fourcc & language code v->vb type
[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 */
32
33 //#define DEBUG 1
34
35 #include <limits.h>
36 #include "avformat.h"
37 #include "mpegaudio.h"
38 #include "avi.h"
39
40 #undef NDEBUG
41 #include <assert.h>
42
43 //from /dev/random
44
45 #define     MAIN_STARTCODE (0x7A561F5F04ADULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'M')<<48)) 
46 #define   STREAM_STARTCODE (0x11405BF2F9DBULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'S')<<48)) 
47 #define KEYFRAME_STARTCODE (0xE4ADEECA4569ULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'K')<<48)) 
48 #define    INDEX_STARTCODE (0xDD672F23E64EULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'X')<<48)) 
49 #define     INFO_STARTCODE (0xAB68B596BA78ULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'I')<<48)) 
50
51 #define MAX_TYPE1_DISTANCE (1024*16-1)
52 #define MAX_TYPE2_DISTANCE (1024*64-1)
53
54 #define MAX_SIZE_LRU 2
55 #define MAX_PTS_LRU 3
56
57 #define FLAG_FRAME_TYPE      1
58 #define FLAG_DATA_SIZE       2
59 #define FLAG_PTS            16
60 #define FLAG_FULL_PTS        4
61 #define FLAG_KEY_FRAME      32
62 #define FLAG_PRED_KEY_FRAME 64
63
64 typedef struct {
65     uint8_t flags;
66     uint8_t stream_id_plus1;
67     uint8_t size_mul;
68     uint8_t size_lsb;
69 } FrameCode;
70
71 typedef struct {
72     int last_key_frame;
73     int msb_timestamp_shift;
74     int rate_num;
75     int rate_den;
76     int64_t last_pts;
77     int64_t last_full_pts;
78     int lru_pts_delta[MAX_PTS_LRU];
79     int lru_size[MAX_SIZE_LRU];
80     int initial_pts_predictor[MAX_PTS_LRU];
81     int initial_size_predictor[MAX_SIZE_LRU];
82     int64_t last_sync_pos;                    ///<pos of last 1/2 type frame
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     uint64_t next_startcode;     ///< stores the next startcode if it has alraedy been parsed but the stream isnt seekable
95     StreamContext *stream;
96 } NUTContext;
97
98 static char *info_table[][2]={
99         {NULL                   ,  NULL }, // end
100         {NULL                   ,  NULL },
101         {NULL                   , "UTF8"},
102         {NULL                   , "v"},
103         {NULL                   , "s"},
104         {"StreamId"             , "v"},
105         {"SegmentId"            , "v"},
106         {"StartTimestamp"       , "v"},
107         {"EndTimestamp"         , "v"},
108         {"Author"               , "UTF8"},
109         {"Title"                , "UTF8"},
110         {"Description"          , "UTF8"},
111         {"Copyright"            , "UTF8"},
112         {"Encoder"              , "UTF8"},
113         {"Keyword"              , "UTF8"},
114         {"Cover"                , "JPEG"},
115         {"Cover"                , "PNG"},
116 };
117
118 static void update_lru(int *lru, int current, int count){
119     int i;
120
121     for(i=0; i<count-1; i++){
122         if(lru[i] == current)
123             break;
124     }
125
126     for(; i; i--){
127         lru[i]= lru[i-1];
128     }
129
130     lru[0]= current;
131 }
132
133 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){
134     StreamContext *stream= &nut->stream[stream_index];
135     const int flags=nut->frame_code[frame_code].flags; 
136     
137     stream->last_key_frame= key_frame;
138     nut->last_frame_start[ frame_type ]= frame_start;
139     if(frame_type == 0)
140         update_lru(stream->lru_pts_delta, pts - stream->last_pts, 3);
141     update_lru(stream->lru_size, size, 2);
142     stream->last_pts= pts;
143     if((flags & FLAG_PTS) && (flags & FLAG_FULL_PTS))
144         stream->last_full_pts= pts;
145 }
146
147 static void reset(AVFormatContext *s/*, int frame_type*/){
148     NUTContext *nut = s->priv_data;
149     int i;
150     
151     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
152         StreamContext *stream= &nut->stream[i];
153     
154         stream->last_key_frame= 1;
155         memcpy(stream->lru_pts_delta, stream->initial_pts_predictor, sizeof(int)*MAX_PTS_LRU);
156         memcpy(stream->lru_size, stream->initial_size_predictor, sizeof(int)*MAX_SIZE_LRU);
157     }
158 }
159
160 static void build_frame_code(AVFormatContext *s){
161     NUTContext *nut = s->priv_data;
162     int key_frame, frame_type, full_pts, index, pred, stream_id;
163     int start=0;
164     int end= 255;
165     int keyframe_0_esc= s->nb_streams > 2;
166
167     if(keyframe_0_esc){
168         /* keyframe = 0 escapes, 3 codes */
169         for(frame_type=0; frame_type<2; frame_type++){
170             for(full_pts=frame_type; full_pts<2; full_pts++){
171                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[start];
172                 ft->flags= FLAG_FRAME_TYPE*frame_type + FLAG_FULL_PTS*full_pts;
173                 ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE | FLAG_PTS; 
174                 ft->stream_id_plus1= 0;
175                 ft->size_mul=1;
176                 start++;
177             }
178         }
179     }
180
181     for(stream_id= 0; stream_id<s->nb_streams; stream_id++){
182         int start2= start + (end-start)*stream_id / s->nb_streams;
183         int end2  = start + (end-start)*(stream_id+1) / s->nb_streams;
184         AVCodecContext *codec = &s->streams[stream_id]->codec;
185         int is_audio= codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO;
186         int intra_only= /*codec->intra_only || */is_audio;
187         int pred_count;
188
189         for(key_frame=0; key_frame<2; key_frame++){
190             if(intra_only && keyframe_0_esc && key_frame==0)
191                 continue;
192             
193             for(frame_type=0; frame_type<2; frame_type++){
194                 for(full_pts=frame_type; full_pts<2; full_pts++){
195                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
196                     ft->flags= FLAG_FRAME_TYPE*frame_type + FLAG_FULL_PTS*full_pts + FLAG_KEY_FRAME*key_frame;
197                     ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE | FLAG_PTS;
198                     ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
199                     ft->size_mul=1;
200                     start2++;
201                 }
202             }
203         }
204
205         key_frame= intra_only;
206 #if 1
207         if(is_audio){
208             int frame_bytes= codec->frame_size*(int64_t)codec->bit_rate / (8*codec->sample_rate);
209             for(pred=0; pred<MAX_SIZE_LRU; pred++){
210                 for(frame_type=0; frame_type<1; frame_type++){
211                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
212                     ft->flags= FLAG_KEY_FRAME*key_frame + (FLAG_FULL_PTS+FLAG_PTS+FLAG_FRAME_TYPE)*frame_type;
213                     ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
214                     ft->size_mul=1;
215                     ft->size_lsb=1 + pred;
216                     start2++;
217                 }
218                 nut->stream[stream_id].initial_size_predictor[pred]= frame_bytes + pred;
219             }
220         }else{
221             FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
222             ft->flags= FLAG_KEY_FRAME | FLAG_DATA_SIZE;
223             ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
224             ft->size_mul=1;
225             start2++;
226         }
227 #endif
228         pred_count= 2 + codec->has_b_frames + (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS);
229         for(pred=0; pred<pred_count; pred++){
230             int start3= start2 + (end2-start2)*pred / pred_count;
231             int end3  = start2 + (end2-start2)*(pred+1) / pred_count;
232
233             for(index=start3; index<end3; index++){
234                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[index];
235                 ft->flags= FLAG_KEY_FRAME*key_frame + pred*4;
236                 ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE;
237                 ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
238 //FIXME use single byte size and pred from last
239                 ft->size_mul= end3-start3;
240                 ft->size_lsb= index - start3;
241             }
242             nut->stream[stream_id].initial_pts_predictor[pred]= pred+1;
243         }
244     }
245     memmove(&nut->frame_code['N'+1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode)*(255-'N'));
246     nut->frame_code['N'].flags= 1;
247 }
248
249 static uint64_t get_v(ByteIOContext *bc)
250 {
251     uint64_t val = 0;
252
253     for(;;)
254     {
255         int tmp = get_byte(bc);
256
257         if (tmp&0x80)
258             val= (val<<7) + tmp - 0x80;
259         else
260             return (val<<7) + tmp;
261     }
262     return -1;
263 }
264
265 static int get_str(ByteIOContext *bc, char *string, int maxlen){
266     int len= get_v(bc);
267     
268     if(len && maxlen)
269         get_buffer(bc, string, FFMIN(len, maxlen));
270     while(len > maxlen){
271         get_byte(bc);
272         len--;
273     }
274
275     if(maxlen)
276         string[FFMIN(len, maxlen-1)]= 0;
277     
278     if(maxlen == len)
279         return -1;
280     else
281         return 0;
282 }
283
284 static uint64_t get_vb(ByteIOContext *bc){
285     uint64_t val=0;
286     int i= get_v(bc);
287     
288     if(i>8)
289         return UINT64_MAX;
290     
291     while(i--)
292         val = (val<<8) + get_byte(bc);
293     
294     return val;
295 }
296
297 static int get_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int prefix_length, int calculate_checksum)
298 {
299     int64_t start, size, last_size;
300     start= url_ftell(bc) - prefix_length;
301
302     if(nut->written_packet_size >= 0 && start != nut->packet_start + nut->written_packet_size){
303         av_log(nut->avf, AV_LOG_ERROR, "get_packetheader called at weird position\n");
304         if(prefix_length<8)
305             return -1;
306     }
307     
308     init_checksum(bc, calculate_checksum ? update_adler32 : NULL, 0);
309
310     size= get_v(bc);
311     last_size= get_v(bc);
312     if(nut->written_packet_size >= 0 && nut->written_packet_size != last_size){
313         av_log(nut->avf, AV_LOG_ERROR, "packet size missmatch %d != %lld at %lld\n", nut->written_packet_size, last_size, start);
314         if(prefix_length<8)
315             return -1;
316     }
317
318     nut->last_packet_start = nut->packet_start;
319     nut->packet_start = start;
320     nut->written_packet_size= size;
321
322     return size;
323 }
324
325 static int check_checksum(ByteIOContext *bc){
326     unsigned long checksum= get_checksum(bc);
327     return checksum != get_be32(bc);
328 }
329
330 /**
331  * 
332  */
333 static int get_length(uint64_t val){
334     int i;
335
336     for (i=7; val>>i; i+=7);
337
338     return i;
339 }
340
341 static uint64_t find_any_startcode(ByteIOContext *bc, int64_t pos){
342     uint64_t state=0;
343     
344     if(pos >= 0)
345         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
346
347     while(!url_feof(bc)){
348         state= (state<<8) | get_byte(bc);
349         if((state>>56) != 'N')
350             continue;
351         switch(state){
352         case MAIN_STARTCODE:
353         case STREAM_STARTCODE:
354         case KEYFRAME_STARTCODE:
355         case INFO_STARTCODE:
356         case INDEX_STARTCODE:
357             return state;
358         }
359     }
360
361     return 0;
362 }
363
364 /**
365  * find the given startcode.
366  * @param code the startcode
367  * @param pos the start position of the search, or -1 if the current position
368  * @returns the position of the startcode or -1 if not found
369  */
370 static int64_t find_startcode(ByteIOContext *bc, uint64_t code, int64_t pos){
371     for(;;){
372         uint64_t startcode= find_any_startcode(bc, pos);
373         if(startcode == code)
374             return url_ftell(bc) - 8;
375         else if(startcode == 0)
376             return -1;
377         pos=-1;
378     }
379 }
380
381 #ifdef CONFIG_ENCODERS
382 static void put_v(ByteIOContext *bc, uint64_t val)
383 {
384     int i;
385
386     val &= 0x7FFFFFFFFFFFFFFFULL; // FIXME can only encode upto 63 bits currently
387     i= get_length(val);
388
389     for (i-=7; i>0; i-=7){
390         put_byte(bc, 0x80 | (val>>i));
391     }
392
393     put_byte(bc, val&0x7f);
394 }
395
396 /**
397  * stores a string as vb.
398  */
399 static void put_str(ByteIOContext *bc, const char *string){
400     int len= strlen(string);
401     
402     put_v(bc, len);
403     put_buffer(bc, string, len);
404 }
405
406 static void put_vb(ByteIOContext *bc, uint64_t val){
407     int i;
408     
409     for (i=8; val>>i; i+=8);
410
411     put_v(bc, i>>3);
412     for(i-=8; i>=0; i-=8)
413         put_byte(bc, (val>>i)&0xFF);
414 }
415
416 static int put_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int max_size, int calculate_checksum)
417 {
418     put_flush_packet(bc);
419     nut->last_packet_start= nut->packet_start;
420     nut->packet_start+= nut->written_packet_size;
421     nut->packet_size_pos = url_ftell(bc);
422     nut->written_packet_size = max_size;
423     
424     if(calculate_checksum)
425         init_checksum(bc, update_adler32, 0);
426
427     /* packet header */
428     put_v(bc, nut->written_packet_size); /* forward ptr */
429     put_v(bc, nut->packet_start - nut->last_packet_start); /* backward ptr */
430
431     return 0;
432 }
433
434 static int update_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int additional_size, int calculate_checksum){
435     int64_t start= nut->packet_start;
436     int64_t cur= url_ftell(bc);
437     int size= cur - start + additional_size;
438     
439     if(calculate_checksum)
440         size += 4;
441     
442     if(size != nut->written_packet_size){
443         int i;
444
445         assert( size <= nut->written_packet_size );
446     
447         url_fseek(bc, nut->packet_size_pos, SEEK_SET);
448         for(i=get_length(size); i < get_length(nut->written_packet_size); i+=7)
449             put_byte(bc, 0x80);
450         put_v(bc, size);
451
452         url_fseek(bc, cur, SEEK_SET);
453         nut->written_packet_size= size; //FIXME may fail if multiple updates with differing sizes, as get_length may differ
454         
455         if(calculate_checksum)
456             put_be32(bc, get_checksum(bc));
457     }
458     
459     return 0;
460 }
461
462 static int nut_write_header(AVFormatContext *s)
463 {
464     NUTContext *nut = s->priv_data;
465     ByteIOContext *bc = &s->pb;
466     AVCodecContext *codec;
467     int i, j;
468
469     nut->avf= s;
470     
471     nut->stream =       
472         av_mallocz(sizeof(StreamContext)*s->nb_streams);
473     
474     av_set_pts_info(s, 60, 1, AV_TIME_BASE);
475     
476     /* main header */
477     put_be64(bc, MAIN_STARTCODE);
478     put_packetheader(nut, bc, 120+5*256, 1);
479     put_v(bc, 1); /* version */
480     put_v(bc, s->nb_streams);
481     put_v(bc, 3);
482     
483     build_frame_code(s);
484     assert(nut->frame_code['N'].flags == 1);
485     for(i=0; i<256;){
486         int tmp_flags = nut->frame_code[i].flags;
487         int tmp_stream= nut->frame_code[i].stream_id_plus1;
488         int tmp_mul   = nut->frame_code[i].size_mul;
489         int tmp_size  = nut->frame_code[i].size_lsb;
490         put_v(bc, tmp_flags);
491         put_v(bc, tmp_stream);
492         put_v(bc, tmp_mul);
493         put_v(bc, tmp_size);
494
495         for(j=0; i<256; j++,i++){
496             if(nut->frame_code[i].flags           != tmp_flags ) break;
497             if(nut->frame_code[i].stream_id_plus1 != tmp_stream) break;
498             if(nut->frame_code[i].size_mul        != tmp_mul   ) break;
499             if(nut->frame_code[i].size_lsb        != tmp_size  ) break;
500             if(++tmp_size >= tmp_mul){
501                 tmp_size=0;
502                 tmp_stream++;
503             }
504         }
505         put_v(bc, j);
506     }
507
508     update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
509     
510     /* stream headers */
511     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
512     {
513         int nom, denom, gcd;
514
515         codec = &s->streams[i]->codec;
516         
517         put_be64(bc, STREAM_STARTCODE);
518         put_packetheader(nut, bc, 120 + codec->extradata_size, 1);
519         put_v(bc, i /*s->streams[i]->index*/);
520         put_v(bc, (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) ? 32 : 0);
521         if (codec->codec_tag)
522             put_vb(bc, codec->codec_tag);
523         else if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
524         {
525             put_vb(bc, codec_get_bmp_tag(codec->codec_id));
526         }
527         else if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO)
528         {
529             put_vb(bc, codec_get_wav_tag(codec->codec_id));
530         }
531         else
532             put_vb(bc, 0);
533
534         if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
535         {
536             nom = codec->frame_rate;
537             denom = codec->frame_rate_base;
538         }
539         else
540         {
541             nom = codec->sample_rate;
542             if(codec->frame_size>0)
543                 denom= codec->frame_size;
544             else
545                 denom= 1; //unlucky
546         }
547         gcd= ff_gcd(nom, denom);
548         nom   /= gcd;
549         denom /= gcd;
550         nut->stream[i].rate_num= nom;
551         nut->stream[i].rate_den= denom;
552
553         put_v(bc, codec->bit_rate);
554         put_vb(bc, 0); /* no language code */
555         put_v(bc, nom);
556         put_v(bc, denom);
557         if(nom / denom < 1000)
558             nut->stream[i].msb_timestamp_shift = 7;
559         else
560             nut->stream[i].msb_timestamp_shift = 14;
561         put_v(bc, nut->stream[i].msb_timestamp_shift);
562         for(j=0; j<3; j++)
563                 put_v(bc, nut->stream[i].initial_pts_predictor[j]);
564         for(j=0; j<2; j++)
565                 put_v(bc, nut->stream[i].initial_size_predictor[j]);
566         put_byte(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
567         
568         if(codec->extradata_size){
569             put_v(bc, 1);
570             put_v(bc, codec->extradata_size);
571             put_buffer(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);            
572         }
573         put_v(bc, 0); /* end of codec specific headers */
574         
575         switch(codec->codec_type)
576         {
577             case CODEC_TYPE_AUDIO:
578                 put_v(bc, (codec->sample_rate * denom) / nom);
579                 put_v(bc, codec->channels);
580                 break;
581             case CODEC_TYPE_VIDEO:
582                 put_v(bc, codec->width);
583                 put_v(bc, codec->height);
584                 put_v(bc, codec->sample_aspect_ratio.num);
585                 put_v(bc, codec->sample_aspect_ratio.den);
586                 put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
587                 break;
588             default:
589                 break;
590         }
591         update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
592     }
593
594     /* info header */
595     put_be64(bc, INFO_STARTCODE);
596     put_packetheader(nut, bc, 30+strlen(s->author)+strlen(s->title)+
597         strlen(s->comment)+strlen(s->copyright)+strlen(LIBAVFORMAT_IDENT), 1); 
598     if (s->author[0])
599     {
600         put_v(bc, 9); /* type */
601         put_str(bc, s->author);
602     }
603     if (s->title[0])
604     {
605         put_v(bc, 10); /* type */
606         put_str(bc, s->title);
607     }
608     if (s->comment[0])
609     {
610         put_v(bc, 11); /* type */
611         put_str(bc, s->comment);
612     }
613     if (s->copyright[0])
614     {
615         put_v(bc, 12); /* type */
616         put_str(bc, s->copyright);
617     }
618     /* encoder */
619     put_v(bc, 13); /* type */
620     put_str(bc, LIBAVFORMAT_IDENT);
621     
622     put_v(bc, 0); /* eof info */
623     update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
624         
625     put_flush_packet(bc);
626     
627     return 0;
628 }
629
630 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, int stream_index, 
631                             const uint8_t *buf, int size, int64_t pts)
632 {
633     NUTContext *nut = s->priv_data;
634     StreamContext *stream= &nut->stream[stream_index];
635     ByteIOContext *bc = &s->pb;
636     int key_frame = 0, full_pts=0;
637     AVCodecContext *enc;
638     int64_t lsb_pts, delta_pts;
639     int frame_type, best_length, frame_code, flags, i, size_mul, size_lsb;
640     const int64_t frame_start= url_ftell(bc);
641
642     if (stream_index > s->nb_streams)
643         return 1;
644         
645     pts= (av_rescale(pts, stream->rate_num, stream->rate_den) + AV_TIME_BASE/2) / AV_TIME_BASE;
646
647     enc = &s->streams[stream_index]->codec;
648     key_frame = enc->coded_frame->key_frame;
649     delta_pts= pts - stream->last_pts;
650     
651     frame_type=0;
652     if(frame_start + size + 20 - FFMAX(nut->last_frame_start[1], nut->last_frame_start[2]) > MAX_TYPE1_DISTANCE)
653         frame_type=1;
654     if(key_frame){
655         if(frame_type==1 && frame_start + size - nut->last_frame_start[2] > MAX_TYPE2_DISTANCE)
656             frame_type=2;
657         if(!stream->last_key_frame)
658             frame_type=2;
659     }
660
661     if(frame_type>0){
662         update_packetheader(nut, bc, 0, 0);
663         reset(s);
664         full_pts=1;
665     }
666     //FIXME ensure that the timestamp can be represented by either delta or lsb or full_pts=1
667
668     lsb_pts = pts & ((1 << stream->msb_timestamp_shift)-1);
669
670     best_length=INT_MAX;
671     frame_code= -1;
672     for(i=0; i<256; i++){
673         int stream_id_plus1= nut->frame_code[i].stream_id_plus1;
674         int fc_key_frame= stream->last_key_frame;
675         int length=0;
676         size_mul= nut->frame_code[i].size_mul;
677         size_lsb= nut->frame_code[i].size_lsb;
678         flags= nut->frame_code[i].flags;
679
680         if(stream_id_plus1 == 0) length+= get_length(stream_index);
681         else if(stream_id_plus1 - 1 != stream_index)
682             continue;
683         if(flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
684             if(flags & FLAG_KEY_FRAME)
685                 fc_key_frame= !fc_key_frame;
686         }else{
687             fc_key_frame= !!(flags & FLAG_KEY_FRAME);
688         }
689         assert(key_frame==0 || key_frame==1);
690         if(fc_key_frame != key_frame)
691             continue;
692
693         if((!!(flags & FLAG_FRAME_TYPE)) != (frame_type > 0))
694             continue;
695         
696         if(size_mul <= size_lsb){
697             int p= stream->lru_size[size_lsb - size_mul];
698             if(p != size)
699                 continue;
700         }else{
701             if(size % size_mul != size_lsb)
702                 continue;
703             if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
704                 length += get_length(size / size_mul);
705             else if(size/size_mul)
706                 continue;
707         }
708
709         if(full_pts != ((flags & FLAG_PTS) && (flags & FLAG_FULL_PTS)))
710             continue;
711             
712         if(flags&FLAG_PTS){
713             if(flags&FLAG_FULL_PTS){
714                 length += get_length(pts);
715             }else{
716                 length += get_length(lsb_pts);
717             }
718         }else{
719             int delta= stream->lru_pts_delta[(flags & 12)>>2];
720             if(delta != pts - stream->last_pts)
721                 continue;
722             assert(frame_type == 0);
723         }
724
725         if(length < best_length){
726             best_length= length;
727             frame_code=i;
728         }
729 //    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);
730     }
731
732     assert(frame_code != -1);
733     flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
734     size_mul= nut->frame_code[frame_code].size_mul;
735     size_lsb= nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
736 #if 0
737     best_length /= 7;
738     best_length ++; //frame_code
739     if(frame_type>0){
740         best_length += 4; //packet header
741         if(frame_type>1)
742             best_length += 8; // startcode
743     }
744     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));
745 #endif
746
747     if (frame_type==2)
748         put_be64(bc, KEYFRAME_STARTCODE);
749     put_byte(bc, frame_code);
750
751     if(frame_type>0)
752         put_packetheader(nut, bc, FFMAX(size+20, MAX_TYPE1_DISTANCE), 0);
753     if(nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 == 0)
754         put_v(bc, stream_index);
755     if (flags & FLAG_PTS){
756         if (flags & FLAG_FULL_PTS)
757             put_v(bc, pts);
758         else
759             put_v(bc, lsb_pts);
760     }
761     if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
762         put_v(bc, size / size_mul);
763     if(size > MAX_TYPE1_DISTANCE){
764         assert(frame_type > 0);
765         update_packetheader(nut, bc, size, 0);
766     }
767     
768     put_buffer(bc, buf, size);
769
770     update(nut, stream_index, frame_start, frame_type, frame_code, key_frame, size, pts);
771     
772     return 0;
773 }
774
775 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s)
776 {
777     NUTContext *nut = s->priv_data;
778     ByteIOContext *bc = &s->pb;
779
780     update_packetheader(nut, bc, 0, 0);
781
782 #if 0
783     int i;
784
785     /* WRITE INDEX */
786
787     for (i = 0; s->nb_streams; i++)
788     {
789         put_be64(bc, INDEX_STARTCODE);
790         put_packetheader(nut, bc, 64, 1);
791         put_v(bc, s->streams[i]->id);
792         put_v(bc, ...);
793         update_packetheader(nut, bc, 0, 1);
794     }
795 #endif
796
797     put_flush_packet(bc);
798     
799     av_freep(&nut->stream);
800
801     return 0;
802 }
803 #endif //CONFIG_ENCODERS
804
805 static int nut_probe(AVProbeData *p)
806 {
807     int i;
808     uint64_t code;
809
810     code = 0xff;
811     for (i = 0; i < p->buf_size; i++) {
812         int c = p->buf[i];
813         code = (code << 8) | c;
814         if (code == MAIN_STARTCODE)
815             return AVPROBE_SCORE_MAX;
816     }
817     return 0;
818 }
819
820 static int decode_main_header(NUTContext *nut){
821     AVFormatContext *s= nut->avf;
822     ByteIOContext *bc = &s->pb;
823     uint64_t tmp;
824     int i, j;
825     
826     get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
827
828     tmp = get_v(bc);
829     if (tmp != 1){
830         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad version (%Ld)\n", tmp);
831         return -1;
832     }
833     
834     nut->stream_count = get_v(bc);
835     get_v(bc); //checksum threshold
836
837     for(i=0; i<256;){
838         int tmp_flags = get_v(bc);
839         int tmp_stream= get_v(bc);
840         int tmp_mul   = get_v(bc);
841         int tmp_size  = get_v(bc);
842         int count     = get_v(bc);
843
844         if(count == 0 || i+count > 256){
845             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal count %d at %d\n", count, i);
846             return -1;
847         }
848
849         if((tmp_flags & FLAG_FRAME_TYPE) && tmp_flags != 1){
850             if(tmp_flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
851                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe prediction in non 0 frame type\n");
852                 return -1;
853             }
854             if(!(tmp_flags & FLAG_PTS) || !(tmp_flags & FLAG_FULL_PTS) ){
855                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no full pts in non 0 frame type\n");
856                 return -1;
857             }
858         }
859
860         for(j=0; j<count; j++,i++){
861             if(tmp_stream > nut->stream_count + 1){
862                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream number\n");
863                 return -1;
864             }
865
866             nut->frame_code[i].flags           = tmp_flags ;
867             nut->frame_code[i].stream_id_plus1 = tmp_stream;
868             nut->frame_code[i].size_mul        = tmp_mul   ;
869             nut->frame_code[i].size_lsb        = tmp_size  ;
870             if(++tmp_size >= tmp_mul){
871                 tmp_size=0;
872                 tmp_stream++;
873             }
874         }
875     }
876     if(nut->frame_code['N'].flags != 1){
877         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal frame_code table\n");
878         return -1;
879     }
880
881     if(check_checksum(bc)){
882         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Main header checksum missmatch\n");
883         return -1;
884     }
885
886     return 0;
887 }
888
889 static int decode_stream_header(NUTContext *nut){
890     AVFormatContext *s= nut->avf;
891     ByteIOContext *bc = &s->pb;
892     int class, nom, denom, stream_id, i;
893     uint64_t tmp;
894     AVStream *st;
895     
896     get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
897     stream_id= get_v(bc);
898     if(stream_id >= nut->stream_count || s->streams[stream_id])
899         return -1;
900     
901     st = av_new_stream(s, stream_id);
902     if (!st)
903         return AVERROR_NOMEM;
904     class = get_v(bc);
905     tmp = get_vb(bc);
906     switch(class)
907     {
908         case 0:
909             st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
910             st->codec.codec_id = codec_get_bmp_id(tmp);
911             if (st->codec.codec_id == CODEC_ID_NONE)
912                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec?!\n");
913             break;
914         case 32:
915             st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
916             st->codec.codec_id = codec_get_wav_id(tmp);
917             if (st->codec.codec_id == CODEC_ID_NONE)
918                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec?!\n");
919             break;
920         default:
921             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown stream class (%d)\n", class);
922             return -1;
923     }
924     s->bit_rate += get_v(bc);
925     get_vb(bc); /* language code */
926     nom = get_v(bc);
927     denom = get_v(bc);
928     nut->stream[stream_id].msb_timestamp_shift = get_v(bc);
929     for(i=0; i<3; i++)
930             nut->stream[stream_id].initial_pts_predictor[i]= get_v(bc);
931     for(i=0; i<2; i++)
932             nut->stream[stream_id].initial_size_predictor[i]= get_v(bc);
933     get_byte(bc); /* flags */
934
935     /* codec specific data headers */
936     while(get_v(bc) != 0){
937         st->codec.extradata_size= get_v(bc);
938         st->codec.extradata= av_mallocz(st->codec.extradata_size);
939         get_buffer(bc, st->codec.extradata, st->codec.extradata_size);            
940 //          url_fskip(bc, get_v(bc));
941     }
942     
943     if (class == 0) /* VIDEO */
944     {
945         st->codec.width = get_v(bc);
946         st->codec.height = get_v(bc);
947         st->codec.sample_aspect_ratio.num= get_v(bc);
948         st->codec.sample_aspect_ratio.den= get_v(bc);
949         get_v(bc); /* csp type */
950
951         st->codec.frame_rate = nom;
952         st->codec.frame_rate_base = denom;
953     }
954     if (class == 32) /* AUDIO */
955     {
956         st->codec.sample_rate = (get_v(bc) * nom) / denom;
957         st->codec.channels = get_v(bc);
958     }
959     if(check_checksum(bc)){
960         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Stream header %d checksum missmatch\n", stream_id);
961         return -1;
962     }
963     nut->stream[stream_id].rate_num= nom;
964     nut->stream[stream_id].rate_den= denom;
965     return 0;
966 }
967
968 static int decode_info_header(NUTContext *nut){
969     AVFormatContext *s= nut->avf;
970     ByteIOContext *bc = &s->pb;
971     
972     get_packetheader(nut, bc, 8, 1);
973
974     for(;;){
975         int id= get_v(bc);
976         char *name, *type, custom_name[256], custom_type[256];
977
978         if(!id)
979             break;
980         else if(id >= sizeof(info_table)/sizeof(info_table[0])){
981             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "info id is too large %d %d\n", id, sizeof(info_table)/sizeof(info_table[0]));
982             return -1;
983         }
984
985         type= info_table[id][1];
986         name= info_table[id][0];
987 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%d %s %s\n", id, type, name);
988
989         if(!type){
990             get_str(bc, custom_type, sizeof(custom_type));
991             type= custom_type;
992         }
993         if(!name){
994             get_str(bc, custom_name, sizeof(custom_name));
995             name= custom_name;
996         }
997         
998         if(!strcmp(type, "v")){
999             int value= get_v(bc);
1000         }else{
1001             if(!strcmp(name, "Author"))
1002                 get_str(bc, s->author, sizeof(s->author));
1003             else if(!strcmp(name, "Title"))
1004                 get_str(bc, s->title, sizeof(s->title));
1005             else if(!strcmp(name, "Copyright"))
1006                 get_str(bc, s->copyright, sizeof(s->copyright));
1007             else if(!strcmp(name, "Description"))
1008                 get_str(bc, s->comment, sizeof(s->comment));
1009             else
1010                 get_str(bc, NULL, 0);
1011         }
1012     }
1013     if(check_checksum(bc)){
1014         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Info header checksum missmatch\n");
1015         return -1;
1016     }
1017     return 0;
1018 }
1019
1020 static int nut_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
1021 {
1022     NUTContext *nut = s->priv_data;
1023     ByteIOContext *bc = &s->pb;
1024     int64_t pos;
1025     int inited_stream_count;
1026
1027     nut->avf= s;
1028     
1029     av_set_pts_info(s, 60, 1, AV_TIME_BASE);
1030
1031     /* main header */
1032     pos=0;
1033     for(;;){
1034         pos= find_startcode(bc, MAIN_STARTCODE, pos)+1;
1035         if (pos<0){
1036             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no main startcode found\n");
1037             return -1;
1038         }
1039         if(decode_main_header(nut) >= 0)
1040             break;
1041     }
1042     
1043     
1044     s->bit_rate = 0;
1045
1046     nut->stream = av_malloc(sizeof(StreamContext)*nut->stream_count);
1047
1048     /* stream headers */
1049     pos=0;
1050     for(inited_stream_count=0; inited_stream_count < nut->stream_count;){
1051         pos= find_startcode(bc, STREAM_STARTCODE, pos)+1;
1052         if (pos<0){
1053             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "not all stream headers found\n");
1054             return -1;
1055         }
1056         if(decode_stream_header(nut) >= 0)
1057             inited_stream_count++;
1058     }
1059
1060     /* info headers */
1061     pos=0;
1062     for(;;){
1063         uint64_t startcode= find_any_startcode(bc, pos);
1064         pos= url_ftell(bc);
1065
1066         if(startcode==0){
1067             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "EOF before video frames\n");
1068             return -1;
1069         }else if(startcode == KEYFRAME_STARTCODE){
1070             nut->next_startcode= startcode;
1071             break;
1072         }else if(startcode != INFO_STARTCODE){
1073             continue;
1074         }
1075
1076         decode_info_header(nut);
1077     }
1078
1079     return 0;
1080 }
1081
1082 static int decode_frame(NUTContext *nut, AVPacket *pkt, int frame_code, int frame_type){
1083     AVFormatContext *s= nut->avf;
1084     StreamContext *stream;
1085     ByteIOContext *bc = &s->pb;
1086     int size, flags, size_mul, size_lsb, stream_id;
1087     int key_frame = 0;
1088     int64_t pts = 0;
1089     const int prefix_len= frame_type == 2 ? 8+1 : 1;
1090     const int64_t frame_start= url_ftell(bc) - prefix_len;
1091
1092     flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
1093     size_mul= nut->frame_code[frame_code].size_mul;
1094     size_lsb= nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
1095     stream_id= nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 - 1;
1096
1097     if(flags & FLAG_FRAME_TYPE){
1098         reset(s);
1099         if(get_packetheader(nut, bc, prefix_len, 0) < 0)
1100             return -1;
1101         if(frame_type!=2)
1102             frame_type= 1;
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 //    av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "ft:%d ppts:%d %d %d\n", frame_type, stream->lru_pts_delta[0], stream->lru_pts_delta[1], stream->lru_pts_delta[2]);
1114     
1115     if(flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
1116         if(flags & FLAG_KEY_FRAME)
1117             key_frame= !stream->last_key_frame;
1118         else
1119             key_frame= stream->last_key_frame;
1120     }else{
1121         key_frame= !!(flags & FLAG_KEY_FRAME);
1122     }
1123
1124     if(flags & FLAG_PTS){
1125         if(flags & FLAG_FULL_PTS){
1126             pts= get_v(bc);
1127             if(frame_type && key_frame){
1128                 av_add_index_entry(
1129                     s->streams[stream_id], 
1130                     frame_start, 
1131                     pts, 
1132                     frame_start - nut->stream[stream_id].last_sync_pos,
1133                     AVINDEX_KEYFRAME);
1134                 nut->stream[stream_id].last_sync_pos= frame_start;
1135                 assert(nut->packet_start == frame_start);
1136             }
1137         }else{
1138             int64_t mask = (1<<stream->msb_timestamp_shift)-1;
1139             int64_t delta= stream->last_pts - mask/2;
1140             pts= ((get_v(bc) - delta)&mask) + delta;
1141         }
1142     }else{
1143         pts= stream->last_pts + stream->lru_pts_delta[(flags&12)>>2];
1144     }
1145   
1146     if(size_mul <= size_lsb){
1147         size= stream->lru_size[size_lsb - size_mul];
1148     }else{
1149         if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
1150             size= size_mul*get_v(bc) + size_lsb;
1151         else
1152             size= size_lsb;
1153     }
1154       
1155 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "fs:%lld fc:%d ft:%d kf:%d pts:%lld size:%d\n", frame_start, frame_code, frame_type, key_frame, pts, size);
1156
1157     if(url_ftell(bc) - nut->packet_start + size > nut->written_packet_size){
1158         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "frame size too large\n");
1159         return -1;
1160     }
1161     
1162     av_new_packet(pkt, size);
1163     get_buffer(bc, pkt->data, size);
1164     pkt->stream_index = stream_id;
1165     if (key_frame)
1166         pkt->flags |= PKT_FLAG_KEY;
1167     pkt->pts = pts * AV_TIME_BASE * stream->rate_den / stream->rate_num;
1168
1169     update(nut, stream_id, frame_start, frame_type, frame_code, key_frame, size, pts);
1170     
1171     return 0;
1172 }
1173
1174 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1175 {
1176     NUTContext *nut = s->priv_data;
1177     ByteIOContext *bc = &s->pb;
1178     int size, i, frame_code=0;
1179     int64_t pos;
1180
1181     for(;;){
1182         int frame_type= 0;
1183         uint64_t tmp= nut->next_startcode;
1184         nut->next_startcode=0;
1185
1186         if (url_feof(bc))
1187             return -1;
1188
1189         if(!tmp){
1190             frame_code = get_byte(bc);
1191             if(frame_code == 'N'){
1192                 tmp= frame_code;
1193                 for(i=1; i<8; i++)
1194                     tmp = (tmp<<8) + get_byte(bc);
1195             }
1196         }
1197         switch(tmp){
1198         case MAIN_STARTCODE:
1199         case STREAM_STARTCODE:
1200         case INDEX_STARTCODE:
1201             get_packetheader(nut, bc, 8, 0);
1202             url_fseek(bc, nut->written_packet_size + nut->packet_start, SEEK_SET);
1203             break;
1204         case INFO_STARTCODE:
1205             if(decode_info_header(nut)<0)
1206                 goto resync;
1207             break;
1208         case KEYFRAME_STARTCODE:
1209             frame_type = 2;
1210             frame_code = get_byte(bc);
1211         case 0:
1212             if(decode_frame(nut, pkt, frame_code, frame_type)>=0)
1213                 return 0;
1214         default:
1215 resync:
1216 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "syncing from %lld\n", nut->packet_start+1);
1217             tmp= find_any_startcode(bc, nut->packet_start+1);
1218             if(tmp==0)
1219                 return -1;
1220 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "sync\n");
1221             if(url_is_streamed(bc)){
1222                 nut->next_startcode= tmp;
1223                 break;
1224             }
1225
1226             pos= url_ftell(bc) - 8;
1227 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "at %lld code=%llX\n", pos, tmp);
1228             if(tmp==KEYFRAME_STARTCODE){
1229                 get_byte(bc);
1230             }
1231             get_v(bc);
1232             size= get_v(bc);
1233             
1234             while(size > 2 && size < 100000 && nut->packet_start < pos - size){
1235                 url_fseek(bc, pos - size, SEEK_SET);
1236                 frame_code= get_byte(bc);
1237                 if(!(nut->frame_code[ frame_code ].flags & FLAG_FRAME_TYPE))
1238                     break;
1239                 if(get_v(bc) != size)
1240                     break;
1241                 pos -= size;
1242                 size= get_v(bc);
1243 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "steping back to %lld next %d\n", pos, size);
1244             }
1245             url_fseek(bc, pos, SEEK_SET);
1246             
1247             nut->written_packet_size= -1;
1248         }
1249     }
1250 }
1251
1252 static int64_t read_timestamp(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t *pos_arg, int64_t pos_limit){
1253     NUTContext *nut = s->priv_data;
1254     ByteIOContext *bc = &s->pb;
1255     int64_t pos, pts;
1256     uint64_t code;
1257     int frame_code,step, flags, stream_id, i;
1258 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "read_timestamp(X,%d,%lld,%lld)\n", stream_index, *pos_arg, pos_limit);
1259
1260     if(*pos_arg < 0)
1261         return AV_NOPTS_VALUE;
1262
1263     // find a previous startcode, FIXME use forward search and follow backward pointers if undamaged stream
1264     pos= *pos_arg;
1265     step= FFMIN(16*1024, pos);
1266     do{
1267         pos-= step;
1268         code= find_any_startcode(bc, pos);
1269
1270         if(code && url_ftell(bc) - 8 < *pos_arg)
1271             break;
1272         step= FFMIN(2*step, pos);
1273     }while(step);
1274
1275     if(!code) //nothing found, not even after pos_arg
1276         return AV_NOPTS_VALUE;
1277
1278     url_fseek(bc, -8, SEEK_CUR);
1279     for(i=0; i<s->nb_streams; i++)
1280         nut->stream[i].last_sync_pos= url_ftell(bc);
1281         
1282     for(;;){
1283         int64_t pos= url_ftell(bc);
1284         uint64_t tmp=0;
1285         int prefix_len=1;
1286         
1287         if(pos > pos_limit)
1288             return AV_NOPTS_VALUE;
1289
1290         frame_code = get_byte(bc);
1291         if(frame_code == 'N'){
1292             tmp= frame_code;
1293             for(i=1; i<8; i++)
1294                 tmp = (tmp<<8) + get_byte(bc);
1295         }
1296 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "before switch %llX at=%lld\n", tmp, pos);
1297
1298         switch(tmp){
1299         case MAIN_STARTCODE:
1300         case STREAM_STARTCODE:
1301         case INDEX_STARTCODE:
1302         case INFO_STARTCODE:
1303             nut->written_packet_size= -1;
1304             get_packetheader(nut, bc, 8, 0);
1305             url_fseek(bc, nut->written_packet_size + nut->packet_start, SEEK_SET);
1306             break;
1307         case KEYFRAME_STARTCODE:
1308             nut->written_packet_size= -1;
1309             prefix_len+=8;
1310             frame_code = get_byte(bc);
1311         case 0:
1312             flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
1313             stream_id= nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 - 1;
1314
1315             if(get_packetheader(nut, bc, prefix_len, 0) < 0)
1316                 goto resync;
1317
1318             if(!(flags & FLAG_FRAME_TYPE) || !(flags & FLAG_PTS) || !(flags & FLAG_FULL_PTS))
1319                 goto resync;
1320
1321             if(stream_id==-1)
1322                 stream_id= get_v(bc);
1323             if(stream_id >= s->nb_streams)
1324                 goto resync;
1325                 
1326             pts= get_v(bc);
1327     
1328             if(flags & FLAG_KEY_FRAME){
1329                 av_add_index_entry(
1330                     s->streams[stream_id], 
1331                     pos, 
1332                     pts, 
1333                     pos - nut->stream[stream_id].last_sync_pos,
1334                     AVINDEX_KEYFRAME);
1335                 nut->stream[stream_id].last_sync_pos= pos;
1336             }
1337             if(stream_id != stream_index || !(flags & FLAG_KEY_FRAME) || nut->packet_start < *pos_arg){
1338                 url_fseek(bc, nut->written_packet_size + nut->packet_start, SEEK_SET);
1339                 break;
1340             }
1341  
1342             *pos_arg= nut->packet_start;
1343             assert(nut->packet_start == pos);
1344             return pts;
1345         default:
1346 resync:
1347 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "syncing from %lld\n", nut->packet_start+1);
1348             if(!find_any_startcode(bc, nut->packet_start+1))
1349                 return AV_NOPTS_VALUE;
1350
1351             url_fseek(bc, -8, SEEK_CUR);
1352         }
1353     }
1354     return AV_NOPTS_VALUE;
1355 }
1356
1357 #define DEBUG_SEEK
1358 static int nut_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t target_ts){
1359     NUTContext *nut = s->priv_data;
1360     StreamContext *stream;
1361     int64_t pos_min, pos_max, pos, pos_limit;
1362     int64_t ts_min, ts_max, ts;
1363     int index, no_change,i;
1364     AVStream *st;
1365
1366     if (stream_index < 0) {
1367         stream_index = av_find_default_stream_index(s);
1368         if (stream_index < 0)
1369             return -1;
1370     }
1371     stream= &nut->stream[stream_index];
1372     target_ts= (av_rescale(target_ts, stream->rate_num, stream->rate_den) + AV_TIME_BASE/2) / AV_TIME_BASE;
1373
1374 #ifdef DEBUG_SEEK
1375     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "read_seek: %d %lld\n", stream_index, target_ts);
1376 #endif
1377
1378     ts_max=
1379     ts_min= AV_NOPTS_VALUE;
1380     pos_limit= -1; //gcc falsely says it may be uninitalized
1381
1382     st= s->streams[stream_index];
1383     if(st->index_entries){
1384         AVIndexEntry *e;
1385
1386         index= av_index_search_timestamp(st, target_ts);
1387         e= &st->index_entries[index];
1388
1389         if(e->timestamp <= target_ts || e->pos == e->min_distance){
1390             pos_min= e->pos;
1391             ts_min= e->timestamp;
1392 #ifdef DEBUG_SEEK
1393         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "unsing cached pos_min=0x%llx dts_min=%lld\n", 
1394                pos_min,ts_min);
1395 #endif
1396         }else{
1397             assert(index==0);
1398         }
1399         index++;
1400         if(index < st->nb_index_entries){
1401             e= &st->index_entries[index];
1402             assert(e->timestamp >= target_ts);
1403             pos_max= e->pos;
1404             ts_max= e->timestamp;
1405             pos_limit= pos_max - e->min_distance;
1406 #ifdef DEBUG_SEEK
1407         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "unsing cached pos_max=0x%llx pos_limit=0x%llx dts_max=%lld\n", 
1408                pos_max,pos_limit, ts_max);
1409 #endif
1410         }
1411     }
1412
1413     if(ts_min == AV_NOPTS_VALUE){
1414         pos_min = 0;
1415         ts_min = read_timestamp(s, stream_index, &pos_min, INT64_MAX);
1416         if (ts_min == AV_NOPTS_VALUE)
1417             return -1;
1418     }
1419
1420     if(ts_max == AV_NOPTS_VALUE){
1421         int step= 1024;
1422         pos_max = url_filesize(url_fileno(&s->pb)) - 1;
1423         do{
1424             pos_max -= step;
1425             ts_max = read_timestamp(s, stream_index, &pos_max, pos_max + step);
1426             step += step;
1427         }while(ts_max == AV_NOPTS_VALUE && pos_max >= step);
1428         if (ts_max == AV_NOPTS_VALUE)
1429             return -1;
1430         
1431         for(;;){
1432             int64_t tmp_pos= pos_max + 1;
1433             int64_t tmp_ts= read_timestamp(s, stream_index, &tmp_pos, INT64_MAX);
1434             if(tmp_ts == AV_NOPTS_VALUE)
1435                 break;
1436             ts_max= tmp_ts;
1437             pos_max= tmp_pos;
1438         }
1439         pos_limit= pos_max;
1440     }
1441
1442     no_change=0;
1443     while (pos_min < pos_limit) {
1444 #ifdef DEBUG_SEEK
1445         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "pos_min=0x%llx pos_max=0x%llx dts_min=%lld dts_max=%lld\n", 
1446                pos_min, pos_max,
1447                ts_min, ts_max);
1448 #endif
1449         int64_t start_pos;
1450         assert(pos_limit <= pos_max);
1451
1452         if(no_change==0){
1453             int64_t approximate_keyframe_distance= pos_max - pos_limit;
1454             // interpolate position (better than dichotomy)
1455             pos = (int64_t)((double)(pos_max - pos_min) *
1456                             (double)(target_ts - ts_min) /
1457                             (double)(ts_max - ts_min)) + pos_min - approximate_keyframe_distance;
1458         }else if(no_change==1){
1459             // bisection, if interpolation failed to change min or max pos last time
1460             pos = (pos_min + pos_limit)>>1;
1461         }else{
1462             // linear search if bisection failed, can only happen if there are very few or no keframes between min/max
1463             pos=pos_min;
1464         }
1465         if(pos <= pos_min)
1466             pos= pos_min + 1;
1467         else if(pos > pos_limit)
1468             pos= pos_limit;
1469         start_pos= pos;
1470
1471         ts = read_timestamp(s, stream_index, &pos, INT64_MAX); //may pass pos_limit instead of -1
1472         if(pos == pos_max)
1473             no_change++;
1474         else
1475             no_change=0;
1476 #ifdef DEBUG_SEEK
1477 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%Ld %Ld %Ld / %Ld %Ld %Ld target:%Ld limit:%Ld start:%Ld noc:%d\n", pos_min, pos, pos_max, ts_min, ts, ts_max, target_ts, pos_limit, start_pos, no_change);
1478 #endif
1479         assert(ts != AV_NOPTS_VALUE);
1480         if (target_ts < ts) {
1481             pos_limit = start_pos - 1;
1482             pos_max = pos;
1483             ts_max = ts;
1484         } else {
1485             pos_min = pos;
1486             ts_min = ts;
1487             /* check if we are lucky */
1488             if (target_ts == ts)
1489                 break;
1490         }
1491     }
1492     
1493     pos = pos_min;
1494 #ifdef DEBUG_SEEK
1495     pos_min = pos;
1496     ts_min = read_timestamp(s, stream_index, &pos_min, INT64_MAX);
1497     pos_min++;
1498     ts_max = read_timestamp(s, stream_index, &pos_min, INT64_MAX);
1499     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "pos=0x%llx %lld<=%lld<=%lld\n", 
1500            pos, ts_min, target_ts, ts_max);
1501 #endif
1502     /* do the seek */
1503     url_fseek(&s->pb, pos, SEEK_SET);
1504
1505     nut->written_packet_size= -1;
1506     for(i=0; i<s->nb_streams; i++)
1507         nut->stream[i].last_sync_pos= pos;
1508
1509     return 0;
1510 }
1511
1512 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
1513 {
1514     NUTContext *nut = s->priv_data;
1515     int i;
1516
1517     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
1518         av_freep(&s->streams[i]->codec.extradata);
1519     }
1520     av_freep(&nut->stream);
1521
1522     return 0;
1523 }
1524
1525 static AVInputFormat nut_iformat = {
1526     "nut",
1527     "nut format",
1528     sizeof(NUTContext),
1529     nut_probe,
1530     nut_read_header,
1531     nut_read_packet,
1532     nut_read_close,
1533     nut_read_seek,
1534     .extensions = "nut",
1535 };
1536
1537 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1538 static AVOutputFormat nut_oformat = {
1539     "nut",
1540     "nut format",
1541     "video/x-nut",
1542     "nut",
1543     sizeof(NUTContext),
1544 #ifdef CONFIG_VORBIS
1545     CODEC_ID_VORBIS,
1546 #elif defined(CONFIG_MP3LAME)
1547     CODEC_ID_MP3,
1548 #else
1549     CODEC_ID_MP2, /* AC3 needs liba52 decoder */
1550 #endif
1551     CODEC_ID_MPEG4,
1552     nut_write_header,
1553     nut_write_packet,
1554     nut_write_trailer,
1555 };
1556 #endif //CONFIG_ENCODERS
1557
1558 int nut_init(void)
1559 {
1560     av_register_input_format(&nut_iformat);
1561 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1562     av_register_output_format(&nut_oformat);
1563 #endif //CONFIG_ENCODERS
1564     return 0;
1565 }