= 1; //unlucky
526         }
527         gcd= ff_gcd(nom, denom);
528         nom   /= gcd;
529         denom /= gcd;
530         nut->stream[i].rate_num= nom;
531         nut->stream[i].rate_den= denom;
532
533         put_v(bc, codec->bit_rate);
534         put_v(bc, 0); /* no language code */
535         put_v(bc, nom);
536         put_v(bc, denom);
537         if(nom / denom < 1000)
538             nut->stream[i].msb_timestamp_shift = 7;
539         else
540             nut->stream[i].msb_timestamp_shift = 14;
541         put_v(bc, nut->stream[i].msb_timestamp_shift);
542         for(j=0; j<3; j++)
543                 put_v(bc, nut->stream[i].initial_pts_predictor[j]);
544         for(j=0; j<2; j++)
545                 put_v(bc, nut->stream[i].initial_size_predictor[j]);
546         put_byte(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
547         
548         if(codec->extradata_size){
549             put_v(bc, 1);
550             put_v(bc, codec->extradata_size);
551             put_buffer(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);            
552         }
553         put_v(bc, 0); /* end of codec specific headers */
554         
555         switch(codec->codec_type)
556         {
557             case CODEC_TYPE_AUDIO:
558                 put_v(bc, (codec->sample_rate * denom) / nom);
559                 put_v(bc, codec->channels);
560                 break;
561             case CODEC_TYPE_VIDEO:
562                 put_v(bc, codec->width);
563                 put_v(bc, codec->height);
564                 put_v(bc, codec->sample_aspect_ratio.num);
565                 put_v(bc, codec->sample_aspect_ratio.den);
566                 put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
567                 break;
568             default:
569                 break;
570         }
571         update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
572     }
573
574     /* info header */
575     put_be64(bc, INFO_STARTCODE);
576     put_packetheader(nut, bc, 30+strlen(s->author)+strlen(s->title)+
577         strlen(s->comment)+strlen(s->copyright)+strlen(LIBAVFORMAT_IDENT), 1); 
578     if (s->author[0])
579     {
580         put_v(bc, 9); /* type */
581         put_str(bc, s->author);
582     }
583     if (s->title[0])
584     {
585         put_v(bc, 10); /* type */
586         put_str(bc, s->title);
587     }
588     if (s->comment[0])
589     {
590         put_v(bc, 11); /* type */
591         put_str(bc, s->comment);
592     }
593     if (s->copyright[0])
594     {
595         put_v(bc, 12); /* type */
596         put_str(bc, s->copyright);
597     }
598     /* encoder */
599     put_v(bc, 13); /* type */
600     put_str(bc, LIBAVFORMAT_IDENT);
601     
602     put_v(bc, 0); /* eof info */
603     update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
604         
605     put_flush_packet(bc);
606     
607     return 0;
608 }
609
610 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, int stream_index, 
611                             const uint8_t *buf, int size, int64_t pts)
612 {
613     NUTContext *nut = s->priv_data;
614     StreamContext *stream= &nut->stream[stream_index];
615     ByteIOContext *bc = &s->pb;
616     int key_frame = 0, full_pts=0;
617     AVCodecContext *enc;
618     int64_t lsb_pts, delta_pts;
619     int frame_type, best_length, frame_code, flags, i, size_mul, size_lsb;
620     const int64_t frame_start= url_ftell(bc);
621
622     if (stream_index > s->nb_streams)
623         return 1;
624         
625     pts= (av_rescale(pts, stream->rate_num, stream->rate_den) + AV_TIME_BASE/2) / AV_TIME_BASE;
626
627     enc = &s->streams[stream_index]->codec;
628     key_frame = enc->coded_frame->key_frame;
629     delta_pts= pts - stream->last_pts;
630     
631     frame_type=0;
632     if(frame_start + size + 20 - FFMAX(nut->last_frame_start[1], nut->last_frame_start[2]) > MAX_TYPE1_DISTANCE)
633         frame_type=1;
634     if(key_frame){
635         if(frame_type==1 && frame_start + size - nut->last_frame_start[2] > MAX_TYPE2_DISTANCE)
636             frame_type=2;
637         if(!stream->last_key_frame)
638             frame_type=2;
639     }
640
641     if(frame_type>0){
642         update_packetheader(nut, bc, 0, 0);
643         reset(s);
644         full_pts=1;
645     }
646     //FIXME ensure that the timestamp can be represented by either delta or lsb or full_pts=1
647
648     lsb_pts = pts & ((1 << stream->msb_timestamp_shift)-1);
649
650     best_length=INT_MAX;
651     frame_code= -1;
652     for(i=0; i<256; i++){
653         int stream_id_plus1= nut->frame_code[i].stream_id_plus1;
654         int fc_key_frame= stream->last_key_frame;
655         int length=0;
656         size_mul= nut->frame_code[i].size_mul;
657         size_lsb= nut->frame_code[i].size_lsb;
658         flags= nut->frame_code[i].flags;
659
660         if(stream_id_plus1 == 0) length+= get_length(stream_index);
661         else if(stream_id_plus1 - 1 != stream_index)
662             continue;
663         if(flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
664             if(flags & FLAG_KEY_FRAME)
665                 fc_key_frame= !fc_key_frame;
666         }else{
667             fc_key_frame= !!(flags & FLAG_KEY_FRAME);
668         }
669         assert(key_frame==0 || key_frame==1);
670         if(fc_key_frame != key_frame)
671             continue;
672
673         if((!!(flags & FLAG_FRAME_TYPE)) != (frame_type > 0))
674             continue;
675         
676         if(size_mul <= size_lsb){
677             int p= stream->lru_size[size_lsb - size_mul];
678             if(p != size)
679                 continue;
680         }else{
681             if(size % size_mul != size_lsb)
682                 continue;
683             if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
684                 length += get_length(size / size_mul);
685             else if(size/size_mul)
686                 continue;
687         }
688
689         if(full_pts != ((flags & FLAG_PTS) && (flags & FLAG_FULL_PTS)))
690             continue;
691             
692         if(flags&FLAG_PTS){
693             if(flags&FLAG_FULL_PTS){
694                 length += get_length(pts);
695             }else{
696                 length += get_length(lsb_pts);
697             }
698         }else{
699             int delta= stream->lru_pts_delta[(flags & 12)>>2];
700             if(delta != pts - stream->last_pts)
701                 continue;
702             assert(frame_type == 0);
703         }
704
705         if(length < best_length){
706             best_length= length;
707             frame_code=i;
708         }
709 //    av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %d %d %d %d %d %d %d %d\n", key_frame, frame_type, full_pts, size, stream_index, flags, size_mul, size_lsb, stream_id_plus1, length);
710     }
711
712     assert(frame_code != -1);
713     flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
714     size_mul= nut->frame_code[frame_code].size_mul;
715     size_lsb= nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
716 #if 0
717     best_length /= 7;
718     best_length ++; //frame_code
719     if(frame_type>0){
720         best_length += 4; //packet header
721         if(frame_type>1)
722             best_length += 8; // startcode
723     }
724     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "kf:%d ft:%d pt:%d fc:%2X len:%2d size:%d stream:%d flag:%d mul:%d lsb:%d s+1:%d pts_delta:%d\n", key_frame, frame_type, full_pts ? 2 : ((flags & FLAG_PTS) ? 1 : 0), frame_code, best_length, size, stream_index, flags, size_mul, size_lsb, nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1,(int)(pts - stream->last_pts));
725 #endif
726
727     if (frame_type==2)
728         put_be64(bc, KEYFRAME_STARTCODE);
729     put_byte(bc, frame_code);
730
731     if(frame_type>0)
732         put_packetheader(nut, bc, FFMAX(size+20, MAX_TYPE1_DISTANCE), 0);
733     if(nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 == 0)
734         put_v(bc, stream_index);
735     if (flags & FLAG_PTS){
736         if (flags & FLAG_FULL_PTS)
737             put_v(bc, pts);
738         else
739             put_v(bc, lsb_pts);
740     }
741     if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
742         put_v(bc, size / size_mul);
743     if(size > MAX_TYPE1_DISTANCE){
744         assert(frame_type > 0);
745         update_packetheader(nut, bc, size, 0);
746     }
747     
748     put_buffer(bc, buf, size);
749
750     update(nut, stream_index, frame_start, frame_type, frame_code, key_frame, size, pts);
751     
752     return 0;
753 }
754
755 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s)
756 {
757     NUTContext *nut = s->priv_data;
758     ByteIOContext *bc = &s->pb;
759
760     update_packetheader(nut, bc, 0, 0);
761
762 #if 0
763     int i;
764
765     /* WRITE INDEX */
766
767     for (i = 0; s->nb_streams; i++)
768     {
769         put_be64(bc, INDEX_STARTCODE);
770         put_packetheader(nut, bc, 64, 1);
771         put_v(bc, s->streams[i]->id);
772         put_v(bc, ...);
773         update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
774     }
775 #endif
776
777     put_flush_packet(bc);
778     
779     av_freep(&nut->stream);
780
781     return 0;
782 }
783 #endif //CONFIG_ENCODERS
784
785 static int nut_probe(AVProbeData *p)
786 {
787     int i;
788     uint64_t code;
789
790     code = 0xff;
791     for (i = 0; i < p->buf_size; i++) {
792         int c = p->buf[i];
793         code = (code << 8) | c;
794         if (code == MAIN_STARTCODE)
795             return AVPROBE_SCORE_MAX;
796     }
797     return 0;
798 }
799
800 static int decode_main_header(NUTContext *nut){
801     AVFormatContext *s= nut->avf;
802     ByteIOContext *bc = &s->pb;
803     uint64_t tmp;
804     int i, j;
805     
806     get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
807
808     tmp = get_v(bc);
809     if (tmp != 1){
810         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad version (%Ld)\n", tmp);
811         return -1;
812     }
813     
814     nut->stream_count = get_v(bc);
815     get_v(bc); //checksum threshold
816
817     for(i=0; i<256;){
818         int tmp_flags = get_v(bc);
819         int tmp_stream= get_v(bc);
820         int tmp_mul   = get_v(bc);
821         int tmp_size  = get_v(bc);
822         int count     = get_v(bc);
823
824         if(count == 0 || i+count > 256){
825             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal count %d at %d\n", count, i);
826             return -1;
827         }
828
829         if((tmp_flags & FLAG_FRAME_TYPE) && tmp_flags != 1){
830             if(tmp_flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
831                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe prediction in non 0 frame type\n");
832                 return -1;
833             }
834             if(!(tmp_flags & FLAG_PTS) || !(tmp_flags & FLAG_FULL_PTS) ){
835                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no full pts in non 0 frame type\n");
836                 return -1;
837             }
838         }
839
840         for(j=0; j<count; j++,i++){
841             if(tmp_stream > nut->stream_count + 1){
842                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream number\n");
843                 return -1;
844             }
845
846             nut->frame_code[i].flags           = tmp_flags ;
847             nut->frame_code[i].stream_id_plus1 = tmp_stream;
848             nut->frame_code[i].size_mul        = tmp_mul   ;
849             nut->frame_code[i].size_lsb        = tmp_size  ;
850             if(++tmp_size >= tmp_mul){
851                 tmp_size=0;
852                 tmp_stream++;
853             }
854         }
855     }
856     if(nut->frame_code['N'].flags != 1){
857         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal frame_code table\n");
858         return -1;
859     }
860
861     if(check_checksum(bc)){
862         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Main header checksum missmatch\n");
863         return -1;
864     }
865
866     return 0;
867 }
868
869 static int decode_stream_header(NUTContext *nut){
870     AVFormatContext *s= nut->avf;
871     ByteIOContext *bc = &s->pb;
872     int class, nom, denom, stream_id, i;
873     uint64_t tmp;
874     AVStream *st;
875     
876     get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
877     stream_id= get_v(bc);
878     if(stream_id >= nut->stream_count || s->streams[stream_id])
879         return -1;
880     
881     st = av_new_stream(s, stream_id);
882     if (!st)
883         return AVERROR_NOMEM;
884     class = get_v(bc);
885     tmp = get_v(bc);
886     switch(class)
887     {
888         case 0:
889             st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
890             st->codec.codec_id = codec_get_bmp_id(tmp);
891             if (st->codec.codec_id == CODEC_ID_NONE)
892                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec?!\n");
893             break;
894         case 32:
895             st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
896             st->codec.codec_id = codec_get_wav_id(tmp);
897             if (st->codec.codec_id == CODEC_ID_NONE)
898                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec?!\n");
899             break;
900         default:
901             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown stream class (%d)\n", class);
902             return -1;
903     }
904     s->bit_rate += get_v(bc);
905     get_v(bc); /* language code */
906     nom = get_v(bc);
907     denom = get_v(bc);
908     nut->stream[stream_id].msb_timestamp_shift = get_v(bc);
909     for(i=0; i<3; i++)
910             nut->stream[stream_id].initial_pts_predictor[i]= get_v(bc);
911     for(i=0; i<2; i++)
912             nut->stream[stream_id].initial_size_predictor[i]= get_v(bc);
913     get_byte(bc); /* flags */
914
915     /* codec specific data headers */
916     while(get_v(bc) != 0){
917         st->codec.extradata_size= get_v(bc);
918         st->codec.extradata= av_mallocz(st->codec.extradata_size);
919         get_buffer(bc, st->codec.extradata, st->codec.extradata_size);            
920 //          url_fskip(bc, get_v(bc));
921     }
922     
923     if (class == 0) /* VIDEO */
924     {
925         st->codec.width = get_v(bc);
926         st->codec.height = get_v(bc);
927         st->codec.sample_aspect_ratio.num= get_v(bc);
928         st->codec.sample_aspect_ratio.den= get_v(bc);
929         get_v(bc); /* csp type */
930
931         st->codec.frame_rate = nom;
932         st->codec.frame_rate_base = denom;
933     }
934     if (class == 32) /* AUDIO */
935     {
936         st->codec.sample_rate = (get_v(bc) * nom) / denom;
937         st->codec.channels = get_v(bc);
938     }
939     if(check_checksum(bc)){
940         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Stream header %d checksum missmatch\n", stream_id);
941         return -1;
942     }
943     nut->stream[stream_id].rate_num= nom;
944     nut->stream[stream_id].rate_den= denom;
945     return 0;
946 }
947
948 static int decode_info_header(NUTContext *nut){
949     AVFormatContext *s= nut->avf;
950     ByteIOContext *bc = &s->pb;
951     
952     get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
953
954     for(;;){
955         int id= get_v(bc);
956         char *name, *type, custom_name[256], custom_type[256];
957
958         if(!id)
959             break;
960         else if(id >= sizeof(info_table)/sizeof(info_table[0])){
961             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "info id is too large %d %d\n", id, sizeof(info_table)/sizeof(info_table[0]));
962             return -1;
963         }
964
965         type= info_table[id][1];
966         name= info_table[id][0];
967 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%d %s %s\n", id, type, name);
968
969         if(!type){
970             get_str(bc, custom_type, sizeof(custom_type));
971             type= custom_type;
972         }
973         if(!name){
974             get_str(bc, custom_name, sizeof(custom_name));
975             name= custom_name;
976         }
977         
978         if(!strcmp(type, "v")){
979             int value= get_v(bc);
980         }else{
981             if(!strcmp(name, "Author"))
982                 get_str(bc, s->author, sizeof(s->author));
983             else if(!strcmp(name, "Title"))
984                 get_str(bc, s->title, sizeof(s->title));
985             else if(!strcmp(name, "Copyright"))
986                 get_str(bc, s->copyright, sizeof(s->copyright));
987             else if(!strcmp(name, "Description"))
988                 get_str(bc, s->comment, sizeof(s->comment));
989             else
990                 get_str(bc, NULL, 0);
991         }
992     }
993     if(check_checksum(bc)){
994         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Info header checksum missmatch\n");
995         return -1;
996     }
997     return 0;
998 }
999
1000 static int nut_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
1001 {
1002     NUTContext *nut = s->priv_data;
1003     ByteIOContext *bc = &s->pb;
1004     int64_t pos;
1005     int inited_stream_count;
1006
1007     nut->avf= s;
1008     
1009     av_set_pts_info(s, 60, 1, AV_TIME_BASE);
1010
1011     /* main header */
1012     pos=0;
1013     for(;;){
1014         if (find_startcode(bc, MAIN_STARTCODE, pos)<0){
1015             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no main startcode found\n");
1016             return -1;
1017         }
1018         pos= url_ftell(bc);
1019         if(decode_main_header(nut) >= 0)
1020             break;
1021     }
1022     
1023     
1024     s->bit_rate = 0;
1025
1026     nut->stream = av_malloc(sizeof(StreamContext)*nut->stream_count);
1027
1028     /* stream headers */
1029     pos=0;
1030     for(inited_stream_count=0; inited_stream_count < nut->stream_count;){
1031         if (find_startcode(bc, STREAM_STARTCODE, pos)<0){
1032             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "not all stream headers found\n");
1033             return -1;
1034         }
1035         pos= url_ftell(bc);
1036         if(decode_stream_header(nut) >= 0)
1037             inited_stream_count++;
1038     }
1039
1040     /* info headers */
1041     pos=0;
1042     for(;;){
1043         uint64_t startcode= find_any_startcode(bc, pos);
1044         pos= url_ftell(bc);
1045
1046         if(startcode==0){
1047             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "EOF before video frames\n");
1048             return -1;
1049         }else if(startcode == KEYFRAME_STARTCODE){
1050             url_fseek(bc, -8, SEEK_CUR); //FIXME
1051             break;
1052         }else if(startcode != INFO_STARTCODE){
1053             continue;
1054         }
1055
1056         decode_info_header(nut);
1057     }
1058
1059     return 0;
1060 }
1061
1062 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1063 {
1064     NUTContext *nut = s->priv_data;
1065     StreamContext *stream;
1066     ByteIOContext *bc = &s->pb;
1067     int size, frame_code, flags, size_mul, size_lsb, stream_id;
1068     int key_frame = 0;
1069     int frame_type= 0;
1070     int64_t pts = 0;
1071     const int64_t frame_start= url_ftell(bc);
1072
1073     if (url_feof(bc))
1074         return -1;
1075     
1076     frame_code = get_byte(bc);
1077     if(frame_code == 'N'){
1078         uint64_t tmp= frame_code;
1079         tmp<<=8 ; tmp |= get_byte(bc);
1080         tmp<<=16; tmp |= get_be16(bc);
1081         tmp<<=32; tmp |= get_be32(bc);
1082         if (tmp == KEYFRAME_STARTCODE)
1083         {
1084             frame_code = get_byte(bc);
1085             frame_type = 2;
1086         }
1087         else
1088             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error in zero bit / startcode %LX\n", tmp);
1089     }
1090     flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
1091     size_mul= nut->frame_code[frame_code].size_mul;
1092     size_lsb= nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
1093     stream_id= nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 - 1;
1094
1095     if(flags & FLAG_FRAME_TYPE){
1096         reset(s);
1097         if(frame_type==2){
1098             get_packetheader(nut, bc, 8+1, 0);
1099         }else{
1100             get_packetheader(nut, bc, 1, 0);
1101             frame_type= 1;
1102         }
1103     }
1104
1105     if(stream_id==-1)
1106         stream_id= get_v(bc);
1107     if(stream_id >= s->nb_streams){
1108         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream_id\n");
1109         return -1;
1110     }
1111     stream= &nut->stream[stream_id];
1112     
1113     if(flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
1114         if(flags & FLAG_KEY_FRAME)
1115             key_frame= !stream->last_key_frame;
1116         else
1117             key_frame= stream->last_key_frame;
1118     }else{
1119         key_frame= !!(flags & FLAG_KEY_FRAME);
1120     }
1121
1122     if(flags & FLAG_PTS){
1123         if(flags & FLAG_FULL_PTS){
1124             pts= get_v(bc);
1125         }else{
1126             int64_t mask = (1<<stream->msb_timestamp_shift)-1;
1127             int64_t delta= stream->last_pts - mask/2;
1128             pts= ((get_v(bc) - delta)&mask) + delta;
1129         }
1130     }else{
1131         pts= stream->last_pts + stream->lru_pts_delta[(flags&12)>>2];
1132     }
1133   
1134     if(size_mul <= size_lsb){
1135         size= stream->lru_size[size_lsb - size_mul];
1136     }else{
1137         if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
1138             size= size_mul*get_v(bc) + size_lsb;
1139         else
1140             size= size_lsb;
1141     }
1142       
1143 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "fs:%lld fc:%d ft:%d kf:%d pts:%lld\n", frame_start, frame_code, frame_type, key_frame, pts);
1144     
1145     av_new_packet(pkt, size);
1146     get_buffer(bc, pkt->data, size);
1147     pkt->stream_index = stream_id;
1148     if (key_frame)
1149         pkt->flags |= PKT_FLAG_KEY;
1150     pkt->pts = pts * AV_TIME_BASE * stream->rate_den / stream->rate_num;
1151
1152     update(nut, stream_id, frame_start, frame_type, frame_code, key_frame, size, pts);
1153
1154     return 0;
1155 }
1156
1157 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
1158 {
1159     NUTContext *nut = s->priv_data;
1160     int i;
1161
1162     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
1163         av_freep(&s->streams[i]->codec.extradata);
1164     }
1165     av_freep(&nut->stream);
1166
1167     return 0;
1168 }
1169
1170 static AVInputFormat nut_iformat = {
1171     "nut",
1172     "nut format",
1173     sizeof(NUTContext),
1174     nut_probe,
1175     nut_read_header,
1176     nut_read_packet,
1177     nut_read_close,
1178 //    nut_read_seek,
1179     .extensions = "nut",
1180 };
1181
1182 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1183 static AVOutputFormat nut_oformat = {
1184     "nut",
1185     "nut format",
1186     "video/x-nut",
1187     "nut",
1188     sizeof(NUTContext),
1189 #ifdef CONFIG_VORBIS
1190     CODEC_ID_VORBIS,
1191 #elif defined(CONFIG_MP3LAME)
1192     CODEC_ID_MP3,
1193 #else
1194     CODEC_ID_MP2, /* AC3 needs liba52 decoder */
1195 #endif
1196     CODEC_ID_MPEG4,
1197     nut_write_header,
1198     nut_write_packet,
1199     nut_write_trailer,
1200 };
1201 #endif //CONFIG_ENCODERS
1202
1203 int nut_init(void)
1204 {
1205     av_register_input_format(&nut_iformat);
1206 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1207     av_register_output_format(&nut_oformat);
1208 #endif //CONFIG_ENCODERS
1209     return 0;
1210 }