cmdutils: allow matching by metadata in stream specifiers
[ffmpeg.git] / libavformat / nutdec.c
1 /*
2  * "NUT" Container Format demuxer
3  * Copyright (c) 2004-2006 Michael Niedermayer
4  * Copyright (c) 2003 Alex Beregszaszi
5  *
6  * This file is part of Libav.
7  *
8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "libavutil/avstring.h"
24 #include "libavutil/bswap.h"
25 #include "libavutil/dict.h"
26 #include "libavutil/mathematics.h"
27 #include "libavutil/tree.h"
28 #include "avio_internal.h"
29 #include "nut.h"
30 #include "riff.h"
31
32 #undef NDEBUG
33 #include <assert.h>
34
35 #define NUT_MAX_STREAMS 256    /* arbitrary sanity check value */
36
37 static int get_str(AVIOContext *bc, char *string, unsigned int maxlen)
38 {
39     unsigned int len = ffio_read_varlen(bc);
40
41     if (len && maxlen)
42         avio_read(bc, string, FFMIN(len, maxlen));
43     while (len > maxlen) {
44         avio_r8(bc);
45         len--;
46     }
47
48     if (maxlen)
49         string[FFMIN(len, maxlen - 1)] = 0;
50
51     if (maxlen == len)
52         return -1;
53     else
54         return 0;
55 }
56
57 static int64_t get_s(AVIOContext *bc)
58 {
59     int64_t v = ffio_read_varlen(bc) + 1;
60
61     if (v & 1)
62         return -(v >> 1);
63     else
64         return  (v >> 1);
65 }
66
67 static uint64_t get_fourcc(AVIOContext *bc)
68 {
69     unsigned int len = ffio_read_varlen(bc);
70
71     if (len == 2)
72         return avio_rl16(bc);
73     else if (len == 4)
74         return avio_rl32(bc);
75     else
76         return -1;
77 }
78
79 #ifdef TRACE
80 static inline uint64_t get_v_trace(AVIOContext *bc, const char *file,
81                                    const char *func, int line)
82 {
83     uint64_t v = ffio_read_varlen(bc);
84
85     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "get_v %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n",
86            v, v, file, func, line);
87     return v;
88 }
89
90 static inline int64_t get_s_trace(AVIOContext *bc, const char *file,
91                                   const char *func, int line)
92 {
93     int64_t v = get_s(bc);
94
95     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "get_s %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n",
96            v, v, file, func, line);
97     return v;
98 }
99
100 #define ffio_read_varlen(bc) get_v_trace(bc,  __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
101 #define get_s(bc)            get_s_trace(bc,  __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
102 #endif
103
104 static int get_packetheader(NUTContext *nut, AVIOContext *bc,
105                             int calculate_checksum, uint64_t startcode)
106 {
107     int64_t size;
108 //    start = avio_tell(bc) - 8;
109
110     startcode = av_be2ne64(startcode);
111     startcode = ff_crc04C11DB7_update(0, (uint8_t*) &startcode, 8);
112
113     ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, startcode);
114     size = ffio_read_varlen(bc);
115     if (size > 4096)
116         avio_rb32(bc);
117     if (ffio_get_checksum(bc) && size > 4096)
118         return -1;
119
120     ffio_init_checksum(bc, calculate_checksum ? ff_crc04C11DB7_update : NULL, 0);
121
122     return size;
123 }
124
125 static uint64_t find_any_startcode(AVIOContext *bc, int64_t pos)
126 {
127     uint64_t state = 0;
128
129     if (pos >= 0)
130         /* Note, this may fail if the stream is not seekable, but that should
131          * not matter, as in this case we simply start where we currently are */
132         avio_seek(bc, pos, SEEK_SET);
133     while (!bc->eof_reached) {
134         state = (state << 8) | avio_r8(bc);
135         if ((state >> 56) != 'N')
136             continue;
137         switch (state) {
138         case MAIN_STARTCODE:
139         case STREAM_STARTCODE:
140         case SYNCPOINT_STARTCODE:
141         case INFO_STARTCODE:
142         case INDEX_STARTCODE:
143             return state;
144         }
145     }
146
147     return 0;
148 }
149
150 /**
151  * Find the given startcode.
152  * @param code the startcode
153  * @param pos the start position of the search, or -1 if the current position
154  * @return the position of the startcode or -1 if not found
155  */
156 static int64_t find_startcode(AVIOContext *bc, uint64_t code, int64_t pos)
157 {
158     for (;;) {
159         uint64_t startcode = find_any_startcode(bc, pos);
160         if (startcode == code)
161             return avio_tell(bc) - 8;
162         else if (startcode == 0)
163             return -1;
164         pos = -1;
165     }
166 }
167
168 static int nut_probe(AVProbeData *p)
169 {
170     int i;
171     uint64_t code = 0;
172
173     for (i = 0; i < p->buf_size; i++) {
174         code = (code << 8) | p->buf[i];
175         if (code == MAIN_STARTCODE)
176             return AVPROBE_SCORE_MAX;
177     }
178     return 0;
179 }
180
181 #define GET_V(dst, check)                                                     \
182     do {                                                                      \
183         tmp = ffio_read_varlen(bc);                                           \
184         if (!(check)) {                                                       \
185             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error " #dst " is (%"PRId64")\n", tmp);  \
186             return AVERROR_INVALIDDATA;                                       \
187         }                                                                     \
188         dst = tmp;                                                            \
189     } while (0)
190
191 static int skip_reserved(AVIOContext *bc, int64_t pos)
192 {
193     pos -= avio_tell(bc);
194     if (pos < 0) {
195         avio_seek(bc, pos, SEEK_CUR);
196         return AVERROR_INVALIDDATA;
197     } else {
198         while (pos--)
199             avio_r8(bc);
200         return 0;
201     }
202 }
203
204 static int decode_main_header(NUTContext *nut)
205 {
206     AVFormatContext *s = nut->avf;
207     AVIOContext *bc    = s->pb;
208     uint64_t tmp, end;
209     unsigned int stream_count;
210     int i, j, count;
211     int tmp_stream, tmp_mul, tmp_pts, tmp_size, tmp_res, tmp_head_idx;
212
213     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, MAIN_STARTCODE);
214     end += avio_tell(bc);
215
216     nut->version = ffio_read_varlen(bc);
217     if (nut->version < NUT_MIN_VERSION &&
218         nut->version > NUT_MAX_VERSION) {
219         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Version %d not supported.\n",
220                nut->version);
221         return AVERROR(ENOSYS);
222     }
223
224     GET_V(stream_count, tmp > 0 && tmp <= NUT_MAX_STREAMS);
225
226     nut->max_distance = ffio_read_varlen(bc);
227     if (nut->max_distance > 65536) {
228         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "max_distance %d\n", nut->max_distance);
229         nut->max_distance = 65536;
230     }
231
232     GET_V(nut->time_base_count, tmp > 0 && tmp < INT_MAX / sizeof(AVRational));
233     nut->time_base = av_malloc(nut->time_base_count * sizeof(AVRational));
234
235     for (i = 0; i < nut->time_base_count; i++) {
236         GET_V(nut->time_base[i].num, tmp > 0 && tmp < (1ULL << 31));
237         GET_V(nut->time_base[i].den, tmp > 0 && tmp < (1ULL << 31));
238         if (av_gcd(nut->time_base[i].num, nut->time_base[i].den) != 1) {
239             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "time base invalid\n");
240             return AVERROR_INVALIDDATA;
241         }
242     }
243     tmp_pts      = 0;
244     tmp_mul      = 1;
245     tmp_stream   = 0;
246     tmp_head_idx = 0;
247     for (i = 0; i < 256;) {
248         int tmp_flags  = ffio_read_varlen(bc);
249         int tmp_fields = ffio_read_varlen(bc);
250
251         if (tmp_fields > 0)
252             tmp_pts = get_s(bc);
253         if (tmp_fields > 1)
254             tmp_mul = ffio_read_varlen(bc);
255         if (tmp_fields > 2)
256             tmp_stream = ffio_read_varlen(bc);
257         if (tmp_fields > 3)
258             tmp_size = ffio_read_varlen(bc);
259         else
260             tmp_size = 0;
261         if (tmp_fields > 4)
262             tmp_res = ffio_read_varlen(bc);
263         else
264             tmp_res = 0;
265         if (tmp_fields > 5)
266             count = ffio_read_varlen(bc);
267         else
268             count = tmp_mul - tmp_size;
269         if (tmp_fields > 6)
270             get_s(bc);
271         if (tmp_fields > 7)
272             tmp_head_idx = ffio_read_varlen(bc);
273
274         while (tmp_fields-- > 8)
275             ffio_read_varlen(bc);
276
277         if (count == 0 || i + count > 256) {
278             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal count %d at %d\n", count, i);
279             return AVERROR_INVALIDDATA;
280         }
281         if (tmp_stream >= stream_count) {
282             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream number\n");
283             return AVERROR_INVALIDDATA;
284         }
285
286         for (j = 0; j < count; j++, i++) {
287             if (i == 'N') {
288                 nut->frame_code[i].flags = FLAG_INVALID;
289                 j--;
290                 continue;
291             }
292             nut->frame_code[i].flags          = tmp_flags;
293             nut->frame_code[i].pts_delta      = tmp_pts;
294             nut->frame_code[i].stream_id      = tmp_stream;
295             nut->frame_code[i].size_mul       = tmp_mul;
296             nut->frame_code[i].size_lsb       = tmp_size + j;
297             nut->frame_code[i].reserved_count = tmp_res;
298             nut->frame_code[i].header_idx     = tmp_head_idx;
299         }
300     }
301     assert(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
302
303     if (end > avio_tell(bc) + 4) {
304         int rem = 1024;
305         GET_V(nut->header_count, tmp < 128U);
306         nut->header_count++;
307         for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
308             uint8_t *hdr;
309             GET_V(nut->header_len[i], tmp > 0 && tmp < 256);
310             rem -= nut->header_len[i];
311             if (rem < 0) {
312                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid elision header\n");
313                 return AVERROR_INVALIDDATA;
314             }
315             hdr = av_malloc(nut->header_len[i]);
316             if (!hdr)
317                 return AVERROR(ENOMEM);
318             avio_read(bc, hdr, nut->header_len[i]);
319             nut->header[i] = hdr;
320         }
321         assert(nut->header_len[0] == 0);
322     }
323
324     // flags had been effectively introduced in version 4
325     if (nut->version > NUT_STABLE_VERSION) {
326         nut->flags = ffio_read_varlen(bc);
327     }
328
329     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
330         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "main header checksum mismatch\n");
331         return AVERROR_INVALIDDATA;
332     }
333
334     nut->stream = av_mallocz(sizeof(StreamContext) * stream_count);
335     for (i = 0; i < stream_count; i++)
336         avformat_new_stream(s, NULL);
337
338     return 0;
339 }
340
341 static int decode_stream_header(NUTContext *nut)
342 {
343     AVFormatContext *s = nut->avf;
344     AVIOContext *bc    = s->pb;
345     StreamContext *stc;
346     int class, stream_id;
347     uint64_t tmp, end;
348     AVStream *st;
349
350     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, STREAM_STARTCODE);
351     end += avio_tell(bc);
352
353     GET_V(stream_id, tmp < s->nb_streams && !nut->stream[tmp].time_base);
354     stc = &nut->stream[stream_id];
355     st  = s->streams[stream_id];
356     if (!st)
357         return AVERROR(ENOMEM);
358
359     class                = ffio_read_varlen(bc);
360     tmp                  = get_fourcc(bc);
361     st->codec->codec_tag = tmp;
362     switch (class) {
363     case 0:
364         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
365         st->codec->codec_id   = av_codec_get_id((const AVCodecTag * const []) {
366                                                     ff_nut_video_tags,
367                                                     ff_codec_bmp_tags,
368                                                     0
369                                                 },
370                                                 tmp);
371         break;
372     case 1:
373         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
374         st->codec->codec_id   = av_codec_get_id((const AVCodecTag * const []) {
375                                                     ff_nut_audio_tags,
376                                                     ff_codec_wav_tags,
377                                                     0
378                                                 },
379                                                 tmp);
380         break;
381     case 2:
382         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE;
383         st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(ff_nut_subtitle_tags, tmp);
384         break;
385     case 3:
386         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_DATA;
387         st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(ff_nut_data_tags, tmp);
388         break;
389     default:
390         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unknown stream class (%d)\n", class);
391         return AVERROR(ENOSYS);
392     }
393     if (class < 3 && st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE)
394         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
395                "Unknown codec tag '0x%04x' for stream number %d\n",
396                (unsigned int) tmp, stream_id);
397
398     GET_V(stc->time_base_id, tmp < nut->time_base_count);
399     GET_V(stc->msb_pts_shift, tmp < 16);
400     stc->max_pts_distance = ffio_read_varlen(bc);
401     GET_V(stc->decode_delay, tmp < 1000); // sanity limit, raise this if Moore's law is true
402     st->codec->has_b_frames = stc->decode_delay;
403     ffio_read_varlen(bc); // stream flags
404
405     GET_V(st->codec->extradata_size, tmp < (1 << 30));
406     if (st->codec->extradata_size) {
407         st->codec->extradata = av_mallocz(st->codec->extradata_size +
408                                           FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
409         avio_read(bc, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
410     }
411
412     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
413         GET_V(st->codec->width,  tmp > 0);
414         GET_V(st->codec->height, tmp > 0);
415         st->sample_aspect_ratio.num = ffio_read_varlen(bc);
416         st->sample_aspect_ratio.den = ffio_read_varlen(bc);
417         if ((!st->sample_aspect_ratio.num) != (!st->sample_aspect_ratio.den)) {
418             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid aspect ratio %d/%d\n",
419                    st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
420             return AVERROR_INVALIDDATA;
421         }
422         ffio_read_varlen(bc); /* csp type */
423     } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
424         GET_V(st->codec->sample_rate, tmp > 0);
425         ffio_read_varlen(bc); // samplerate_den
426         GET_V(st->codec->channels, tmp > 0);
427     }
428     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
429         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
430                "stream header %d checksum mismatch\n", stream_id);
431         return AVERROR_INVALIDDATA;
432     }
433     stc->time_base = &nut->time_base[stc->time_base_id];
434     avpriv_set_pts_info(s->streams[stream_id], 63, stc->time_base->num,
435                         stc->time_base->den);
436     return 0;
437 }
438
439 static void set_disposition_bits(AVFormatContext *avf, char *value,
440                                  int stream_id)
441 {
442     int flag = 0, i;
443
444     for (i = 0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i)
445         if (!strcmp(ff_nut_dispositions[i].str, value))
446             flag = ff_nut_dispositions[i].flag;
447     if (!flag)
448         av_log(avf, AV_LOG_INFO, "unknown disposition type '%s'\n", value);
449     for (i = 0; i < avf->nb_streams; ++i)
450         if (stream_id == i || stream_id == -1)
451             avf->streams[i]->disposition |= flag;
452 }
453
454 static int decode_info_header(NUTContext *nut)
455 {
456     AVFormatContext *s = nut->avf;
457     AVIOContext *bc    = s->pb;
458     uint64_t tmp, chapter_start, chapter_len;
459     unsigned int stream_id_plus1, count;
460     int chapter_id, i;
461     int64_t value, end;
462     char name[256], str_value[1024], type_str[256];
463     const char *type;
464     int *event_flags;
465     AVChapter *chapter      = NULL;
466     AVStream *st            = NULL;
467     AVDictionary **metadata = NULL;
468     int metadata_flag       = 0;
469
470     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INFO_STARTCODE);
471     end += avio_tell(bc);
472
473     GET_V(stream_id_plus1, tmp <= s->nb_streams);
474     chapter_id    = get_s(bc);
475     chapter_start = ffio_read_varlen(bc);
476     chapter_len   = ffio_read_varlen(bc);
477     count         = ffio_read_varlen(bc);
478
479     if (chapter_id && !stream_id_plus1) {
480         int64_t start = chapter_start / nut->time_base_count;
481         chapter = avpriv_new_chapter(s, chapter_id,
482                                      nut->time_base[chapter_start %
483                                                     nut->time_base_count],
484                                      start, start + chapter_len, NULL);
485         metadata = &chapter->metadata;
486     } else if (stream_id_plus1) {
487         st       = s->streams[stream_id_plus1 - 1];
488         metadata = &st->metadata;
489         event_flags = &st->event_flags;
490         metadata_flag = AVSTREAM_EVENT_FLAG_METADATA_UPDATED;
491     } else {
492         metadata = &s->metadata;
493         event_flags = &s->event_flags;
494         metadata_flag = AVFMT_EVENT_FLAG_METADATA_UPDATED;
495     }
496
497     for (i = 0; i < count; i++) {
498         get_str(bc, name, sizeof(name));
499         value = get_s(bc);
500         if (value == -1) {
501             type = "UTF-8";
502             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
503         } else if (value == -2) {
504             get_str(bc, type_str, sizeof(type_str));
505             type = type_str;
506             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
507         } else if (value == -3) {
508             type  = "s";
509             value = get_s(bc);
510         } else if (value == -4) {
511             type  = "t";
512             value = ffio_read_varlen(bc);
513         } else if (value < -4) {
514             type = "r";
515             get_s(bc);
516         } else {
517             type = "v";
518         }
519
520         if (stream_id_plus1 > s->nb_streams) {
521             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream id for info packet\n");
522             continue;
523         }
524
525         if (!strcmp(type, "UTF-8")) {
526             if (chapter_id == 0 && !strcmp(name, "Disposition")) {
527                 set_disposition_bits(s, str_value, stream_id_plus1 - 1);
528                 continue;
529             }
530             if (metadata && av_strcasecmp(name, "Uses") &&
531                 av_strcasecmp(name, "Depends") && av_strcasecmp(name, "Replaces")) {
532                 *event_flags |= metadata_flag;
533                 av_dict_set(metadata, name, str_value, 0);
534             }
535         }
536     }
537
538     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
539         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "info header checksum mismatch\n");
540         return AVERROR_INVALIDDATA;
541     }
542     return 0;
543 }
544
545 static int decode_syncpoint(NUTContext *nut, int64_t *ts, int64_t *back_ptr)
546 {
547     AVFormatContext *s = nut->avf;
548     AVIOContext *bc    = s->pb;
549     int64_t end, tmp;
550     int ret;
551
552     nut->last_syncpoint_pos = avio_tell(bc) - 8;
553
554     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
555     end += avio_tell(bc);
556
557     tmp       = ffio_read_varlen(bc);
558     *back_ptr = nut->last_syncpoint_pos - 16 * ffio_read_varlen(bc);
559     if (*back_ptr < 0)
560         return -1;
561
562     ff_nut_reset_ts(nut, nut->time_base[tmp % nut->time_base_count],
563                     tmp / nut->time_base_count);
564
565     if (nut->flags & NUT_BROADCAST) {
566         tmp = ffio_read_varlen(bc);
567         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Syncpoint wallclock %"PRId64"\n",
568                av_rescale_q(tmp / nut->time_base_count,
569                             nut->time_base[tmp % nut->time_base_count],
570                             AV_TIME_BASE_Q));
571     }
572
573     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
574         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "sync point checksum mismatch\n");
575         return AVERROR_INVALIDDATA;
576     }
577
578     *ts = tmp / s->nb_streams *
579           av_q2d(nut->time_base[tmp % s->nb_streams]) * AV_TIME_BASE;
580
581     if ((ret = ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, *back_ptr, *ts)) < 0)
582         return ret;
583
584     return 0;
585 }
586
587 static int find_and_decode_index(NUTContext *nut)
588 {
589     AVFormatContext *s = nut->avf;
590     AVIOContext *bc    = s->pb;
591     uint64_t tmp, end;
592     int i, j, syncpoint_count;
593     int64_t filesize = avio_size(bc);
594     int64_t *syncpoints;
595     int8_t *has_keyframe;
596     int ret = AVERROR_INVALIDDATA;
597
598     avio_seek(bc, filesize - 12, SEEK_SET);
599     avio_seek(bc, filesize - avio_rb64(bc), SEEK_SET);
600     if (avio_rb64(bc) != INDEX_STARTCODE) {
601         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no index at the end\n");
602         return ret;
603     }
604
605     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INDEX_STARTCODE);
606     end += avio_tell(bc);
607
608     ffio_read_varlen(bc); // max_pts
609     GET_V(syncpoint_count, tmp < INT_MAX / 8 && tmp > 0);
610     syncpoints   = av_malloc(sizeof(int64_t) *  syncpoint_count);
611     has_keyframe = av_malloc(sizeof(int8_t)  * (syncpoint_count + 1));
612     for (i = 0; i < syncpoint_count; i++) {
613         syncpoints[i] = ffio_read_varlen(bc);
614         if (syncpoints[i] <= 0)
615             goto fail;
616         if (i)
617             syncpoints[i] += syncpoints[i - 1];
618     }
619
620     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
621         int64_t last_pts = -1;
622         for (j = 0; j < syncpoint_count;) {
623             uint64_t x = ffio_read_varlen(bc);
624             int type   = x & 1;
625             int n      = j;
626             x >>= 1;
627             if (type) {
628                 int flag = x & 1;
629                 x >>= 1;
630                 if (n + x >= syncpoint_count + 1) {
631                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow A\n");
632                     goto fail;
633                 }
634                 while (x--)
635                     has_keyframe[n++] = flag;
636                 has_keyframe[n++] = !flag;
637             } else {
638                 while (x != 1) {
639                     if (n >= syncpoint_count + 1) {
640                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow B\n");
641                         goto fail;
642                     }
643                     has_keyframe[n++] = x & 1;
644                     x >>= 1;
645                 }
646             }
647             if (has_keyframe[0]) {
648                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe before first syncpoint in index\n");
649                 goto fail;
650             }
651             assert(n <= syncpoint_count + 1);
652             for (; j < n && j < syncpoint_count; j++) {
653                 if (has_keyframe[j]) {
654                     uint64_t B, A = ffio_read_varlen(bc);
655                     if (!A) {
656                         A = ffio_read_varlen(bc);
657                         B = ffio_read_varlen(bc);
658                         // eor_pts[j][i] = last_pts + A + B
659                     } else
660                         B = 0;
661                     av_add_index_entry(s->streams[i], 16 * syncpoints[j - 1],
662                                        last_pts + A, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
663                     last_pts += A + B;
664                 }
665             }
666         }
667     }
668
669     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
670         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index checksum mismatch\n");
671         goto fail;
672     }
673     ret = 0;
674
675 fail:
676     av_free(syncpoints);
677     av_free(has_keyframe);
678     return ret;
679 }
680
681 static int nut_read_header(AVFormatContext *s)
682 {
683     NUTContext *nut = s->priv_data;
684     AVIOContext *bc = s->pb;
685     int64_t pos;
686     int initialized_stream_count;
687
688     nut->avf = s;
689
690     /* main header */
691     pos = 0;
692     do {
693         pos = find_startcode(bc, MAIN_STARTCODE, pos) + 1;
694         if (pos < 0 + 1) {
695             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No main startcode found.\n");
696             return AVERROR_INVALIDDATA;
697         }
698     } while (decode_main_header(nut) < 0);
699
700     /* stream headers */
701     pos = 0;
702     for (initialized_stream_count = 0; initialized_stream_count < s->nb_streams;) {
703         pos = find_startcode(bc, STREAM_STARTCODE, pos) + 1;
704         if (pos < 0 + 1) {
705             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not all stream headers found.\n");
706             return AVERROR_INVALIDDATA;
707         }
708         if (decode_stream_header(nut) >= 0)
709             initialized_stream_count++;
710     }
711
712     /* info headers */
713     pos = 0;
714     for (;;) {
715         uint64_t startcode = find_any_startcode(bc, pos);
716         pos = avio_tell(bc);
717
718         if (startcode == 0) {
719             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "EOF before video frames\n");
720             return AVERROR_INVALIDDATA;
721         } else if (startcode == SYNCPOINT_STARTCODE) {
722             nut->next_startcode = startcode;
723             break;
724         } else if (startcode != INFO_STARTCODE) {
725             continue;
726         }
727
728         decode_info_header(nut);
729     }
730
731     s->data_offset = pos - 8;
732
733     if (bc->seekable) {
734         int64_t orig_pos = avio_tell(bc);
735         find_and_decode_index(nut);
736         avio_seek(bc, orig_pos, SEEK_SET);
737     }
738     assert(nut->next_startcode == SYNCPOINT_STARTCODE);
739
740     ff_metadata_conv_ctx(s, NULL, ff_nut_metadata_conv);
741
742     return 0;
743 }
744
745 static int decode_frame_header(NUTContext *nut, int64_t *pts, int *stream_id,
746                                uint8_t *header_idx, int frame_code)
747 {
748     AVFormatContext *s = nut->avf;
749     AVIOContext *bc    = s->pb;
750     StreamContext *stc;
751     int size, flags, size_mul, pts_delta, i, reserved_count;
752     uint64_t tmp;
753
754     if (!(nut->flags & NUT_PIPE) &&
755         avio_tell(bc) > nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance) {
756         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
757                "Last frame must have been damaged %"PRId64" > %"PRId64" + %d\n",
758                avio_tell(bc), nut->last_syncpoint_pos, nut->max_distance);
759         return AVERROR_INVALIDDATA;
760     }
761
762     flags          = nut->frame_code[frame_code].flags;
763     size_mul       = nut->frame_code[frame_code].size_mul;
764     size           = nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
765     *stream_id     = nut->frame_code[frame_code].stream_id;
766     pts_delta      = nut->frame_code[frame_code].pts_delta;
767     reserved_count = nut->frame_code[frame_code].reserved_count;
768     *header_idx    = nut->frame_code[frame_code].header_idx;
769
770     if (flags & FLAG_INVALID)
771         return AVERROR_INVALIDDATA;
772     if (flags & FLAG_CODED)
773         flags ^= ffio_read_varlen(bc);
774     if (flags & FLAG_STREAM_ID) {
775         GET_V(*stream_id, tmp < s->nb_streams);
776     }
777     stc = &nut->stream[*stream_id];
778     if (flags & FLAG_CODED_PTS) {
779         int coded_pts = ffio_read_varlen(bc);
780         // FIXME check last_pts validity?
781         if (coded_pts < (1 << stc->msb_pts_shift)) {
782             *pts = ff_lsb2full(stc, coded_pts);
783         } else
784             *pts = coded_pts - (1 << stc->msb_pts_shift);
785     } else
786         *pts = stc->last_pts + pts_delta;
787     if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
788         size += size_mul * ffio_read_varlen(bc);
789     if (flags & FLAG_MATCH_TIME)
790         get_s(bc);
791     if (flags & FLAG_HEADER_IDX)
792         *header_idx = ffio_read_varlen(bc);
793     if (flags & FLAG_RESERVED)
794         reserved_count = ffio_read_varlen(bc);
795     for (i = 0; i < reserved_count; i++)
796         ffio_read_varlen(bc);
797
798     if (*header_idx >= (unsigned)nut->header_count) {
799         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "header_idx invalid\n");
800         return AVERROR_INVALIDDATA;
801     }
802     if (size > 4096)
803         *header_idx = 0;
804     size -= nut->header_len[*header_idx];
805
806     if (flags & FLAG_CHECKSUM) {
807         avio_rb32(bc); // FIXME check this
808     } else if (!(nut->flags & NUT_PIPE) &&
809                size > 2 * nut->max_distance ||
810                FFABS(stc->last_pts - *pts) > stc->max_pts_distance) {
811         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "frame size > 2max_distance and no checksum\n");
812         return AVERROR_INVALIDDATA;
813     }
814
815     stc->last_pts   = *pts;
816     stc->last_flags = flags;
817
818     return size;
819 }
820
821 static int decode_frame(NUTContext *nut, AVPacket *pkt, int frame_code)
822 {
823     AVFormatContext *s = nut->avf;
824     AVIOContext *bc    = s->pb;
825     int size, stream_id, discard;
826     int64_t pts, last_IP_pts;
827     StreamContext *stc;
828     uint8_t header_idx;
829
830     size = decode_frame_header(nut, &pts, &stream_id, &header_idx, frame_code);
831     if (size < 0)
832         return size;
833
834     stc = &nut->stream[stream_id];
835
836     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
837         stc->skip_until_key_frame = 0;
838
839     discard     = s->streams[stream_id]->discard;
840     last_IP_pts = s->streams[stream_id]->last_IP_pts;
841     if ((discard >= AVDISCARD_NONKEY && !(stc->last_flags & FLAG_KEY)) ||
842         (discard >= AVDISCARD_BIDIR  && last_IP_pts != AV_NOPTS_VALUE &&
843          last_IP_pts > pts) ||
844         discard >= AVDISCARD_ALL ||
845         stc->skip_until_key_frame) {
846         avio_skip(bc, size);
847         return 1;
848     }
849
850     av_new_packet(pkt, size + nut->header_len[header_idx]);
851     memcpy(pkt->data, nut->header[header_idx], nut->header_len[header_idx]);
852     pkt->pos = avio_tell(bc); // FIXME
853     avio_read(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], size);
854
855     pkt->stream_index = stream_id;
856     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
857         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
858     pkt->pts = pts;
859
860     return 0;
861 }
862
863 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
864 {
865     NUTContext *nut = s->priv_data;
866     AVIOContext *bc = s->pb;
867     int i, frame_code = 0, ret, skip;
868     int64_t ts, back_ptr;
869
870     for (;;) {
871         int64_t pos  = avio_tell(bc);
872         uint64_t tmp = nut->next_startcode;
873         nut->next_startcode = 0;
874
875         if (tmp) {
876             pos -= 8;
877         } else {
878             frame_code = avio_r8(bc);
879             if (bc->eof_reached)
880                 return AVERROR_EOF;
881             if (frame_code == 'N') {
882                 tmp = frame_code;
883                 for (i = 1; i < 8; i++)
884                     tmp = (tmp << 8) + avio_r8(bc);
885             }
886         }
887         switch (tmp) {
888         case MAIN_STARTCODE:
889         case STREAM_STARTCODE:
890         case INDEX_STARTCODE:
891             skip = get_packetheader(nut, bc, 0, tmp);
892             avio_skip(bc, skip);
893             break;
894         case INFO_STARTCODE:
895             if (decode_info_header(nut) < 0)
896                 goto resync;
897             break;
898         case SYNCPOINT_STARTCODE:
899             if (decode_syncpoint(nut, &ts, &back_ptr) < 0)
900                 goto resync;
901             frame_code = avio_r8(bc);
902         case 0:
903             ret = decode_frame(nut, pkt, frame_code);
904             if (ret == 0)
905                 return 0;
906             else if (ret == 1) // OK but discard packet
907                 break;
908         default:
909 resync:
910             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "syncing from %"PRId64"\n", pos);
911             tmp = find_any_startcode(bc, nut->last_syncpoint_pos + 1);
912             if (tmp == 0)
913                 return AVERROR_INVALIDDATA;
914             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "sync\n");
915             nut->next_startcode = tmp;
916         }
917     }
918 }
919
920 static int64_t nut_read_timestamp(AVFormatContext *s, int stream_index,
921                                   int64_t *pos_arg, int64_t pos_limit)
922 {
923     NUTContext *nut = s->priv_data;
924     AVIOContext *bc = s->pb;
925     int64_t pos, pts, back_ptr;
926     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "read_timestamp(X,%d,%"PRId64",%"PRId64")\n",
927            stream_index, *pos_arg, pos_limit);
928
929     pos = *pos_arg;
930     do {
931         pos = find_startcode(bc, SYNCPOINT_STARTCODE, pos) + 1;
932         if (pos < 1) {
933             assert(nut->next_startcode == 0);
934             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read_timestamp failed.\n");
935             return AV_NOPTS_VALUE;
936         }
937     } while (decode_syncpoint(nut, &pts, &back_ptr) < 0);
938     *pos_arg = pos - 1;
939     assert(nut->last_syncpoint_pos == *pos_arg);
940
941     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "return %"PRId64" %"PRId64"\n", pts, back_ptr);
942     if (stream_index == -1)
943         return pts;
944     else if (stream_index == -2)
945         return back_ptr;
946
947     return AV_NOPTS_VALUE;
948 }
949
950 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
951                      int64_t pts, int flags)
952 {
953     NUTContext *nut    = s->priv_data;
954     AVStream *st       = s->streams[stream_index];
955     Syncpoint dummy    = { .ts = pts * av_q2d(st->time_base) * AV_TIME_BASE };
956     Syncpoint nopts_sp = { .ts = AV_NOPTS_VALUE, .back_ptr = AV_NOPTS_VALUE };
957     Syncpoint *sp, *next_node[2] = { &nopts_sp, &nopts_sp };
958     int64_t pos, pos2, ts;
959     int i;
960
961     if (nut->flags & NUT_PIPE) {
962         return AVERROR(ENOSYS);
963     }
964
965     if (st->index_entries) {
966         int index = av_index_search_timestamp(st, pts, flags);
967         if (index < 0)
968             return -1;
969
970         pos2 = st->index_entries[index].pos;
971         ts   = st->index_entries[index].timestamp;
972     } else {
973         av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pts_cmp,
974                      (void **) next_node);
975         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu64"-%"PRIu64" %"PRId64"-%"PRId64"\n",
976                next_node[0]->pos, next_node[1]->pos, next_node[0]->ts,
977                next_node[1]->ts);
978         pos = ff_gen_search(s, -1, dummy.ts, next_node[0]->pos,
979                             next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
980                             next_node[0]->ts, next_node[1]->ts,
981                             AVSEEK_FLAG_BACKWARD, &ts, nut_read_timestamp);
982
983         if (!(flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD)) {
984             dummy.pos    = pos + 16;
985             next_node[1] = &nopts_sp;
986             av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
987                          (void **) next_node);
988             pos2 = ff_gen_search(s, -2, dummy.pos, next_node[0]->pos,
989                                  next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
990                                  next_node[0]->back_ptr, next_node[1]->back_ptr,
991                                  flags, &ts, nut_read_timestamp);
992             if (pos2 >= 0)
993                 pos = pos2;
994             // FIXME dir but I think it does not matter
995         }
996         dummy.pos = pos;
997         sp = av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
998                           NULL);
999
1000         assert(sp);
1001         pos2 = sp->back_ptr - 15;
1002     }
1003     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SEEKTO: %"PRId64"\n", pos2);
1004     pos = find_startcode(s->pb, SYNCPOINT_STARTCODE, pos2);
1005     avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET);
1006     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SP: %"PRId64"\n", pos);
1007     if (pos2 > pos || pos2 + 15 < pos)
1008         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "no syncpoint at backptr pos\n");
1009     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
1010         nut->stream[i].skip_until_key_frame = 1;
1011
1012     return 0;
1013 }
1014
1015 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
1016 {
1017     NUTContext *nut = s->priv_data;
1018     int i;
1019
1020     av_freep(&nut->time_base);
1021     av_freep(&nut->stream);
1022     ff_nut_free_sp(nut);
1023     for (i = 1; i < nut->header_count; i++)
1024         av_freep(&nut->header[i]);
1025
1026     return 0;
1027 }
1028
1029 AVInputFormat ff_nut_demuxer = {
1030     .name           = "nut",
1031     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
1032     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
1033     .read_probe     = nut_probe,
1034     .read_header    = nut_read_header,
1035     .read_packet    = nut_read_packet,
1036     .read_close     = nut_read_close,
1037     .read_seek      = read_seek,
1038     .extensions     = "nut",
1039     .codec_tag      = ff_nut_codec_tags,
1040 };