8448e13702b2e29d3d86f95a953f54bc06f8ed18
[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
31 #undef NDEBUG
32 #include <assert.h>
33
34 #define NUT_MAX_STREAMS 256    /* arbitrary sanity check value */
35
36 static int get_str(AVIOContext *bc, char *string, unsigned int maxlen)
37 {
38     unsigned int len = ffio_read_varlen(bc);
39
40     if (len && maxlen)
41         avio_read(bc, string, FFMIN(len, maxlen));
42     while (len > maxlen) {
43         avio_r8(bc);
44         len--;
45     }
46
47     if (maxlen)
48         string[FFMIN(len, maxlen - 1)] = 0;
49
50     if (maxlen == len)
51         return -1;
52     else
53         return 0;
54 }
55
56 static int64_t get_s(AVIOContext *bc)
57 {
58     int64_t v = ffio_read_varlen(bc) + 1;
59
60     if (v & 1)
61         return -(v >> 1);
62     else
63         return  (v >> 1);
64 }
65
66 static uint64_t get_fourcc(AVIOContext *bc)
67 {
68     unsigned int len = ffio_read_varlen(bc);
69
70     if (len == 2)
71         return avio_rl16(bc);
72     else if (len == 4)
73         return avio_rl32(bc);
74     else
75         return -1;
76 }
77
78 #ifdef TRACE
79 static inline uint64_t get_v_trace(AVIOContext *bc, const char *file,
80                                    const char *func, int line)
81 {
82     uint64_t v = ffio_read_varlen(bc);
83
84     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "get_v %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n",
85            v, v, file, func, line);
86     return v;
87 }
88
89 static inline int64_t get_s_trace(AVIOContext *bc, const char *file,
90                                   const char *func, int line)
91 {
92     int64_t v = get_s(bc);
93
94     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "get_s %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n",
95            v, v, file, func, line);
96     return v;
97 }
98
99 #define ffio_read_varlen(bc) get_v_trace(bc,  __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
100 #define get_s(bc)            get_s_trace(bc,  __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
101 #endif
102
103 static int get_packetheader(NUTContext *nut, AVIOContext *bc,
104                             int calculate_checksum, uint64_t startcode)
105 {
106     int64_t size;
107 //    start = avio_tell(bc) - 8;
108
109     startcode = av_be2ne64(startcode);
110     startcode = ff_crc04C11DB7_update(0, (uint8_t*) &startcode, 8);
111
112     ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, startcode);
113     size = ffio_read_varlen(bc);
114     if (size > 4096)
115         avio_rb32(bc);
116     if (ffio_get_checksum(bc) && size > 4096)
117         return -1;
118
119     ffio_init_checksum(bc, calculate_checksum ? ff_crc04C11DB7_update : NULL, 0);
120
121     return size;
122 }
123
124 static uint64_t find_any_startcode(AVIOContext *bc, int64_t pos)
125 {
126     uint64_t state = 0;
127
128     if (pos >= 0)
129         /* Note, this may fail if the stream is not seekable, but that should
130          * not matter, as in this case we simply start where we currently are */
131         avio_seek(bc, pos, SEEK_SET);
132     while (!bc->eof_reached) {
133         state = (state << 8) | avio_r8(bc);
134         if ((state >> 56) != 'N')
135             continue;
136         switch (state) {
137         case MAIN_STARTCODE:
138         case STREAM_STARTCODE:
139         case SYNCPOINT_STARTCODE:
140         case INFO_STARTCODE:
141         case INDEX_STARTCODE:
142             return state;
143         }
144     }
145
146     return 0;
147 }
148
149 /**
150  * Find the given startcode.
151  * @param code the startcode
152  * @param pos the start position of the search, or -1 if the current position
153  * @return the position of the startcode or -1 if not found
154  */
155 static int64_t find_startcode(AVIOContext *bc, uint64_t code, int64_t pos)
156 {
157     for (;;) {
158         uint64_t startcode = find_any_startcode(bc, pos);
159         if (startcode == code)
160             return avio_tell(bc) - 8;
161         else if (startcode == 0)
162             return -1;
163         pos = -1;
164     }
165 }
166
167 static int nut_probe(AVProbeData *p)
168 {
169     int i;
170     uint64_t code = 0;
171
172     for (i = 0; i < p->buf_size; i++) {
173         code = (code << 8) | p->buf[i];
174         if (code == MAIN_STARTCODE)
175             return AVPROBE_SCORE_MAX;
176     }
177     return 0;
178 }
179
180 #define GET_V(dst, check)                                                     \
181     do {                                                                      \
182         tmp = ffio_read_varlen(bc);                                           \
183         if (!(check)) {                                                       \
184             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error " #dst " is (%"PRId64")\n", tmp);  \
185             return -1;                                                        \
186         }                                                                     \
187         dst = tmp;                                                            \
188     } while (0)
189
190 static int skip_reserved(AVIOContext *bc, int64_t pos)
191 {
192     pos -= avio_tell(bc);
193     if (pos < 0) {
194         avio_seek(bc, pos, SEEK_CUR);
195         return -1;
196     } else {
197         while (pos--)
198             avio_r8(bc);
199         return 0;
200     }
201 }
202
203 static int decode_main_header(NUTContext *nut)
204 {
205     AVFormatContext *s = nut->avf;
206     AVIOContext *bc    = s->pb;
207     uint64_t tmp, end;
208     unsigned int stream_count;
209     int i, j, count;
210     int tmp_stream, tmp_mul, tmp_pts, tmp_size, tmp_res, tmp_head_idx;
211
212     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, MAIN_STARTCODE);
213     end += avio_tell(bc);
214
215     GET_V(tmp, tmp >= 2 && tmp <= 3);
216     GET_V(stream_count, tmp > 0 && tmp <= NUT_MAX_STREAMS);
217
218     nut->max_distance = ffio_read_varlen(bc);
219     if (nut->max_distance > 65536) {
220         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "max_distance %d\n", nut->max_distance);
221         nut->max_distance = 65536;
222     }
223
224     GET_V(nut->time_base_count, tmp > 0 && tmp < INT_MAX / sizeof(AVRational));
225     nut->time_base = av_malloc(nut->time_base_count * sizeof(AVRational));
226
227     for (i = 0; i < nut->time_base_count; i++) {
228         GET_V(nut->time_base[i].num, tmp > 0 && tmp < (1ULL << 31));
229         GET_V(nut->time_base[i].den, tmp > 0 && tmp < (1ULL << 31));
230         if (av_gcd(nut->time_base[i].num, nut->time_base[i].den) != 1) {
231             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "time base invalid\n");
232             return AVERROR_INVALIDDATA;
233         }
234     }
235     tmp_pts      = 0;
236     tmp_mul      = 1;
237     tmp_stream   = 0;
238     tmp_head_idx = 0;
239     for (i = 0; i < 256;) {
240         int tmp_flags  = ffio_read_varlen(bc);
241         int tmp_fields = ffio_read_varlen(bc);
242
243         if (tmp_fields > 0)
244             tmp_pts = get_s(bc);
245         if (tmp_fields > 1)
246             tmp_mul = ffio_read_varlen(bc);
247         if (tmp_fields > 2)
248             tmp_stream = ffio_read_varlen(bc);
249         if (tmp_fields > 3)
250             tmp_size = ffio_read_varlen(bc);
251         else
252             tmp_size = 0;
253         if (tmp_fields > 4)
254             tmp_res = ffio_read_varlen(bc);
255         else
256             tmp_res = 0;
257         if (tmp_fields > 5)
258             count = ffio_read_varlen(bc);
259         else
260             count = tmp_mul - tmp_size;
261         if (tmp_fields > 6)
262             get_s(bc);
263         if (tmp_fields > 7)
264             tmp_head_idx = ffio_read_varlen(bc);
265
266         while (tmp_fields-- > 8)
267             ffio_read_varlen(bc);
268
269         if (count == 0 || i + count > 256) {
270             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal count %d at %d\n", count, i);
271             return AVERROR_INVALIDDATA;
272         }
273         if (tmp_stream >= stream_count) {
274             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream number\n");
275             return AVERROR_INVALIDDATA;
276         }
277
278         for (j = 0; j < count; j++, i++) {
279             if (i == 'N') {
280                 nut->frame_code[i].flags = FLAG_INVALID;
281                 j--;
282                 continue;
283             }
284             nut->frame_code[i].flags          = tmp_flags;
285             nut->frame_code[i].pts_delta      = tmp_pts;
286             nut->frame_code[i].stream_id      = tmp_stream;
287             nut->frame_code[i].size_mul       = tmp_mul;
288             nut->frame_code[i].size_lsb       = tmp_size + j;
289             nut->frame_code[i].reserved_count = tmp_res;
290             nut->frame_code[i].header_idx     = tmp_head_idx;
291         }
292     }
293     assert(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
294
295     if (end > avio_tell(bc) + 4) {
296         int rem = 1024;
297         GET_V(nut->header_count, tmp < 128U);
298         nut->header_count++;
299         for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
300             uint8_t *hdr;
301             GET_V(nut->header_len[i], tmp > 0 && tmp < 256);
302             rem -= nut->header_len[i];
303             if (rem < 0) {
304                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid elision header\n");
305                 return AVERROR_INVALIDDATA;
306             }
307             hdr = av_malloc(nut->header_len[i]);
308             if (!hdr)
309                 return AVERROR(ENOMEM);
310             avio_read(bc, hdr, nut->header_len[i]);
311             nut->header[i] = hdr;
312         }
313         assert(nut->header_len[0] == 0);
314     }
315
316     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
317         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "main header checksum mismatch\n");
318         return AVERROR_INVALIDDATA;
319     }
320
321     nut->stream = av_mallocz(sizeof(StreamContext) * stream_count);
322     for (i = 0; i < stream_count; i++)
323         avformat_new_stream(s, NULL);
324
325     return 0;
326 }
327
328 static int decode_stream_header(NUTContext *nut)
329 {
330     AVFormatContext *s = nut->avf;
331     AVIOContext *bc    = s->pb;
332     StreamContext *stc;
333     int class, stream_id;
334     uint64_t tmp, end;
335     AVStream *st;
336
337     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, STREAM_STARTCODE);
338     end += avio_tell(bc);
339
340     GET_V(stream_id, tmp < s->nb_streams && !nut->stream[tmp].time_base);
341     stc = &nut->stream[stream_id];
342     st  = s->streams[stream_id];
343     if (!st)
344         return AVERROR(ENOMEM);
345
346     class                = ffio_read_varlen(bc);
347     tmp                  = get_fourcc(bc);
348     st->codec->codec_tag = tmp;
349     switch (class) {
350     case 0:
351         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
352         st->codec->codec_id   = av_codec_get_id((const AVCodecTag * const []) {
353                                                     ff_nut_video_tags,
354                                                     ff_codec_bmp_tags,
355                                                     0
356                                                 },
357                                                 tmp);
358         break;
359     case 1:
360         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
361         st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(ff_codec_wav_tags, tmp);
362         break;
363     case 2:
364         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE;
365         st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(ff_nut_subtitle_tags, tmp);
366         break;
367     case 3:
368         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_DATA;
369         break;
370     default:
371         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unknown stream class (%d)\n", class);
372         return -1;
373     }
374     if (class < 3 && st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE)
375         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
376                "Unknown codec tag '0x%04x' for stream number %d\n",
377                (unsigned int) tmp, stream_id);
378
379     GET_V(stc->time_base_id, tmp < nut->time_base_count);
380     GET_V(stc->msb_pts_shift, tmp < 16);
381     stc->max_pts_distance = ffio_read_varlen(bc);
382     GET_V(stc->decode_delay, tmp < 1000); // sanity limit, raise this if Moore's law is true
383     st->codec->has_b_frames = stc->decode_delay;
384     ffio_read_varlen(bc); // stream flags
385
386     GET_V(st->codec->extradata_size, tmp < (1 << 30));
387     if (st->codec->extradata_size) {
388         st->codec->extradata = av_mallocz(st->codec->extradata_size +
389                                           FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
390         avio_read(bc, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
391     }
392
393     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
394         GET_V(st->codec->width,  tmp > 0);
395         GET_V(st->codec->height, tmp > 0);
396         st->sample_aspect_ratio.num = ffio_read_varlen(bc);
397         st->sample_aspect_ratio.den = ffio_read_varlen(bc);
398         if ((!st->sample_aspect_ratio.num) != (!st->sample_aspect_ratio.den)) {
399             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid aspect ratio %d/%d\n",
400                    st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
401             return -1;
402         }
403         ffio_read_varlen(bc); /* csp type */
404     } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
405         GET_V(st->codec->sample_rate, tmp > 0);
406         ffio_read_varlen(bc); // samplerate_den
407         GET_V(st->codec->channels, tmp > 0);
408     }
409     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
410         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
411                "stream header %d checksum mismatch\n", stream_id);
412         return -1;
413     }
414     stc->time_base = &nut->time_base[stc->time_base_id];
415     avpriv_set_pts_info(s->streams[stream_id], 63, stc->time_base->num,
416                         stc->time_base->den);
417     return 0;
418 }
419
420 static void set_disposition_bits(AVFormatContext *avf, char *value,
421                                  int stream_id)
422 {
423     int flag = 0, i;
424
425     for (i = 0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i)
426         if (!strcmp(ff_nut_dispositions[i].str, value))
427             flag = ff_nut_dispositions[i].flag;
428     if (!flag)
429         av_log(avf, AV_LOG_INFO, "unknown disposition type '%s'\n", value);
430     for (i = 0; i < avf->nb_streams; ++i)
431         if (stream_id == i || stream_id == -1)
432             avf->streams[i]->disposition |= flag;
433 }
434
435 static int decode_info_header(NUTContext *nut)
436 {
437     AVFormatContext *s = nut->avf;
438     AVIOContext *bc    = s->pb;
439     uint64_t tmp, chapter_start, chapter_len;
440     unsigned int stream_id_plus1, count;
441     int chapter_id, i;
442     int64_t value, end;
443     char name[256], str_value[1024], type_str[256];
444     const char *type;
445     AVChapter *chapter      = NULL;
446     AVStream *st            = NULL;
447     AVDictionary **metadata = NULL;
448
449     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INFO_STARTCODE);
450     end += avio_tell(bc);
451
452     GET_V(stream_id_plus1, tmp <= s->nb_streams);
453     chapter_id    = get_s(bc);
454     chapter_start = ffio_read_varlen(bc);
455     chapter_len   = ffio_read_varlen(bc);
456     count         = ffio_read_varlen(bc);
457
458     if (chapter_id && !stream_id_plus1) {
459         int64_t start = chapter_start / nut->time_base_count;
460         chapter = avpriv_new_chapter(s, chapter_id,
461                                      nut->time_base[chapter_start %
462                                                     nut->time_base_count],
463                                      start, start + chapter_len, NULL);
464         metadata = &chapter->metadata;
465     } else if (stream_id_plus1) {
466         st       = s->streams[stream_id_plus1 - 1];
467         metadata = &st->metadata;
468     } else
469         metadata = &s->metadata;
470
471     for (i = 0; i < count; i++) {
472         get_str(bc, name, sizeof(name));
473         value = get_s(bc);
474         if (value == -1) {
475             type = "UTF-8";
476             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
477         } else if (value == -2) {
478             get_str(bc, type_str, sizeof(type_str));
479             type = type_str;
480             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
481         } else if (value == -3) {
482             type  = "s";
483             value = get_s(bc);
484         } else if (value == -4) {
485             type  = "t";
486             value = ffio_read_varlen(bc);
487         } else if (value < -4) {
488             type = "r";
489             get_s(bc);
490         } else {
491             type = "v";
492         }
493
494         if (stream_id_plus1 > s->nb_streams) {
495             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream id for info packet\n");
496             continue;
497         }
498
499         if (!strcmp(type, "UTF-8")) {
500             if (chapter_id == 0 && !strcmp(name, "Disposition")) {
501                 set_disposition_bits(s, str_value, stream_id_plus1 - 1);
502                 continue;
503             }
504             if (metadata && av_strcasecmp(name, "Uses") &&
505                 av_strcasecmp(name, "Depends") && av_strcasecmp(name, "Replaces"))
506                 av_dict_set(metadata, name, str_value, 0);
507         }
508     }
509
510     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
511         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "info header checksum mismatch\n");
512         return -1;
513     }
514     return 0;
515 }
516
517 static int decode_syncpoint(NUTContext *nut, int64_t *ts, int64_t *back_ptr)
518 {
519     AVFormatContext *s = nut->avf;
520     AVIOContext *bc    = s->pb;
521     int64_t end, tmp;
522
523     nut->last_syncpoint_pos = avio_tell(bc) - 8;
524
525     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
526     end += avio_tell(bc);
527
528     tmp       = ffio_read_varlen(bc);
529     *back_ptr = nut->last_syncpoint_pos - 16 * ffio_read_varlen(bc);
530     if (*back_ptr < 0)
531         return -1;
532
533     ff_nut_reset_ts(nut, nut->time_base[tmp % nut->time_base_count],
534                     tmp / nut->time_base_count);
535
536     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
537         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "sync point checksum mismatch\n");
538         return -1;
539     }
540
541     *ts = tmp / s->nb_streams *
542           av_q2d(nut->time_base[tmp % s->nb_streams]) * AV_TIME_BASE;
543     ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, *back_ptr, *ts);
544
545     return 0;
546 }
547
548 static int find_and_decode_index(NUTContext *nut)
549 {
550     AVFormatContext *s = nut->avf;
551     AVIOContext *bc    = s->pb;
552     uint64_t tmp, end;
553     int i, j, syncpoint_count;
554     int64_t filesize = avio_size(bc);
555     int64_t *syncpoints;
556     int8_t *has_keyframe;
557     int ret = -1;
558
559     avio_seek(bc, filesize - 12, SEEK_SET);
560     avio_seek(bc, filesize - avio_rb64(bc), SEEK_SET);
561     if (avio_rb64(bc) != INDEX_STARTCODE) {
562         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no index at the end\n");
563         return -1;
564     }
565
566     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INDEX_STARTCODE);
567     end += avio_tell(bc);
568
569     ffio_read_varlen(bc); // max_pts
570     GET_V(syncpoint_count, tmp < INT_MAX / 8 && tmp > 0);
571     syncpoints   = av_malloc(sizeof(int64_t) *  syncpoint_count);
572     has_keyframe = av_malloc(sizeof(int8_t)  * (syncpoint_count + 1));
573     for (i = 0; i < syncpoint_count; i++) {
574         syncpoints[i] = ffio_read_varlen(bc);
575         if (syncpoints[i] <= 0)
576             goto fail;
577         if (i)
578             syncpoints[i] += syncpoints[i - 1];
579     }
580
581     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
582         int64_t last_pts = -1;
583         for (j = 0; j < syncpoint_count;) {
584             uint64_t x = ffio_read_varlen(bc);
585             int type   = x & 1;
586             int n      = j;
587             x >>= 1;
588             if (type) {
589                 int flag = x & 1;
590                 x >>= 1;
591                 if (n + x >= syncpoint_count + 1) {
592                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow A\n");
593                     goto fail;
594                 }
595                 while (x--)
596                     has_keyframe[n++] = flag;
597                 has_keyframe[n++] = !flag;
598             } else {
599                 while (x != 1) {
600                     if (n >= syncpoint_count + 1) {
601                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow B\n");
602                         goto fail;
603                     }
604                     has_keyframe[n++] = x & 1;
605                     x >>= 1;
606                 }
607             }
608             if (has_keyframe[0]) {
609                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe before first syncpoint in index\n");
610                 goto fail;
611             }
612             assert(n <= syncpoint_count + 1);
613             for (; j < n && j < syncpoint_count; j++) {
614                 if (has_keyframe[j]) {
615                     uint64_t B, A = ffio_read_varlen(bc);
616                     if (!A) {
617                         A = ffio_read_varlen(bc);
618                         B = ffio_read_varlen(bc);
619                         // eor_pts[j][i] = last_pts + A + B
620                     } else
621                         B = 0;
622                     av_add_index_entry(s->streams[i], 16 * syncpoints[j - 1],
623                                        last_pts + A, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
624                     last_pts += A + B;
625                 }
626             }
627         }
628     }
629
630     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
631         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index checksum mismatch\n");
632         goto fail;
633     }
634     ret = 0;
635
636 fail:
637     av_free(syncpoints);
638     av_free(has_keyframe);
639     return ret;
640 }
641
642 static int nut_read_header(AVFormatContext *s)
643 {
644     NUTContext *nut = s->priv_data;
645     AVIOContext *bc = s->pb;
646     int64_t pos;
647     int initialized_stream_count;
648
649     nut->avf = s;
650
651     /* main header */
652     pos = 0;
653     do {
654         pos = find_startcode(bc, MAIN_STARTCODE, pos) + 1;
655         if (pos < 0 + 1) {
656             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No main startcode found.\n");
657             return AVERROR_INVALIDDATA;
658         }
659     } while (decode_main_header(nut) < 0);
660
661     /* stream headers */
662     pos = 0;
663     for (initialized_stream_count = 0; initialized_stream_count < s->nb_streams;) {
664         pos = find_startcode(bc, STREAM_STARTCODE, pos) + 1;
665         if (pos < 0 + 1) {
666             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not all stream headers found.\n");
667             return AVERROR_INVALIDDATA;
668         }
669         if (decode_stream_header(nut) >= 0)
670             initialized_stream_count++;
671     }
672
673     /* info headers */
674     pos = 0;
675     for (;;) {
676         uint64_t startcode = find_any_startcode(bc, pos);
677         pos = avio_tell(bc);
678
679         if (startcode == 0) {
680             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "EOF before video frames\n");
681             return AVERROR_INVALIDDATA;
682         } else if (startcode == SYNCPOINT_STARTCODE) {
683             nut->next_startcode = startcode;
684             break;
685         } else if (startcode != INFO_STARTCODE) {
686             continue;
687         }
688
689         decode_info_header(nut);
690     }
691
692     s->data_offset = pos - 8;
693
694     if (bc->seekable) {
695         int64_t orig_pos = avio_tell(bc);
696         find_and_decode_index(nut);
697         avio_seek(bc, orig_pos, SEEK_SET);
698     }
699     assert(nut->next_startcode == SYNCPOINT_STARTCODE);
700
701     ff_metadata_conv_ctx(s, NULL, ff_nut_metadata_conv);
702
703     return 0;
704 }
705
706 static int decode_frame_header(NUTContext *nut, int64_t *pts, int *stream_id,
707                                uint8_t *header_idx, int frame_code)
708 {
709     AVFormatContext *s = nut->avf;
710     AVIOContext *bc    = s->pb;
711     StreamContext *stc;
712     int size, flags, size_mul, pts_delta, i, reserved_count;
713     uint64_t tmp;
714
715     if (avio_tell(bc) > nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance) {
716         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
717                "Last frame must have been damaged %"PRId64" > %"PRId64" + %d\n",
718                avio_tell(bc), nut->last_syncpoint_pos, nut->max_distance);
719         return AVERROR_INVALIDDATA;
720     }
721
722     flags          = nut->frame_code[frame_code].flags;
723     size_mul       = nut->frame_code[frame_code].size_mul;
724     size           = nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
725     *stream_id     = nut->frame_code[frame_code].stream_id;
726     pts_delta      = nut->frame_code[frame_code].pts_delta;
727     reserved_count = nut->frame_code[frame_code].reserved_count;
728     *header_idx    = nut->frame_code[frame_code].header_idx;
729
730     if (flags & FLAG_INVALID)
731         return AVERROR_INVALIDDATA;
732     if (flags & FLAG_CODED)
733         flags ^= ffio_read_varlen(bc);
734     if (flags & FLAG_STREAM_ID) {
735         GET_V(*stream_id, tmp < s->nb_streams);
736     }
737     stc = &nut->stream[*stream_id];
738     if (flags & FLAG_CODED_PTS) {
739         int coded_pts = ffio_read_varlen(bc);
740         // FIXME check last_pts validity?
741         if (coded_pts < (1 << stc->msb_pts_shift)) {
742             *pts = ff_lsb2full(stc, coded_pts);
743         } else
744             *pts = coded_pts - (1 << stc->msb_pts_shift);
745     } else
746         *pts = stc->last_pts + pts_delta;
747     if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
748         size += size_mul * ffio_read_varlen(bc);
749     if (flags & FLAG_MATCH_TIME)
750         get_s(bc);
751     if (flags & FLAG_HEADER_IDX)
752         *header_idx = ffio_read_varlen(bc);
753     if (flags & FLAG_RESERVED)
754         reserved_count = ffio_read_varlen(bc);
755     for (i = 0; i < reserved_count; i++)
756         ffio_read_varlen(bc);
757
758     if (*header_idx >= (unsigned)nut->header_count) {
759         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "header_idx invalid\n");
760         return AVERROR_INVALIDDATA;
761     }
762     if (size > 4096)
763         *header_idx = 0;
764     size -= nut->header_len[*header_idx];
765
766     if (flags & FLAG_CHECKSUM) {
767         avio_rb32(bc); // FIXME check this
768     } else if (size > 2 * nut->max_distance || FFABS(stc->last_pts - *pts) >
769                stc->max_pts_distance) {
770         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "frame size > 2max_distance and no checksum\n");
771         return AVERROR_INVALIDDATA;
772     }
773
774     stc->last_pts   = *pts;
775     stc->last_flags = flags;
776
777     return size;
778 }
779
780 static int decode_frame(NUTContext *nut, AVPacket *pkt, int frame_code)
781 {
782     AVFormatContext *s = nut->avf;
783     AVIOContext *bc    = s->pb;
784     int size, stream_id, discard;
785     int64_t pts, last_IP_pts;
786     StreamContext *stc;
787     uint8_t header_idx;
788
789     size = decode_frame_header(nut, &pts, &stream_id, &header_idx, frame_code);
790     if (size < 0)
791         return size;
792
793     stc = &nut->stream[stream_id];
794
795     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
796         stc->skip_until_key_frame = 0;
797
798     discard     = s->streams[stream_id]->discard;
799     last_IP_pts = s->streams[stream_id]->last_IP_pts;
800     if ((discard >= AVDISCARD_NONKEY && !(stc->last_flags & FLAG_KEY)) ||
801         (discard >= AVDISCARD_BIDIR  && last_IP_pts != AV_NOPTS_VALUE &&
802          last_IP_pts > pts) ||
803         discard >= AVDISCARD_ALL ||
804         stc->skip_until_key_frame) {
805         avio_skip(bc, size);
806         return 1;
807     }
808
809     av_new_packet(pkt, size + nut->header_len[header_idx]);
810     memcpy(pkt->data, nut->header[header_idx], nut->header_len[header_idx]);
811     pkt->pos = avio_tell(bc); // FIXME
812     avio_read(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], size);
813
814     pkt->stream_index = stream_id;
815     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
816         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
817     pkt->pts = pts;
818
819     return 0;
820 }
821
822 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
823 {
824     NUTContext *nut = s->priv_data;
825     AVIOContext *bc = s->pb;
826     int i, frame_code = 0, ret, skip;
827     int64_t ts, back_ptr;
828
829     for (;;) {
830         int64_t pos  = avio_tell(bc);
831         uint64_t tmp = nut->next_startcode;
832         nut->next_startcode = 0;
833
834         if (tmp) {
835             pos -= 8;
836         } else {
837             frame_code = avio_r8(bc);
838             if (bc->eof_reached)
839                 return -1;
840             if (frame_code == 'N') {
841                 tmp = frame_code;
842                 for (i = 1; i < 8; i++)
843                     tmp = (tmp << 8) + avio_r8(bc);
844             }
845         }
846         switch (tmp) {
847         case MAIN_STARTCODE:
848         case STREAM_STARTCODE:
849         case INDEX_STARTCODE:
850             skip = get_packetheader(nut, bc, 0, tmp);
851             avio_skip(bc, skip);
852             break;
853         case INFO_STARTCODE:
854             if (decode_info_header(nut) < 0)
855                 goto resync;
856             break;
857         case SYNCPOINT_STARTCODE:
858             if (decode_syncpoint(nut, &ts, &back_ptr) < 0)
859                 goto resync;
860             frame_code = avio_r8(bc);
861         case 0:
862             ret = decode_frame(nut, pkt, frame_code);
863             if (ret == 0)
864                 return 0;
865             else if (ret == 1) // OK but discard packet
866                 break;
867         default:
868 resync:
869             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "syncing from %"PRId64"\n", pos);
870             tmp = find_any_startcode(bc, nut->last_syncpoint_pos + 1);
871             if (tmp == 0)
872                 return AVERROR_INVALIDDATA;
873             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "sync\n");
874             nut->next_startcode = tmp;
875         }
876     }
877 }
878
879 static int64_t nut_read_timestamp(AVFormatContext *s, int stream_index,
880                                   int64_t *pos_arg, int64_t pos_limit)
881 {
882     NUTContext *nut = s->priv_data;
883     AVIOContext *bc = s->pb;
884     int64_t pos, pts, back_ptr;
885     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "read_timestamp(X,%d,%"PRId64",%"PRId64")\n",
886            stream_index, *pos_arg, pos_limit);
887
888     pos = *pos_arg;
889     do {
890         pos = find_startcode(bc, SYNCPOINT_STARTCODE, pos) + 1;
891         if (pos < 1) {
892             assert(nut->next_startcode == 0);
893             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read_timestamp failed.\n");
894             return AV_NOPTS_VALUE;
895         }
896     } while (decode_syncpoint(nut, &pts, &back_ptr) < 0);
897     *pos_arg = pos - 1;
898     assert(nut->last_syncpoint_pos == *pos_arg);
899
900     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "return %"PRId64" %"PRId64"\n", pts, back_ptr);
901     if (stream_index == -1)
902         return pts;
903     else if (stream_index == -2)
904         return back_ptr;
905
906     assert(0);
907 }
908
909 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
910                      int64_t pts, int flags)
911 {
912     NUTContext *nut    = s->priv_data;
913     AVStream *st       = s->streams[stream_index];
914     Syncpoint dummy    = { .ts = pts * av_q2d(st->time_base) * AV_TIME_BASE };
915     Syncpoint nopts_sp = { .ts = AV_NOPTS_VALUE, .back_ptr = AV_NOPTS_VALUE };
916     Syncpoint *sp, *next_node[2] = { &nopts_sp, &nopts_sp };
917     int64_t pos, pos2, ts;
918     int i;
919
920     if (st->index_entries) {
921         int index = av_index_search_timestamp(st, pts, flags);
922         if (index < 0)
923             return -1;
924
925         pos2 = st->index_entries[index].pos;
926         ts   = st->index_entries[index].timestamp;
927     } else {
928         av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pts_cmp,
929                      (void **) next_node);
930         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu64"-%"PRIu64" %"PRId64"-%"PRId64"\n",
931                next_node[0]->pos, next_node[1]->pos, next_node[0]->ts,
932                next_node[1]->ts);
933         pos = ff_gen_search(s, -1, dummy.ts, next_node[0]->pos,
934                             next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
935                             next_node[0]->ts, next_node[1]->ts,
936                             AVSEEK_FLAG_BACKWARD, &ts, nut_read_timestamp);
937
938         if (!(flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD)) {
939             dummy.pos    = pos + 16;
940             next_node[1] = &nopts_sp;
941             av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
942                          (void **) next_node);
943             pos2 = ff_gen_search(s, -2, dummy.pos, next_node[0]->pos,
944                                  next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
945                                  next_node[0]->back_ptr, next_node[1]->back_ptr,
946                                  flags, &ts, nut_read_timestamp);
947             if (pos2 >= 0)
948                 pos = pos2;
949             // FIXME dir but I think it does not matter
950         }
951         dummy.pos = pos;
952         sp = av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
953                           NULL);
954
955         assert(sp);
956         pos2 = sp->back_ptr - 15;
957     }
958     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SEEKTO: %"PRId64"\n", pos2);
959     pos = find_startcode(s->pb, SYNCPOINT_STARTCODE, pos2);
960     avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET);
961     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SP: %"PRId64"\n", pos);
962     if (pos2 > pos || pos2 + 15 < pos)
963         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "no syncpoint at backptr pos\n");
964     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
965         nut->stream[i].skip_until_key_frame = 1;
966
967     return 0;
968 }
969
970 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
971 {
972     NUTContext *nut = s->priv_data;
973     int i;
974
975     av_freep(&nut->time_base);
976     av_freep(&nut->stream);
977     ff_nut_free_sp(nut);
978     for (i = 1; i < nut->header_count; i++)
979         av_freep(&nut->header[i]);
980
981     return 0;
982 }
983
984 AVInputFormat ff_nut_demuxer = {
985     .name           = "nut",
986     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
987     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
988     .read_probe     = nut_probe,
989     .read_header    = nut_read_header,
990     .read_packet    = nut_read_packet,
991     .read_close     = nut_read_close,
992     .read_seek      = read_seek,
993     .extensions     = "nut",
994     .codec_tag      = ff_nut_codec_tags,
995 };