nut (de)muxer update
[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  * - checksumming
29  * - seeking
30  * - index writing
31  * - info and index packet reading support
32  * - startcode searching for broken streams
33 */
34
35 //#define DEBUG 1
36
37 #include <limits.h>
38 #include "avformat.h"
39 #include "mpegaudio.h"
40 #include "avi.h"
41
42 #undef NDEBUG
43 #include <assert.h>
44
45 //from /dev/random
46
47 #define     MAIN_STARTCODE (0x7A561F5F04ADULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'M')<<48)) 
48 #define   STREAM_STARTCODE (0x11405BF2F9DBULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'S')<<48)) 
49 #define KEYFRAME_STARTCODE (0xE4ADEECA4569ULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'K')<<48)) 
50 #define    INDEX_STARTCODE (0xDD672F23E64EULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'X')<<48)) 
51 #define     INFO_STARTCODE (0xAB68B596BA78ULL + (((uint64_t)('N'<<8) + 'I')<<48)) 
52
53 #define MAX_TYPE1_DISTANCE (1024*16-1)
54 #define MAX_TYPE2_DISTANCE (1024*64-1)
55
56 #define MAX_SIZE_LRU 2
57 #define MAX_PTS_LRU 3
58
59 #define FLAG_FRAME_TYPE      1
60 #define FLAG_DATA_SIZE       2
61 #define FLAG_PTS            16
62 #define FLAG_FULL_PTS        4
63 #define FLAG_KEY_FRAME      32
64 #define FLAG_PRED_KEY_FRAME 64
65
66 typedef struct {
67     uint8_t flags;
68     uint8_t stream_id_plus1;
69     uint8_t size_mul;
70     uint8_t size_lsb;
71 } FrameCode;
72
73 typedef struct {
74     int last_key_frame;
75     int msb_timestamp_shift;
76     int rate_num;
77     int rate_den;
78     int64_t last_pts;
79     int64_t last_full_pts;
80     int lru_pts_delta[MAX_PTS_LRU];
81     int lru_size[MAX_SIZE_LRU];
82     int initial_pts_predictor[MAX_PTS_LRU];
83     int initial_size_predictor[MAX_SIZE_LRU];
84 } StreamContext;
85
86 typedef struct {
87     AVFormatContext *avf;
88     int64_t packet_start;
89     int64_t last_packet_start;
90     int written_packet_size;
91     int64_t packet_size_pos;
92     int64_t last_frame_start[3];
93     FrameCode frame_code[256];
94     StreamContext *stream;
95 } NUTContext;
96
97 static void update_lru(int *lru, int current, int count){
98     int i;
99
100     for(i=0; i<count-1; i++){
101         if(lru[i] == current)
102             break;
103     }
104
105     for(; i; i--){
106         lru[i]= lru[i-1];
107     }
108
109     lru[0]= current;
110 }
111
112 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){
113     StreamContext *stream= &nut->stream[stream_index];
114     
115     stream->last_key_frame= key_frame;
116     nut->last_frame_start[ frame_type ]= frame_start;
117     update_lru(stream->lru_pts_delta, pts - stream->last_pts, 3);
118     update_lru(stream->lru_size     ,                   size, 2);
119     stream->last_pts= pts;
120     if(    nut->frame_code[frame_code].flags & FLAG_PTS 
121         && nut->frame_code[frame_code].flags & FLAG_FULL_PTS)
122         stream->last_full_pts= pts;
123 }
124
125 static void reset(AVFormatContext *s/*, int frame_type*/){
126     NUTContext *nut = s->priv_data;
127     int i;
128     
129     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
130         StreamContext *stream= &nut->stream[i];
131     
132         stream->last_key_frame= 1;
133         memcpy(stream->lru_pts_delta, stream->initial_pts_predictor, sizeof(int)*MAX_PTS_LRU);
134         memcpy(stream->lru_size, stream->initial_size_predictor, sizeof(int)*MAX_SIZE_LRU);
135     }
136 }
137
138 static void build_frame_code(AVFormatContext *s){
139     NUTContext *nut = s->priv_data;
140     int key_frame, frame_type, full_pts, index, pred, stream_id;
141     int start=0;
142     int end= 255;
143     int keyframe_0_esc= s->nb_streams > 2;
144
145     if(keyframe_0_esc){
146         /* keyframe = 0 escapes, 3 codes */
147         for(frame_type=0; frame_type<2; frame_type++){
148             for(full_pts=frame_type; full_pts<2; full_pts++){
149                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[start];
150                 ft->flags= FLAG_FRAME_TYPE*frame_type + FLAG_FULL_PTS*full_pts;
151                 ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE | FLAG_PTS; 
152                 ft->stream_id_plus1= 0;
153                 ft->size_mul=1;
154                 start++;
155             }
156         }
157     }
158
159     for(stream_id= 0; stream_id<s->nb_streams; stream_id++){
160         int start2= start + (end-start)*stream_id / s->nb_streams;
161         int end2  = start + (end-start)*(stream_id+1) / s->nb_streams;
162         AVCodecContext *codec = &s->streams[stream_id]->codec;
163         int is_audio= codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO;
164         int intra_only= /*codec->intra_only || */is_audio;
165         int pred_count;
166
167         for(key_frame=0; key_frame<2; key_frame++){
168             if(intra_only && keyframe_0_esc && key_frame==0)
169                 continue;
170             
171             for(frame_type=0; frame_type<2; frame_type++){
172                 for(full_pts=frame_type; full_pts<2; full_pts++){
173                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
174                     ft->flags= FLAG_FRAME_TYPE*frame_type + FLAG_FULL_PTS*full_pts + FLAG_KEY_FRAME*key_frame;
175                     ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE | FLAG_PTS;
176                     ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
177                     ft->size_mul=1;
178                     start2++;
179                 }
180             }
181         }
182
183         key_frame= intra_only;
184 #if 1
185         if(is_audio){
186             int frame_bytes= codec->frame_size*(int64_t)codec->bit_rate / (8*codec->sample_rate);
187             for(pred=0; pred<MAX_SIZE_LRU; pred++){
188                 for(frame_type=0; frame_type<1; frame_type++){
189                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
190                     ft->flags= FLAG_KEY_FRAME*key_frame + (FLAG_FULL_PTS+FLAG_PTS+FLAG_FRAME_TYPE)*frame_type;
191                     ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
192                     ft->size_mul=1;
193                     ft->size_lsb=1 + pred;
194                     start2++;
195                 }
196                 nut->stream[stream_id].initial_size_predictor[pred]= frame_bytes + pred;
197             }
198         }else{
199             FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
200             ft->flags= FLAG_KEY_FRAME | FLAG_DATA_SIZE;
201             ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
202             ft->size_mul=1;
203             start2++;
204         }
205 #endif
206         pred_count= 2 + codec->has_b_frames;
207         for(pred=0; pred<pred_count; pred++){
208             int start3= start2 + (end2-start2)*pred / pred_count;
209             int end3  = start2 + (end2-start2)*(pred+1) / pred_count;
210
211             for(index=start3; index<end3; index++){
212                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[index];
213                 ft->flags= FLAG_KEY_FRAME*key_frame + pred*4;
214                 ft->flags|= FLAG_DATA_SIZE;
215                 ft->stream_id_plus1= stream_id + 1;
216 //FIXME use single byte size and pred from last
217                 ft->size_mul= end3-start3;
218                 ft->size_lsb= index - start3;
219             }
220             nut->stream[stream_id].initial_pts_predictor[pred]= pred+1;
221         }
222     }
223     memmove(&nut->frame_code['N'+1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode)*(255-'N'));
224     nut->frame_code['N'].flags= 1;
225 }
226
227 static int bytes_left(ByteIOContext *bc)
228 {
229     return bc->buf_end - bc->buf_ptr;
230 }
231
232 static uint64_t get_v(ByteIOContext *bc)
233 {
234     uint64_t val = 0;
235
236     for(; bytes_left(bc) > 0; )
237     {
238         int tmp = get_byte(bc);
239
240         if (tmp&0x80)
241             val= (val<<7) + tmp - 0x80;
242         else
243             return (val<<7) + tmp;
244     }
245     return -1;
246 }
247
248 static int get_b(ByteIOContext *bc, char *data, int maxlen)
249 {
250     int i, len;
251     
252     len = get_v(bc);
253     for (i = 0; i < len && i < maxlen; i++)
254         data[i] = get_byte(bc);
255     /* skip remaining bytes */
256     url_fskip(bc, len-i);
257
258     return 0;
259 }
260
261 static int get_bi(ByteIOContext *bc)
262 {
263    int i, len, val = 0;
264     
265     len = get_v(bc);
266     for (i = 0; i < len && i <= 4; i++)
267         val |= get_byte(bc) << (i * 8);
268     /* skip remaining bytes */
269     url_fskip(bc, len-i);
270
271     return val;
272 }
273
274 static int get_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int prefix_length)
275 {
276     int64_t start, size, last_size;
277     start= url_ftell(bc) - prefix_length;
278
279     if(start != nut->packet_start + nut->written_packet_size){
280         av_log(nut->avf, AV_LOG_ERROR, "get_packetheader called at weird position\n");
281         return -1;
282     }
283
284     size= get_v(bc);
285     last_size= get_v(bc);
286     if(nut->written_packet_size != last_size){
287         av_log(nut->avf, AV_LOG_ERROR, "packet size missmatch %d != %lld at %lld\n", nut->written_packet_size, last_size, start);
288         return -1;
289     }
290
291     nut->last_packet_start = nut->packet_start;
292     nut->packet_start = start;
293     nut->written_packet_size= size;
294
295     return size;
296 }
297
298 /**
299  * 
300  */
301 static int get_length(uint64_t val){
302     int i;
303
304     for (i=7; ; i+=7)
305         if ((val>>i) == 0)
306             return i;
307
308     return 7; //not reached
309 }
310
311 #ifdef CONFIG_ENCODERS
312 static int put_v(ByteIOContext *bc, uint64_t val)
313 {
314     int i;
315 //    if (bytes_left(s)*8 < 9)
316 //      return -1;
317
318     if (bytes_left(bc) < 1)
319         return -1;
320
321     val &= 0x7FFFFFFFFFFFFFFFULL; // FIXME can only encode upto 63 bits currently
322     i= get_length(val);
323
324     for (i-=7; i>0; i-=7){
325         put_byte(bc, 0x80 | (val>>i));
326     }
327
328     put_byte(bc, val&0x7f);
329
330     return 0;
331 }
332
333 static int put_b(ByteIOContext *bc, char *data, int len)
334 {
335     int i;
336     
337     put_v(bc, len);
338     for (i = 0; i < len; i++)
339         put_byte(bc, data[i]);
340
341     return 0;
342 }
343
344 static int put_bi(ByteIOContext *bc, int val)
345 {
346     put_v(bc, 4);
347     put_le32(bc, val);
348     return 0;
349 }
350
351 static int put_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int max_size)
352 {
353     put_flush_packet(bc);
354     nut->last_packet_start= nut->packet_start;
355     nut->packet_start+= nut->written_packet_size;
356     nut->packet_size_pos = url_ftell(bc);
357     nut->written_packet_size = max_size;
358
359     /* packet header */
360     put_v(bc, nut->written_packet_size); /* forward ptr */
361     put_v(bc, nut->packet_start - nut->last_packet_start); /* backward ptr */
362
363     return 0;
364 }
365
366 static int update_packetheader(NUTContext *nut, ByteIOContext *bc, int additional_size){
367     int64_t start= nut->packet_start;
368     int64_t cur= url_ftell(bc);
369     int size= cur - start + additional_size;
370     
371     if(size != nut->written_packet_size){
372         int i;
373
374         assert( size <= nut->written_packet_size );
375     
376         url_fseek(bc, nut->packet_size_pos, SEEK_SET);
377         for(i=get_length(size); i < get_length(nut->written_packet_size); i+=7)
378             put_byte(bc, 0x80);
379         put_v(bc, size);
380
381         url_fseek(bc, cur, SEEK_SET);
382         nut->written_packet_size= size; //FIXME may fail if multiple updates with differing sizes, as get_length may differ
383     }
384     
385     return 0;
386 }
387
388 static int nut_write_header(AVFormatContext *s)
389 {
390     NUTContext *nut = s->priv_data;
391     ByteIOContext *bc = &s->pb;
392     AVCodecContext *codec;
393     int i, j;
394
395     nut->avf= s;
396     
397     nut->stream =       
398         av_mallocz(sizeof(StreamContext)*s->nb_streams);
399     
400     av_set_pts_info(s, 60, 1, AV_TIME_BASE);
401     
402     /* main header */
403     put_be64(bc, MAIN_STARTCODE);
404     put_packetheader(nut, bc, 120+5*256);
405     put_v(bc, 1); /* version */
406     put_v(bc, s->nb_streams);
407     put_v(bc, 3); /* checksum threshold */
408     
409     build_frame_code(s);
410     assert(nut->frame_code['N'].flags == 1);
411     for(i=0; i<256;){
412         int tmp_flags = nut->frame_code[i].flags;
413         int tmp_stream= nut->frame_code[i].stream_id_plus1;
414         int tmp_mul   = nut->frame_code[i].size_mul;
415         int tmp_size  = nut->frame_code[i].size_lsb;
416         put_v(bc, tmp_flags);
417         put_v(bc, tmp_stream);
418         put_v(bc, tmp_mul);
419         put_v(bc, tmp_size);
420
421         for(j=0; i<256; j++,i++){
422             if(nut->frame_code[i].flags           != tmp_flags ) break;
423             if(nut->frame_code[i].stream_id_plus1 != tmp_stream) break;
424             if(nut->frame_code[i].size_mul        != tmp_mul   ) break;
425             if(nut->frame_code[i].size_lsb        != tmp_size  ) break;
426             if(++tmp_size >= tmp_mul){
427                 tmp_size=0;
428                 tmp_stream++;
429             }
430         }
431         put_v(bc, j);
432     }
433
434     put_be32(bc, 0); /* FIXME: checksum */
435     
436     update_packetheader(nut, bc, 0);
437     
438     /* stream headers */
439     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
440     {
441         int nom, denom, gcd;
442
443         codec = &s->streams[i]->codec;
444         
445         put_be64(bc, STREAM_STARTCODE);
446         put_packetheader(nut, bc, 120);
447         put_v(bc, i /*s->streams[i]->index*/);
448         put_v(bc, (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) ? 32 : 0);
449         if (codec->codec_tag)
450             put_bi(bc, codec->codec_tag);
451         else if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
452         {
453             int tmp = codec_get_bmp_tag(codec->codec_id);
454             put_bi(bc, tmp);
455         }
456         else if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO)
457         {
458             int tmp = codec_get_wav_tag(codec->codec_id);
459             put_bi(bc, tmp);
460         }
461
462         if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
463         {
464             nom = codec->frame_rate;
465             denom = codec->frame_rate_base;
466         }
467         else
468         {
469             nom = codec->sample_rate;
470             if(codec->frame_size>0)
471                 denom= codec->frame_size;
472             else
473                 denom= 1; //unlucky
474         }
475         gcd= ff_gcd(nom, denom);
476         nom   /= gcd;
477         denom /= gcd;
478         nut->stream[i].rate_num= nom;
479         nut->stream[i].rate_den= denom;
480
481         put_v(bc, codec->bit_rate);
482         put_v(bc, 0); /* no language code */
483         put_v(bc, nom);
484         put_v(bc, denom);
485         if(nom / denom < 1000)
486             nut->stream[i].msb_timestamp_shift = 7;
487         else
488             nut->stream[i].msb_timestamp_shift = 14;
489         put_v(bc, nut->stream[i].msb_timestamp_shift);
490         for(j=0; j<3; j++)
491                 put_v(bc, nut->stream[i].initial_pts_predictor[j]);
492         for(j=0; j<2; j++)
493                 put_v(bc, nut->stream[i].initial_size_predictor[j]);
494         put_byte(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
495         
496         if(codec->extradata_size){
497             put_v(bc, 1);
498             put_v(bc, codec->extradata_size);
499             put_buffer(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);            
500         }
501         put_v(bc, 0); /* end of codec specific headers */
502         
503         switch(codec->codec_type)
504         {
505             case CODEC_TYPE_AUDIO:
506                 put_v(bc, (codec->sample_rate * denom) / nom);
507                 put_v(bc, codec->channels);
508                 break;
509             case CODEC_TYPE_VIDEO:
510                 put_v(bc, codec->width);
511                 put_v(bc, codec->height);
512                 put_v(bc, codec->sample_aspect_ratio.num);
513                 put_v(bc, codec->sample_aspect_ratio.den);
514                 put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
515                 break;
516             default:
517                 break;
518         }
519         put_be32(bc, 0); /* FIXME: checksum */
520         update_packetheader(nut, bc, 0);
521     }
522
523 #if 0
524     /* info header */
525     put_be64(bc, INFO_STARTCODE);
526     put_packetheader(nut, bc, 16+strlen(s->author)+strlen(s->title)+
527         strlen(s->comment)+strlen(s->copyright)); 
528     if (s->author[0])
529     {
530         put_v(bc, 5); /* type */
531         put_b(bc, s->author, strlen(s->author));
532     }
533     if (s->title[0])
534     {
535         put_v(bc, 6); /* type */
536         put_b(bc, s->title, strlen(s->title));
537     }
538     if (s->comment[0])
539     {
540         put_v(bc, 7); /* type */
541         put_b(bc, s->comment, strlen(s->comment));
542     }
543     if (s->copyright[0])
544     {
545         put_v(bc, 8); /* type */
546         put_b(bc, s->copyright, strlen(s->copyright));
547     }
548     /* encoder */
549     put_v(bc, 9); /* type */
550     put_b(bc, LIBAVFORMAT_IDENT "\0", strlen(LIBAVFORMAT_IDENT));
551     
552     put_v(bc, 0); /* eof info */
553
554     put_be32(bc, 0); /* FIXME: checksum */
555     update_packetheader(nut, bc, 0);
556 #endif
557         
558     put_flush_packet(bc);
559     
560     return 0;
561 }
562
563 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, int stream_index, 
564                             const uint8_t *buf, int size, int64_t pts)
565 {
566     NUTContext *nut = s->priv_data;
567     StreamContext *stream= &nut->stream[stream_index];
568     ByteIOContext *bc = &s->pb;
569     int key_frame = 0, full_pts=0;
570     AVCodecContext *enc;
571     int64_t lsb_pts, delta_pts;
572     int frame_type, best_length, frame_code, flags, i, size_mul, size_lsb;
573     const int64_t frame_start= url_ftell(bc);
574
575     if (stream_index > s->nb_streams)
576         return 1;
577         
578     pts= (av_rescale(pts, stream->rate_num, stream->rate_den) + AV_TIME_BASE/2) / AV_TIME_BASE;
579
580     enc = &s->streams[stream_index]->codec;
581     key_frame = enc->coded_frame->key_frame;
582     delta_pts= pts - stream->last_pts;
583     
584     frame_type=0;
585     if(frame_start + size + 20 - FFMAX(nut->last_frame_start[1], nut->last_frame_start[2]) > MAX_TYPE1_DISTANCE)
586         frame_type=1;
587     if(key_frame){
588         if(frame_type==1 && frame_start + size - nut->last_frame_start[2] > MAX_TYPE2_DISTANCE)
589             frame_type=2;
590         if(!stream->last_key_frame)
591             frame_type=2;
592     }
593
594     if(frame_type>0){
595         update_packetheader(nut, bc, 0);
596         reset(s);
597         full_pts=1;
598     }
599     //FIXME ensure that the timestamp can be represented by either delta or lsb or full_pts=1
600
601     lsb_pts = pts & ((1 << stream->msb_timestamp_shift)-1);
602
603     best_length=INT_MAX;
604     frame_code= -1;
605     for(i=0; i<256; i++){
606         int stream_id_plus1= nut->frame_code[i].stream_id_plus1;
607         int fc_key_frame= stream->last_key_frame;
608         int length=0;
609         size_mul= nut->frame_code[i].size_mul;
610         size_lsb= nut->frame_code[i].size_lsb;
611         flags= nut->frame_code[i].flags;
612
613         if(stream_id_plus1 == 0) length+= get_length(stream_index);
614         else if(stream_id_plus1 - 1 != stream_index)
615             continue;
616         if(flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
617             if(flags & FLAG_KEY_FRAME)
618                 fc_key_frame= !fc_key_frame;
619         }else{
620             fc_key_frame= !!(flags & FLAG_KEY_FRAME);
621         }
622         assert(key_frame==0 || key_frame==1);
623         if(fc_key_frame != key_frame)
624             continue;
625
626         if((!!(flags & FLAG_FRAME_TYPE)) != (frame_type > 0))
627             continue;
628         
629         if(size_mul <= size_lsb){
630             int p= stream->lru_size[size_lsb - size_mul];
631             if(p != size)
632                 continue;
633         }else{
634             if(size % size_mul != size_lsb)
635                 continue;
636             if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
637                 length += get_length(size / size_mul);
638             else if(size/size_mul)
639                 continue;
640         }
641
642         if(full_pts != ((flags & FLAG_PTS) && (flags & FLAG_FULL_PTS)))
643             continue;
644             
645         if(flags&FLAG_PTS){
646             if(flags&FLAG_FULL_PTS){
647                 length += get_length(pts);
648             }else{
649                 length += get_length(lsb_pts);
650             }
651         }else{
652             int delta= stream->lru_pts_delta[(flags & 12)>>2];
653             if(delta != pts - stream->last_pts)
654                 continue;
655             assert(frame_type == 0);
656         }
657
658         if(length < best_length){
659             best_length= length;
660             frame_code=i;
661         }
662 //    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);
663     }
664
665     assert(frame_code != -1);
666     flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
667     size_mul= nut->frame_code[frame_code].size_mul;
668     size_lsb= nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
669 #if 0
670     best_length /= 7;
671     best_length ++; //frame_code
672     if(frame_type>0){
673         best_length += 4; //packet header
674         if(frame_type>1)
675             best_length += 8; // startcode
676     }
677     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));
678 #endif
679
680     if (frame_type==2)
681         put_be64(bc, KEYFRAME_STARTCODE);
682     put_byte(bc, frame_code);
683
684     if(frame_type>0)
685         put_packetheader(nut, bc, FFMAX(size+20, MAX_TYPE1_DISTANCE));
686     if(nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 == 0)
687         put_v(bc, stream_index);
688     if (flags & FLAG_PTS){
689         if (flags & FLAG_FULL_PTS)
690             put_v(bc, pts);
691         else
692             put_v(bc, lsb_pts);
693     }
694     if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
695         put_v(bc, size / size_mul);
696     if(size > MAX_TYPE1_DISTANCE){
697         assert(frame_type > 0);
698         update_packetheader(nut, bc, size);
699     }
700     
701     put_buffer(bc, buf, size);
702
703     update(nut, stream_index, frame_start, frame_type, frame_code, key_frame, size, pts);
704     
705     return 0;
706 }
707
708 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s)
709 {
710     NUTContext *nut = s->priv_data;
711     ByteIOContext *bc = &s->pb;
712
713     update_packetheader(nut, bc, 0);
714
715 #if 0
716     int i;
717
718     /* WRITE INDEX */
719
720     for (i = 0; s->nb_streams; i++)
721     {
722         put_be64(bc, INDEX_STARTCODE);
723         put_packetheader(nut, bc, 64);
724         put_v(bc, s->streams[i]->id);
725         put_v(bc, ...);
726         put_be32(bc, 0); /* FIXME: checksum */
727         update_packetheader(nut, bc, 0);
728     }
729 #endif
730
731     put_flush_packet(bc);
732     
733     av_freep(&nut->stream);
734
735     return 0;
736 }
737 #endif //CONFIG_ENCODERS
738
739 static int nut_probe(AVProbeData *p)
740 {
741     int i;
742     uint64_t code;
743
744     code = 0xff;
745     for (i = 0; i < p->buf_size; i++) {
746         int c = p->buf[i];
747         code = (code << 8) | c;
748         if (code == MAIN_STARTCODE)
749             return AVPROBE_SCORE_MAX;
750     }
751     return 0;
752 }
753
754 static int nut_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
755 {
756     NUTContext *nut = s->priv_data;
757     ByteIOContext *bc = &s->pb;
758     uint64_t tmp;
759     int cur_stream, nb_streams, i, j;
760
761     nut->avf= s;
762     
763     av_set_pts_info(s, 60, 1, AV_TIME_BASE);
764
765     /* main header */
766     tmp = get_be64(bc);
767     if (tmp != MAIN_STARTCODE)
768         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "damaged? startcode!=1 (%Ld)\n", tmp);
769     get_packetheader(nut, bc, 8);
770     
771     tmp = get_v(bc);
772     if (tmp != 1)
773         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad version (%Ld)\n", tmp);
774     
775     nb_streams = get_v(bc);
776     get_v(bc); //checksum threshold
777
778     for(i=0; i<256;){
779         int tmp_flags = get_v(bc);
780         int tmp_stream= get_v(bc);
781         int tmp_mul   = get_v(bc);
782         int tmp_size  = get_v(bc);
783         int count     = get_v(bc);
784
785         if(count == 0 || i+count > 256){
786             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal count %d at %d\n", count, i);
787             return -1;
788         }
789
790         if((tmp_flags & FLAG_FRAME_TYPE) && tmp_flags != 1){
791             if(tmp_flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
792                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe prediction in non 0 frame type\n");
793                 return -1;
794             }
795             if(!(tmp_flags & FLAG_PTS) || !(tmp_flags & FLAG_FULL_PTS) ){
796                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no full pts in non 0 frame type\n");
797                 return -1;
798             }
799         }
800
801         for(j=0; j<count; j++,i++){
802             if(tmp_stream > nb_streams + 1){
803                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream number\n");
804                 return -1;
805             }
806
807             nut->frame_code[i].flags           = tmp_flags ;
808             nut->frame_code[i].stream_id_plus1 = tmp_stream;
809             nut->frame_code[i].size_mul        = tmp_mul   ;
810             nut->frame_code[i].size_lsb        = tmp_size  ;
811             if(++tmp_size >= tmp_mul){
812                 tmp_size=0;
813                 tmp_stream++;
814             }
815         }
816     }
817     if(nut->frame_code['N'].flags != 1){
818         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal frame_code table\n");
819         return -1;
820     }
821     
822     get_be32(bc); /* checkusm */
823     
824     s->bit_rate = 0;
825
826     nut->stream = av_malloc(sizeof(StreamContext)*nb_streams);
827     
828     /* stream header */
829     for (cur_stream = 0; cur_stream < nb_streams; cur_stream++)
830     {
831         int class, nom, denom;
832         AVStream *st;
833         
834         tmp = get_be64(bc);
835         if (tmp != STREAM_STARTCODE)
836             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "damaged? startcode!=1 (%Ld)\n", tmp);
837         get_packetheader(nut, bc, 8);
838         st = av_new_stream(s, get_v(bc));
839         if (!st)
840             return AVERROR_NOMEM;
841         class = get_v(bc);
842         tmp = get_bi(bc);
843         switch(class)
844         {
845             case 0:
846                 st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
847                 st->codec.codec_id = codec_get_bmp_id(tmp);
848                 if (st->codec.codec_id == CODEC_ID_NONE)
849                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec?!\n");
850                 break;
851             case 32:
852                 st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
853                 st->codec.codec_id = codec_get_wav_id(tmp);
854                 if (st->codec.codec_id == CODEC_ID_NONE)
855                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown codec?!\n");
856                 break;
857             default:
858                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown stream class (%d)\n", class);
859                 return -1;
860         }
861         s->bit_rate += get_v(bc);
862         get_b(bc, NULL, 0); /* language code */
863         nom = get_v(bc);
864         denom = get_v(bc);
865         nut->stream[cur_stream].msb_timestamp_shift = get_v(bc);
866         for(i=0; i<3; i++)
867                 nut->stream[cur_stream].initial_pts_predictor[i]= get_v(bc);
868         for(i=0; i<2; i++)
869                 nut->stream[cur_stream].initial_size_predictor[i]= get_v(bc);
870         get_byte(bc); /* flags */
871
872         /* codec specific data headers */
873         while(get_v(bc) != 0){
874             st->codec.extradata_size= get_v(bc);
875             st->codec.extradata= av_mallocz(st->codec.extradata_size);
876             get_buffer(bc, st->codec.extradata, st->codec.extradata_size);            
877 //          url_fskip(bc, get_v(bc));
878         }
879         
880         if (class == 0) /* VIDEO */
881         {
882             st->codec.width = get_v(bc);
883             st->codec.height = get_v(bc);
884             st->codec.sample_aspect_ratio.num= get_v(bc);
885             st->codec.sample_aspect_ratio.den= get_v(bc);
886             get_v(bc); /* csp type */
887
888             st->codec.frame_rate = nom;
889             st->codec.frame_rate_base = denom;
890         }
891         if (class == 32) /* AUDIO */
892         {
893             st->codec.sample_rate = (get_v(bc) * nom) / denom;
894             st->codec.channels = get_v(bc);
895         }
896         get_be32(bc); /* checksum */
897         nut->stream[cur_stream].rate_num= nom;
898         nut->stream[cur_stream].rate_den= denom;
899     }    
900     
901     return 0;
902 }
903
904 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
905 {
906     NUTContext *nut = s->priv_data;
907     StreamContext *stream;
908     ByteIOContext *bc = &s->pb;
909     int size, frame_code, flags, size_mul, size_lsb, stream_id;
910     int key_frame = 0;
911     int frame_type= 0;
912     int64_t pts = 0;
913     const int64_t frame_start= url_ftell(bc);
914
915     if (url_feof(bc))
916         return -1;
917     
918     frame_code = get_byte(bc);
919     if(frame_code == 'N'){
920         uint64_t tmp= frame_code;
921         tmp<<=8 ; tmp |= get_byte(bc);
922         tmp<<=16; tmp |= get_be16(bc);
923         tmp<<=32; tmp |= get_be32(bc);
924         if (tmp == KEYFRAME_STARTCODE)
925         {
926             frame_code = get_byte(bc);
927             frame_type = 2;
928         }
929         else
930             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error in zero bit / startcode %LX\n", tmp);
931     }
932     flags= nut->frame_code[frame_code].flags;
933     size_mul= nut->frame_code[frame_code].size_mul;
934     size_lsb= nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
935     stream_id= nut->frame_code[frame_code].stream_id_plus1 - 1;
936
937     if(flags & FLAG_FRAME_TYPE){
938         reset(s);
939         if(frame_type==2){
940             get_packetheader(nut, bc, 8+1);
941         }else{
942             get_packetheader(nut, bc, 1);
943             frame_type= 1;
944         }
945     }
946
947     if(stream_id==-1)
948         stream_id= get_v(bc);
949     if(stream_id >= s->nb_streams){
950         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream_id\n");
951         return -1;
952     }
953     stream= &nut->stream[stream_id];
954     
955     if(flags & FLAG_PRED_KEY_FRAME){
956         if(flags & FLAG_KEY_FRAME)
957             key_frame= !stream->last_key_frame;
958         else
959             key_frame= stream->last_key_frame;
960     }else{
961         key_frame= !!(flags & FLAG_KEY_FRAME);
962     }
963
964     if(flags & FLAG_PTS){
965         if(flags & FLAG_FULL_PTS){
966             pts= get_v(bc);
967         }else{
968             int64_t mask = (1<<stream->msb_timestamp_shift)-1;
969             int64_t delta= stream->last_pts - mask/2;
970             pts= ((get_v(bc) - delta)&mask) + delta;
971         }
972     }else{
973         pts= stream->last_pts + stream->lru_pts_delta[(flags&12)>>2];
974     }
975   
976     if(size_mul <= size_lsb){
977         size= stream->lru_size[size_lsb - size_mul];
978     }else{
979         if(flags & FLAG_DATA_SIZE)
980             size= size_mul*get_v(bc) + size_lsb;
981         else
982             size= size_lsb;
983     }
984       
985 //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);
986     
987     av_new_packet(pkt, size);
988     get_buffer(bc, pkt->data, size);
989     pkt->stream_index = stream_id;
990     if (key_frame)
991         pkt->flags |= PKT_FLAG_KEY;
992     pkt->pts = pts * AV_TIME_BASE * stream->rate_den / stream->rate_num;
993
994     update(nut, stream_id, frame_start, frame_type, frame_code, key_frame, size, pts);
995
996     return 0;
997 }
998
999 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
1000 {
1001     NUTContext *nut = s->priv_data;
1002     int i;
1003
1004     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
1005         av_freep(&s->streams[i]->codec.extradata);
1006     }
1007     av_freep(&nut->stream);
1008
1009     return 0;
1010 }
1011
1012 static AVInputFormat nut_iformat = {
1013     "nut",
1014     "nut format",
1015     sizeof(NUTContext),
1016     nut_probe,
1017     nut_read_header,
1018     nut_read_packet,
1019     nut_read_close,
1020 //    nut_read_seek,
1021     .extensions = "nut",
1022 };
1023
1024 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1025 static AVOutputFormat nut_oformat = {
1026     "nut",
1027     "nut format",
1028     "video/x-nut",
1029     "nut",
1030     sizeof(NUTContext),
1031 #if 0 //#ifdef CONFIG_VORBIS
1032     CODEC_ID_VORBIS,
1033 #elif defined(CONFIG_MP3LAME)
1034     CODEC_ID_MP3,
1035 #else
1036     CODEC_ID_MP2, /* AC3 needs liba52 decoder */
1037 #endif
1038     CODEC_ID_MPEG4,
1039     nut_write_header,
1040     nut_write_packet,
1041     nut_write_trailer,
1042 };
1043 #endif //CONFIG_ENCODERS
1044
1045 int nut_init(void)
1046 {
1047     av_register_input_format(&nut_iformat);
1048 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1049     av_register_output_format(&nut_oformat);
1050 #endif //CONFIG_ENCODERS
1051     return 0;
1052 }