b7059877956cd8e2c75eee4653d636232a21683f
[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 -1;                                                        \
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 -1;
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     GET_V(tmp, tmp >= 2 && tmp <= 3);
217     GET_V(stream_count, tmp > 0 && tmp <= NUT_MAX_STREAMS);
218
219     nut->max_distance = ffio_read_varlen(bc);
220     if (nut->max_distance > 65536) {
221         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "max_distance %d\n", nut->max_distance);
222         nut->max_distance = 65536;
223     }
224
225     GET_V(nut->time_base_count, tmp > 0 && tmp < INT_MAX / sizeof(AVRational));
226     nut->time_base = av_malloc(nut->time_base_count * sizeof(AVRational));
227
228     for (i = 0; i < nut->time_base_count; i++) {
229         GET_V(nut->time_base[i].num, tmp > 0 && tmp < (1ULL << 31));
230         GET_V(nut->time_base[i].den, tmp > 0 && tmp < (1ULL << 31));
231         if (av_gcd(nut->time_base[i].num, nut->time_base[i].den) != 1) {
232             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "time base invalid\n");
233             return AVERROR_INVALIDDATA;
234         }
235     }
236     tmp_pts      = 0;
237     tmp_mul      = 1;
238     tmp_stream   = 0;
239     tmp_head_idx = 0;
240     for (i = 0; i < 256;) {
241         int tmp_flags  = ffio_read_varlen(bc);
242         int tmp_fields = ffio_read_varlen(bc);
243
244         if (tmp_fields > 0)
245             tmp_pts = get_s(bc);
246         if (tmp_fields > 1)
247             tmp_mul = ffio_read_varlen(bc);
248         if (tmp_fields > 2)
249             tmp_stream = ffio_read_varlen(bc);
250         if (tmp_fields > 3)
251             tmp_size = ffio_read_varlen(bc);
252         else
253             tmp_size = 0;
254         if (tmp_fields > 4)
255             tmp_res = ffio_read_varlen(bc);
256         else
257             tmp_res = 0;
258         if (tmp_fields > 5)
259             count = ffio_read_varlen(bc);
260         else
261             count = tmp_mul - tmp_size;
262         if (tmp_fields > 6)
263             get_s(bc);
264         if (tmp_fields > 7)
265             tmp_head_idx = ffio_read_varlen(bc);
266
267         while (tmp_fields-- > 8)
268             ffio_read_varlen(bc);
269
270         if (count == 0 || i + count > 256) {
271             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal count %d at %d\n", count, i);
272             return AVERROR_INVALIDDATA;
273         }
274         if (tmp_stream >= stream_count) {
275             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream number\n");
276             return AVERROR_INVALIDDATA;
277         }
278
279         for (j = 0; j < count; j++, i++) {
280             if (i == 'N') {
281                 nut->frame_code[i].flags = FLAG_INVALID;
282                 j--;
283                 continue;
284             }
285             nut->frame_code[i].flags          = tmp_flags;
286             nut->frame_code[i].pts_delta      = tmp_pts;
287             nut->frame_code[i].stream_id      = tmp_stream;
288             nut->frame_code[i].size_mul       = tmp_mul;
289             nut->frame_code[i].size_lsb       = tmp_size + j;
290             nut->frame_code[i].reserved_count = tmp_res;
291             nut->frame_code[i].header_idx     = tmp_head_idx;
292         }
293     }
294     assert(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
295
296     if (end > avio_tell(bc) + 4) {
297         int rem = 1024;
298         GET_V(nut->header_count, tmp < 128U);
299         nut->header_count++;
300         for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
301             uint8_t *hdr;
302             GET_V(nut->header_len[i], tmp > 0 && tmp < 256);
303             rem -= nut->header_len[i];
304             if (rem < 0) {
305                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid elision header\n");
306                 return AVERROR_INVALIDDATA;
307             }
308             hdr = av_malloc(nut->header_len[i]);
309             if (!hdr)
310                 return AVERROR(ENOMEM);
311             avio_read(bc, hdr, nut->header_len[i]);
312             nut->header[i] = hdr;
313         }
314         assert(nut->header_len[0] == 0);
315     }
316
317     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
318         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "main header checksum mismatch\n");
319         return AVERROR_INVALIDDATA;
320     }
321
322     nut->stream = av_mallocz(sizeof(StreamContext) * stream_count);
323     for (i = 0; i < stream_count; i++)
324         avformat_new_stream(s, NULL);
325
326     return 0;
327 }
328
329 static int decode_stream_header(NUTContext *nut)
330 {
331     AVFormatContext *s = nut->avf;
332     AVIOContext *bc    = s->pb;
333     StreamContext *stc;
334     int class, stream_id;
335     uint64_t tmp, end;
336     AVStream *st;
337
338     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, STREAM_STARTCODE);
339     end += avio_tell(bc);
340
341     GET_V(stream_id, tmp < s->nb_streams && !nut->stream[tmp].time_base);
342     stc = &nut->stream[stream_id];
343     st  = s->streams[stream_id];
344     if (!st)
345         return AVERROR(ENOMEM);
346
347     class                = ffio_read_varlen(bc);
348     tmp                  = get_fourcc(bc);
349     st->codec->codec_tag = tmp;
350     switch (class) {
351     case 0:
352         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
353         st->codec->codec_id   = av_codec_get_id((const AVCodecTag * const []) {
354                                                     ff_nut_video_tags,
355                                                     ff_codec_bmp_tags,
356                                                     0
357                                                 },
358                                                 tmp);
359         break;
360     case 1:
361         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
362         st->codec->codec_id   = av_codec_get_id((const AVCodecTag * const []) {
363                                                     ff_nut_audio_tags,
364                                                     ff_codec_wav_tags,
365                                                     0
366                                                 },
367                                                 tmp);
368         break;
369     case 2:
370         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE;
371         st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(ff_nut_subtitle_tags, tmp);
372         break;
373     case 3:
374         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_DATA;
375         st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(ff_nut_data_tags, tmp);
376         break;
377     default:
378         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unknown stream class (%d)\n", class);
379         return -1;
380     }
381     if (class < 3 && st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE)
382         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
383                "Unknown codec tag '0x%04x' for stream number %d\n",
384                (unsigned int) tmp, stream_id);
385
386     GET_V(stc->time_base_id, tmp < nut->time_base_count);
387     GET_V(stc->msb_pts_shift, tmp < 16);
388     stc->max_pts_distance = ffio_read_varlen(bc);
389     GET_V(stc->decode_delay, tmp < 1000); // sanity limit, raise this if Moore's law is true
390     st->codec->has_b_frames = stc->decode_delay;
391     ffio_read_varlen(bc); // stream flags
392
393     GET_V(st->codec->extradata_size, tmp < (1 << 30));
394     if (st->codec->extradata_size) {
395         st->codec->extradata = av_mallocz(st->codec->extradata_size +
396                                           FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
397         avio_read(bc, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
398     }
399
400     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
401         GET_V(st->codec->width,  tmp > 0);
402         GET_V(st->codec->height, tmp > 0);
403         st->sample_aspect_ratio.num = ffio_read_varlen(bc);
404         st->sample_aspect_ratio.den = ffio_read_varlen(bc);
405         if ((!st->sample_aspect_ratio.num) != (!st->sample_aspect_ratio.den)) {
406             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid aspect ratio %d/%d\n",
407                    st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
408             return -1;
409         }
410         ffio_read_varlen(bc); /* csp type */
411     } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
412         GET_V(st->codec->sample_rate, tmp > 0);
413         ffio_read_varlen(bc); // samplerate_den
414         GET_V(st->codec->channels, tmp > 0);
415     }
416     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
417         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
418                "stream header %d checksum mismatch\n", stream_id);
419         return -1;
420     }
421     stc->time_base = &nut->time_base[stc->time_base_id];
422     avpriv_set_pts_info(s->streams[stream_id], 63, stc->time_base->num,
423                         stc->time_base->den);
424     return 0;
425 }
426
427 static void set_disposition_bits(AVFormatContext *avf, char *value,
428                                  int stream_id)
429 {
430     int flag = 0, i;
431
432     for (i = 0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i)
433         if (!strcmp(ff_nut_dispositions[i].str, value))
434             flag = ff_nut_dispositions[i].flag;
435     if (!flag)
436         av_log(avf, AV_LOG_INFO, "unknown disposition type '%s'\n", value);
437     for (i = 0; i < avf->nb_streams; ++i)
438         if (stream_id == i || stream_id == -1)
439             avf->streams[i]->disposition |= flag;
440 }
441
442 static int decode_info_header(NUTContext *nut)
443 {
444     AVFormatContext *s = nut->avf;
445     AVIOContext *bc    = s->pb;
446     uint64_t tmp, chapter_start, chapter_len;
447     unsigned int stream_id_plus1, count;
448     int chapter_id, i;
449     int64_t value, end;
450     char name[256], str_value[1024], type_str[256];
451     const char *type;
452     AVChapter *chapter      = NULL;
453     AVStream *st            = NULL;
454     AVDictionary **metadata = NULL;
455
456     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INFO_STARTCODE);
457     end += avio_tell(bc);
458
459     GET_V(stream_id_plus1, tmp <= s->nb_streams);
460     chapter_id    = get_s(bc);
461     chapter_start = ffio_read_varlen(bc);
462     chapter_len   = ffio_read_varlen(bc);
463     count         = ffio_read_varlen(bc);
464
465     if (chapter_id && !stream_id_plus1) {
466         int64_t start = chapter_start / nut->time_base_count;
467         chapter = avpriv_new_chapter(s, chapter_id,
468                                      nut->time_base[chapter_start %
469                                                     nut->time_base_count],
470                                      start, start + chapter_len, NULL);
471         metadata = &chapter->metadata;
472     } else if (stream_id_plus1) {
473         st       = s->streams[stream_id_plus1 - 1];
474         metadata = &st->metadata;
475     } else
476         metadata = &s->metadata;
477
478     for (i = 0; i < count; i++) {
479         get_str(bc, name, sizeof(name));
480         value = get_s(bc);
481         if (value == -1) {
482             type = "UTF-8";
483             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
484         } else if (value == -2) {
485             get_str(bc, type_str, sizeof(type_str));
486             type = type_str;
487             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
488         } else if (value == -3) {
489             type  = "s";
490             value = get_s(bc);
491         } else if (value == -4) {
492             type  = "t";
493             value = ffio_read_varlen(bc);
494         } else if (value < -4) {
495             type = "r";
496             get_s(bc);
497         } else {
498             type = "v";
499         }
500
501         if (stream_id_plus1 > s->nb_streams) {
502             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream id for info packet\n");
503             continue;
504         }
505
506         if (!strcmp(type, "UTF-8")) {
507             if (chapter_id == 0 && !strcmp(name, "Disposition")) {
508                 set_disposition_bits(s, str_value, stream_id_plus1 - 1);
509                 continue;
510             }
511             if (metadata && av_strcasecmp(name, "Uses") &&
512                 av_strcasecmp(name, "Depends") && av_strcasecmp(name, "Replaces"))
513                 av_dict_set(metadata, name, str_value, 0);
514         }
515     }
516
517     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
518         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "info header checksum mismatch\n");
519         return -1;
520     }
521     return 0;
522 }
523
524 static int decode_syncpoint(NUTContext *nut, int64_t *ts, int64_t *back_ptr)
525 {
526     AVFormatContext *s = nut->avf;
527     AVIOContext *bc    = s->pb;
528     int64_t end, tmp;
529
530     nut->last_syncpoint_pos = avio_tell(bc) - 8;
531
532     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
533     end += avio_tell(bc);
534
535     tmp       = ffio_read_varlen(bc);
536     *back_ptr = nut->last_syncpoint_pos - 16 * ffio_read_varlen(bc);
537     if (*back_ptr < 0)
538         return -1;
539
540     ff_nut_reset_ts(nut, nut->time_base[tmp % nut->time_base_count],
541                     tmp / nut->time_base_count);
542
543     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
544         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "sync point checksum mismatch\n");
545         return -1;
546     }
547
548     *ts = tmp / s->nb_streams *
549           av_q2d(nut->time_base[tmp % s->nb_streams]) * AV_TIME_BASE;
550     ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, *back_ptr, *ts);
551
552     return 0;
553 }
554
555 static int find_and_decode_index(NUTContext *nut)
556 {
557     AVFormatContext *s = nut->avf;
558     AVIOContext *bc    = s->pb;
559     uint64_t tmp, end;
560     int i, j, syncpoint_count;
561     int64_t filesize = avio_size(bc);
562     int64_t *syncpoints;
563     int8_t *has_keyframe;
564     int ret = -1;
565
566     avio_seek(bc, filesize - 12, SEEK_SET);
567     avio_seek(bc, filesize - avio_rb64(bc), SEEK_SET);
568     if (avio_rb64(bc) != INDEX_STARTCODE) {
569         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no index at the end\n");
570         return -1;
571     }
572
573     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INDEX_STARTCODE);
574     end += avio_tell(bc);
575
576     ffio_read_varlen(bc); // max_pts
577     GET_V(syncpoint_count, tmp < INT_MAX / 8 && tmp > 0);
578     syncpoints   = av_malloc(sizeof(int64_t) *  syncpoint_count);
579     has_keyframe = av_malloc(sizeof(int8_t)  * (syncpoint_count + 1));
580     for (i = 0; i < syncpoint_count; i++) {
581         syncpoints[i] = ffio_read_varlen(bc);
582         if (syncpoints[i] <= 0)
583             goto fail;
584         if (i)
585             syncpoints[i] += syncpoints[i - 1];
586     }
587
588     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
589         int64_t last_pts = -1;
590         for (j = 0; j < syncpoint_count;) {
591             uint64_t x = ffio_read_varlen(bc);
592             int type   = x & 1;
593             int n      = j;
594             x >>= 1;
595             if (type) {
596                 int flag = x & 1;
597                 x >>= 1;
598                 if (n + x >= syncpoint_count + 1) {
599                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow A\n");
600                     goto fail;
601                 }
602                 while (x--)
603                     has_keyframe[n++] = flag;
604                 has_keyframe[n++] = !flag;
605             } else {
606                 while (x != 1) {
607                     if (n >= syncpoint_count + 1) {
608                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow B\n");
609                         goto fail;
610                     }
611                     has_keyframe[n++] = x & 1;
612                     x >>= 1;
613                 }
614             }
615             if (has_keyframe[0]) {
616                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe before first syncpoint in index\n");
617                 goto fail;
618             }
619             assert(n <= syncpoint_count + 1);
620             for (; j < n && j < syncpoint_count; j++) {
621                 if (has_keyframe[j]) {
622                     uint64_t B, A = ffio_read_varlen(bc);
623                     if (!A) {
624                         A = ffio_read_varlen(bc);
625                         B = ffio_read_varlen(bc);
626                         // eor_pts[j][i] = last_pts + A + B
627                     } else
628                         B = 0;
629                     av_add_index_entry(s->streams[i], 16 * syncpoints[j - 1],
630                                        last_pts + A, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
631                     last_pts += A + B;
632                 }
633             }
634         }
635     }
636
637     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
638         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index checksum mismatch\n");
639         goto fail;
640     }
641     ret = 0;
642
643 fail:
644     av_free(syncpoints);
645     av_free(has_keyframe);
646     return ret;
647 }
648
649 static int nut_read_header(AVFormatContext *s)
650 {
651     NUTContext *nut = s->priv_data;
652     AVIOContext *bc = s->pb;
653     int64_t pos;
654     int initialized_stream_count;
655
656     nut->avf = s;
657
658     /* main header */
659     pos = 0;
660     do {
661         pos = find_startcode(bc, MAIN_STARTCODE, pos) + 1;
662         if (pos < 0 + 1) {
663             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No main startcode found.\n");
664             return AVERROR_INVALIDDATA;
665         }
666     } while (decode_main_header(nut) < 0);
667
668     /* stream headers */
669     pos = 0;
670     for (initialized_stream_count = 0; initialized_stream_count < s->nb_streams;) {
671         pos = find_startcode(bc, STREAM_STARTCODE, pos) + 1;
672         if (pos < 0 + 1) {
673             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not all stream headers found.\n");
674             return AVERROR_INVALIDDATA;
675         }
676         if (decode_stream_header(nut) >= 0)
677             initialized_stream_count++;
678     }
679
680     /* info headers */
681     pos = 0;
682     for (;;) {
683         uint64_t startcode = find_any_startcode(bc, pos);
684         pos = avio_tell(bc);
685
686         if (startcode == 0) {
687             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "EOF before video frames\n");
688             return AVERROR_INVALIDDATA;
689         } else if (startcode == SYNCPOINT_STARTCODE) {
690             nut->next_startcode = startcode;
691             break;
692         } else if (startcode != INFO_STARTCODE) {
693             continue;
694         }
695
696         decode_info_header(nut);
697     }
698
699     s->data_offset = pos - 8;
700
701     if (bc->seekable) {
702         int64_t orig_pos = avio_tell(bc);
703         find_and_decode_index(nut);
704         avio_seek(bc, orig_pos, SEEK_SET);
705     }
706     assert(nut->next_startcode == SYNCPOINT_STARTCODE);
707
708     ff_metadata_conv_ctx(s, NULL, ff_nut_metadata_conv);
709
710     return 0;
711 }
712
713 static int decode_frame_header(NUTContext *nut, int64_t *pts, int *stream_id,
714                                uint8_t *header_idx, int frame_code)
715 {
716     AVFormatContext *s = nut->avf;
717     AVIOContext *bc    = s->pb;
718     StreamContext *stc;
719     int size, flags, size_mul, pts_delta, i, reserved_count;
720     uint64_t tmp;
721
722     if (avio_tell(bc) > nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance) {
723         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
724                "Last frame must have been damaged %"PRId64" > %"PRId64" + %d\n",
725                avio_tell(bc), nut->last_syncpoint_pos, nut->max_distance);
726         return AVERROR_INVALIDDATA;
727     }
728
729     flags          = nut->frame_code[frame_code].flags;
730     size_mul       = nut->frame_code[frame_code].size_mul;
731     size           = nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
732     *stream_id     = nut->frame_code[frame_code].stream_id;
733     pts_delta      = nut->frame_code[frame_code].pts_delta;
734     reserved_count = nut->frame_code[frame_code].reserved_count;
735     *header_idx    = nut->frame_code[frame_code].header_idx;
736
737     if (flags & FLAG_INVALID)
738         return AVERROR_INVALIDDATA;
739     if (flags & FLAG_CODED)
740         flags ^= ffio_read_varlen(bc);
741     if (flags & FLAG_STREAM_ID) {
742         GET_V(*stream_id, tmp < s->nb_streams);
743     }
744     stc = &nut->stream[*stream_id];
745     if (flags & FLAG_CODED_PTS) {
746         int coded_pts = ffio_read_varlen(bc);
747         // FIXME check last_pts validity?
748         if (coded_pts < (1 << stc->msb_pts_shift)) {
749             *pts = ff_lsb2full(stc, coded_pts);
750         } else
751             *pts = coded_pts - (1 << stc->msb_pts_shift);
752     } else
753         *pts = stc->last_pts + pts_delta;
754     if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
755         size += size_mul * ffio_read_varlen(bc);
756     if (flags & FLAG_MATCH_TIME)
757         get_s(bc);
758     if (flags & FLAG_HEADER_IDX)
759         *header_idx = ffio_read_varlen(bc);
760     if (flags & FLAG_RESERVED)
761         reserved_count = ffio_read_varlen(bc);
762     for (i = 0; i < reserved_count; i++)
763         ffio_read_varlen(bc);
764
765     if (*header_idx >= (unsigned)nut->header_count) {
766         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "header_idx invalid\n");
767         return AVERROR_INVALIDDATA;
768     }
769     if (size > 4096)
770         *header_idx = 0;
771     size -= nut->header_len[*header_idx];
772
773     if (flags & FLAG_CHECKSUM) {
774         avio_rb32(bc); // FIXME check this
775     } else if (size > 2 * nut->max_distance || FFABS(stc->last_pts - *pts) >
776                stc->max_pts_distance) {
777         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "frame size > 2max_distance and no checksum\n");
778         return AVERROR_INVALIDDATA;
779     }
780
781     stc->last_pts   = *pts;
782     stc->last_flags = flags;
783
784     return size;
785 }
786
787 static int decode_frame(NUTContext *nut, AVPacket *pkt, int frame_code)
788 {
789     AVFormatContext *s = nut->avf;
790     AVIOContext *bc    = s->pb;
791     int size, stream_id, discard;
792     int64_t pts, last_IP_pts;
793     StreamContext *stc;
794     uint8_t header_idx;
795
796     size = decode_frame_header(nut, &pts, &stream_id, &header_idx, frame_code);
797     if (size < 0)
798         return size;
799
800     stc = &nut->stream[stream_id];
801
802     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
803         stc->skip_until_key_frame = 0;
804
805     discard     = s->streams[stream_id]->discard;
806     last_IP_pts = s->streams[stream_id]->last_IP_pts;
807     if ((discard >= AVDISCARD_NONKEY && !(stc->last_flags & FLAG_KEY)) ||
808         (discard >= AVDISCARD_BIDIR  && last_IP_pts != AV_NOPTS_VALUE &&
809          last_IP_pts > pts) ||
810         discard >= AVDISCARD_ALL ||
811         stc->skip_until_key_frame) {
812         avio_skip(bc, size);
813         return 1;
814     }
815
816     av_new_packet(pkt, size + nut->header_len[header_idx]);
817     memcpy(pkt->data, nut->header[header_idx], nut->header_len[header_idx]);
818     pkt->pos = avio_tell(bc); // FIXME
819     avio_read(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], size);
820
821     pkt->stream_index = stream_id;
822     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
823         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
824     pkt->pts = pts;
825
826     return 0;
827 }
828
829 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
830 {
831     NUTContext *nut = s->priv_data;
832     AVIOContext *bc = s->pb;
833     int i, frame_code = 0, ret, skip;
834     int64_t ts, back_ptr;
835
836     for (;;) {
837         int64_t pos  = avio_tell(bc);
838         uint64_t tmp = nut->next_startcode;
839         nut->next_startcode = 0;
840
841         if (tmp) {
842             pos -= 8;
843         } else {
844             frame_code = avio_r8(bc);
845             if (bc->eof_reached)
846                 return -1;
847             if (frame_code == 'N') {
848                 tmp = frame_code;
849                 for (i = 1; i < 8; i++)
850                     tmp = (tmp << 8) + avio_r8(bc);
851             }
852         }
853         switch (tmp) {
854         case MAIN_STARTCODE:
855         case STREAM_STARTCODE:
856         case INDEX_STARTCODE:
857             skip = get_packetheader(nut, bc, 0, tmp);
858             avio_skip(bc, skip);
859             break;
860         case INFO_STARTCODE:
861             if (decode_info_header(nut) < 0)
862                 goto resync;
863             break;
864         case SYNCPOINT_STARTCODE:
865             if (decode_syncpoint(nut, &ts, &back_ptr) < 0)
866                 goto resync;
867             frame_code = avio_r8(bc);
868         case 0:
869             ret = decode_frame(nut, pkt, frame_code);
870             if (ret == 0)
871                 return 0;
872             else if (ret == 1) // OK but discard packet
873                 break;
874         default:
875 resync:
876             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "syncing from %"PRId64"\n", pos);
877             tmp = find_any_startcode(bc, nut->last_syncpoint_pos + 1);
878             if (tmp == 0)
879                 return AVERROR_INVALIDDATA;
880             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "sync\n");
881             nut->next_startcode = tmp;
882         }
883     }
884 }
885
886 static int64_t nut_read_timestamp(AVFormatContext *s, int stream_index,
887                                   int64_t *pos_arg, int64_t pos_limit)
888 {
889     NUTContext *nut = s->priv_data;
890     AVIOContext *bc = s->pb;
891     int64_t pos, pts, back_ptr;
892     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "read_timestamp(X,%d,%"PRId64",%"PRId64")\n",
893            stream_index, *pos_arg, pos_limit);
894
895     pos = *pos_arg;
896     do {
897         pos = find_startcode(bc, SYNCPOINT_STARTCODE, pos) + 1;
898         if (pos < 1) {
899             assert(nut->next_startcode == 0);
900             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read_timestamp failed.\n");
901             return AV_NOPTS_VALUE;
902         }
903     } while (decode_syncpoint(nut, &pts, &back_ptr) < 0);
904     *pos_arg = pos - 1;
905     assert(nut->last_syncpoint_pos == *pos_arg);
906
907     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "return %"PRId64" %"PRId64"\n", pts, back_ptr);
908     if (stream_index == -1)
909         return pts;
910     else if (stream_index == -2)
911         return back_ptr;
912
913     assert(0);
914 }
915
916 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
917                      int64_t pts, int flags)
918 {
919     NUTContext *nut    = s->priv_data;
920     AVStream *st       = s->streams[stream_index];
921     Syncpoint dummy    = { .ts = pts * av_q2d(st->time_base) * AV_TIME_BASE };
922     Syncpoint nopts_sp = { .ts = AV_NOPTS_VALUE, .back_ptr = AV_NOPTS_VALUE };
923     Syncpoint *sp, *next_node[2] = { &nopts_sp, &nopts_sp };
924     int64_t pos, pos2, ts;
925     int i;
926
927     if (st->index_entries) {
928         int index = av_index_search_timestamp(st, pts, flags);
929         if (index < 0)
930             return -1;
931
932         pos2 = st->index_entries[index].pos;
933         ts   = st->index_entries[index].timestamp;
934     } else {
935         av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pts_cmp,
936                      (void **) next_node);
937         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu64"-%"PRIu64" %"PRId64"-%"PRId64"\n",
938                next_node[0]->pos, next_node[1]->pos, next_node[0]->ts,
939                next_node[1]->ts);
940         pos = ff_gen_search(s, -1, dummy.ts, next_node[0]->pos,
941                             next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
942                             next_node[0]->ts, next_node[1]->ts,
943                             AVSEEK_FLAG_BACKWARD, &ts, nut_read_timestamp);
944
945         if (!(flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD)) {
946             dummy.pos    = pos + 16;
947             next_node[1] = &nopts_sp;
948             av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
949                          (void **) next_node);
950             pos2 = ff_gen_search(s, -2, dummy.pos, next_node[0]->pos,
951                                  next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
952                                  next_node[0]->back_ptr, next_node[1]->back_ptr,
953                                  flags, &ts, nut_read_timestamp);
954             if (pos2 >= 0)
955                 pos = pos2;
956             // FIXME dir but I think it does not matter
957         }
958         dummy.pos = pos;
959         sp = av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
960                           NULL);
961
962         assert(sp);
963         pos2 = sp->back_ptr - 15;
964     }
965     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SEEKTO: %"PRId64"\n", pos2);
966     pos = find_startcode(s->pb, SYNCPOINT_STARTCODE, pos2);
967     avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET);
968     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SP: %"PRId64"\n", pos);
969     if (pos2 > pos || pos2 + 15 < pos)
970         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "no syncpoint at backptr pos\n");
971     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
972         nut->stream[i].skip_until_key_frame = 1;
973
974     return 0;
975 }
976
977 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
978 {
979     NUTContext *nut = s->priv_data;
980     int i;
981
982     av_freep(&nut->time_base);
983     av_freep(&nut->stream);
984     ff_nut_free_sp(nut);
985     for (i = 1; i < nut->header_count; i++)
986         av_freep(&nut->header[i]);
987
988     return 0;
989 }
990
991 AVInputFormat ff_nut_demuxer = {
992     .name           = "nut",
993     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
994     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
995     .read_probe     = nut_probe,
996     .read_header    = nut_read_header,
997     .read_packet    = nut_read_packet,
998     .read_close     = nut_read_close,
999     .read_seek      = read_seek,
1000     .extensions     = "nut",
1001     .codec_tag      = ff_nut_codec_tags,
1002 };