rtpdec: add a trace when jitter buffer is full
[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     if (!nut->time_base)
235         return AVERROR(ENOMEM);
236
237     for (i = 0; i < nut->time_base_count; i++) {
238         GET_V(nut->time_base[i].num, tmp > 0 && tmp < (1ULL << 31));
239         GET_V(nut->time_base[i].den, tmp > 0 && tmp < (1ULL << 31));
240         if (av_gcd(nut->time_base[i].num, nut->time_base[i].den) != 1) {
241             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "time base invalid\n");
242             return AVERROR_INVALIDDATA;
243         }
244     }
245     tmp_pts      = 0;
246     tmp_mul      = 1;
247     tmp_stream   = 0;
248     tmp_head_idx = 0;
249     for (i = 0; i < 256;) {
250         int tmp_flags  = ffio_read_varlen(bc);
251         int tmp_fields = ffio_read_varlen(bc);
252
253         if (tmp_fields > 0)
254             tmp_pts = get_s(bc);
255         if (tmp_fields > 1)
256             tmp_mul = ffio_read_varlen(bc);
257         if (tmp_fields > 2)
258             tmp_stream = ffio_read_varlen(bc);
259         if (tmp_fields > 3)
260             tmp_size = ffio_read_varlen(bc);
261         else
262             tmp_size = 0;
263         if (tmp_fields > 4)
264             tmp_res = ffio_read_varlen(bc);
265         else
266             tmp_res = 0;
267         if (tmp_fields > 5)
268             count = ffio_read_varlen(bc);
269         else
270             count = tmp_mul - tmp_size;
271         if (tmp_fields > 6)
272             get_s(bc);
273         if (tmp_fields > 7)
274             tmp_head_idx = ffio_read_varlen(bc);
275
276         while (tmp_fields-- > 8)
277             ffio_read_varlen(bc);
278
279         if (count == 0 || i + count > 256) {
280             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal count %d at %d\n", count, i);
281             return AVERROR_INVALIDDATA;
282         }
283         if (tmp_stream >= stream_count) {
284             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "illegal stream number\n");
285             return AVERROR_INVALIDDATA;
286         }
287
288         for (j = 0; j < count; j++, i++) {
289             if (i == 'N') {
290                 nut->frame_code[i].flags = FLAG_INVALID;
291                 j--;
292                 continue;
293             }
294             nut->frame_code[i].flags          = tmp_flags;
295             nut->frame_code[i].pts_delta      = tmp_pts;
296             nut->frame_code[i].stream_id      = tmp_stream;
297             nut->frame_code[i].size_mul       = tmp_mul;
298             nut->frame_code[i].size_lsb       = tmp_size + j;
299             nut->frame_code[i].reserved_count = tmp_res;
300             nut->frame_code[i].header_idx     = tmp_head_idx;
301         }
302     }
303     assert(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
304
305     if (end > avio_tell(bc) + 4) {
306         int rem = 1024;
307         GET_V(nut->header_count, tmp < 128U);
308         nut->header_count++;
309         for (i = 1; i < nut->header_count; i++) {
310             uint8_t *hdr;
311             GET_V(nut->header_len[i], tmp > 0 && tmp < 256);
312             rem -= nut->header_len[i];
313             if (rem < 0) {
314                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid elision header\n");
315                 return AVERROR_INVALIDDATA;
316             }
317             hdr = av_malloc(nut->header_len[i]);
318             if (!hdr)
319                 return AVERROR(ENOMEM);
320             avio_read(bc, hdr, nut->header_len[i]);
321             nut->header[i] = hdr;
322         }
323         assert(nut->header_len[0] == 0);
324     }
325
326     // flags had been effectively introduced in version 4
327     if (nut->version > NUT_STABLE_VERSION) {
328         nut->flags = ffio_read_varlen(bc);
329     }
330
331     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
332         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "main header checksum mismatch\n");
333         return AVERROR_INVALIDDATA;
334     }
335
336     nut->stream = av_mallocz(sizeof(StreamContext) * stream_count);
337     if (!nut->stream)
338         return AVERROR(ENOMEM);
339     for (i = 0; i < stream_count; i++)
340         avformat_new_stream(s, NULL);
341
342     return 0;
343 }
344
345 static int decode_stream_header(NUTContext *nut)
346 {
347     AVFormatContext *s = nut->avf;
348     AVIOContext *bc    = s->pb;
349     StreamContext *stc;
350     int class, stream_id;
351     uint64_t tmp, end;
352     AVStream *st;
353
354     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, STREAM_STARTCODE);
355     end += avio_tell(bc);
356
357     GET_V(stream_id, tmp < s->nb_streams && !nut->stream[tmp].time_base);
358     stc = &nut->stream[stream_id];
359     st  = s->streams[stream_id];
360     if (!st)
361         return AVERROR(ENOMEM);
362
363     class                = ffio_read_varlen(bc);
364     tmp                  = get_fourcc(bc);
365     st->codec->codec_tag = tmp;
366     switch (class) {
367     case 0:
368         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
369         st->codec->codec_id   = av_codec_get_id((const AVCodecTag * const []) {
370                                                     ff_nut_video_tags,
371                                                     ff_codec_bmp_tags,
372                                                     0
373                                                 },
374                                                 tmp);
375         break;
376     case 1:
377         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
378         st->codec->codec_id   = av_codec_get_id((const AVCodecTag * const []) {
379                                                     ff_nut_audio_tags,
380                                                     ff_codec_wav_tags,
381                                                     0
382                                                 },
383                                                 tmp);
384         break;
385     case 2:
386         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE;
387         st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(ff_nut_subtitle_tags, tmp);
388         break;
389     case 3:
390         st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_DATA;
391         st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(ff_nut_data_tags, tmp);
392         break;
393     default:
394         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unknown stream class (%d)\n", class);
395         return AVERROR(ENOSYS);
396     }
397     if (class < 3 && st->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE)
398         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
399                "Unknown codec tag '0x%04x' for stream number %d\n",
400                (unsigned int) tmp, stream_id);
401
402     GET_V(stc->time_base_id, tmp < nut->time_base_count);
403     GET_V(stc->msb_pts_shift, tmp < 16);
404     stc->max_pts_distance = ffio_read_varlen(bc);
405     GET_V(stc->decode_delay, tmp < 1000); // sanity limit, raise this if Moore's law is true
406     ffio_read_varlen(bc); // stream flags
407
408     GET_V(st->codec->extradata_size, tmp < (1 << 30));
409     if (st->codec->extradata_size) {
410         st->codec->extradata = av_mallocz(st->codec->extradata_size +
411                                           AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
412         if (!st->codec->extradata)
413             return AVERROR(ENOMEM);
414         avio_read(bc, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
415     }
416
417     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
418         GET_V(st->codec->width,  tmp > 0);
419         GET_V(st->codec->height, tmp > 0);
420         st->sample_aspect_ratio.num = ffio_read_varlen(bc);
421         st->sample_aspect_ratio.den = ffio_read_varlen(bc);
422         if ((!st->sample_aspect_ratio.num) != (!st->sample_aspect_ratio.den)) {
423             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid aspect ratio %d/%d\n",
424                    st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
425             return AVERROR_INVALIDDATA;
426         }
427         ffio_read_varlen(bc); /* csp type */
428     } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
429         GET_V(st->codec->sample_rate, tmp > 0);
430         ffio_read_varlen(bc); // samplerate_den
431         GET_V(st->codec->channels, tmp > 0);
432     }
433     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
434         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
435                "stream header %d checksum mismatch\n", stream_id);
436         return AVERROR_INVALIDDATA;
437     }
438     stc->time_base = &nut->time_base[stc->time_base_id];
439     avpriv_set_pts_info(s->streams[stream_id], 63, stc->time_base->num,
440                         stc->time_base->den);
441     return 0;
442 }
443
444 static void set_disposition_bits(AVFormatContext *avf, char *value,
445                                  int stream_id)
446 {
447     int flag = 0, i;
448
449     for (i = 0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i)
450         if (!strcmp(ff_nut_dispositions[i].str, value))
451             flag = ff_nut_dispositions[i].flag;
452     if (!flag)
453         av_log(avf, AV_LOG_INFO, "unknown disposition type '%s'\n", value);
454     for (i = 0; i < avf->nb_streams; ++i)
455         if (stream_id == i || stream_id == -1)
456             avf->streams[i]->disposition |= flag;
457 }
458
459 static int decode_info_header(NUTContext *nut)
460 {
461     AVFormatContext *s = nut->avf;
462     AVIOContext *bc    = s->pb;
463     uint64_t tmp, chapter_start, chapter_len;
464     unsigned int stream_id_plus1, count;
465     int chapter_id, i;
466     int64_t value, end;
467     char name[256], str_value[1024], type_str[256];
468     const char *type;
469     int *event_flags        = NULL;
470     AVChapter *chapter      = NULL;
471     AVStream *st            = NULL;
472     AVDictionary **metadata = NULL;
473     int metadata_flag       = 0;
474
475     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INFO_STARTCODE);
476     end += avio_tell(bc);
477
478     GET_V(stream_id_plus1, tmp <= s->nb_streams);
479     chapter_id    = get_s(bc);
480     chapter_start = ffio_read_varlen(bc);
481     chapter_len   = ffio_read_varlen(bc);
482     count         = ffio_read_varlen(bc);
483
484     if (chapter_id && !stream_id_plus1) {
485         int64_t start = chapter_start / nut->time_base_count;
486         chapter = avpriv_new_chapter(s, chapter_id,
487                                      nut->time_base[chapter_start %
488                                                     nut->time_base_count],
489                                      start, start + chapter_len, NULL);
490         if (!chapter) {
491             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create chapter.\n");
492             return AVERROR(ENOMEM);
493         }
494         metadata = &chapter->metadata;
495     } else if (stream_id_plus1) {
496         st       = s->streams[stream_id_plus1 - 1];
497         metadata = &st->metadata;
498         event_flags = &st->event_flags;
499         metadata_flag = AVSTREAM_EVENT_FLAG_METADATA_UPDATED;
500     } else {
501         metadata = &s->metadata;
502         event_flags = &s->event_flags;
503         metadata_flag = AVFMT_EVENT_FLAG_METADATA_UPDATED;
504     }
505
506     for (i = 0; i < count; i++) {
507         get_str(bc, name, sizeof(name));
508         value = get_s(bc);
509         if (value == -1) {
510             type = "UTF-8";
511             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
512         } else if (value == -2) {
513             get_str(bc, type_str, sizeof(type_str));
514             type = type_str;
515             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
516         } else if (value == -3) {
517             type  = "s";
518             value = get_s(bc);
519         } else if (value == -4) {
520             type  = "t";
521             value = ffio_read_varlen(bc);
522         } else if (value < -4) {
523             type = "r";
524             get_s(bc);
525         } else {
526             type = "v";
527         }
528
529         if (stream_id_plus1 > s->nb_streams) {
530             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream id for info packet\n");
531             continue;
532         }
533
534         if (!strcmp(type, "UTF-8")) {
535             if (chapter_id == 0 && !strcmp(name, "Disposition")) {
536                 set_disposition_bits(s, str_value, stream_id_plus1 - 1);
537                 continue;
538             }
539             if (metadata && av_strcasecmp(name, "Uses") &&
540                 av_strcasecmp(name, "Depends") && av_strcasecmp(name, "Replaces")) {
541                 if (event_flags)
542                     *event_flags |= metadata_flag;
543                 av_dict_set(metadata, name, str_value, 0);
544             }
545         }
546     }
547
548     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
549         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "info header checksum mismatch\n");
550         return AVERROR_INVALIDDATA;
551     }
552     return 0;
553 }
554
555 static int decode_syncpoint(NUTContext *nut, int64_t *ts, int64_t *back_ptr)
556 {
557     AVFormatContext *s = nut->avf;
558     AVIOContext *bc    = s->pb;
559     int64_t end, tmp;
560     int ret;
561
562     nut->last_syncpoint_pos = avio_tell(bc) - 8;
563
564     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
565     end += avio_tell(bc);
566
567     tmp       = ffio_read_varlen(bc);
568     *back_ptr = nut->last_syncpoint_pos - 16 * ffio_read_varlen(bc);
569     if (*back_ptr < 0)
570         return -1;
571
572     ff_nut_reset_ts(nut, nut->time_base[tmp % nut->time_base_count],
573                     tmp / nut->time_base_count);
574
575     if (nut->flags & NUT_BROADCAST) {
576         tmp = ffio_read_varlen(bc);
577         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Syncpoint wallclock %"PRId64"\n",
578                av_rescale_q(tmp / nut->time_base_count,
579                             nut->time_base[tmp % nut->time_base_count],
580                             AV_TIME_BASE_Q));
581     }
582
583     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
584         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "sync point checksum mismatch\n");
585         return AVERROR_INVALIDDATA;
586     }
587
588     *ts = tmp / s->nb_streams *
589           av_q2d(nut->time_base[tmp % s->nb_streams]) * AV_TIME_BASE;
590
591     if ((ret = ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, *back_ptr, *ts)) < 0)
592         return ret;
593
594     return 0;
595 }
596
597 static int find_and_decode_index(NUTContext *nut)
598 {
599     AVFormatContext *s = nut->avf;
600     AVIOContext *bc    = s->pb;
601     uint64_t tmp, end;
602     int i, j, syncpoint_count;
603     int64_t filesize = avio_size(bc);
604     int64_t *syncpoints;
605     int8_t *has_keyframe;
606     int ret = AVERROR_INVALIDDATA;
607
608     avio_seek(bc, filesize - 12, SEEK_SET);
609     avio_seek(bc, filesize - avio_rb64(bc), SEEK_SET);
610     if (avio_rb64(bc) != INDEX_STARTCODE) {
611         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no index at the end\n");
612         return ret;
613     }
614
615     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INDEX_STARTCODE);
616     end += avio_tell(bc);
617
618     ffio_read_varlen(bc); // max_pts
619     GET_V(syncpoint_count, tmp < INT_MAX / 8 && tmp > 0);
620     syncpoints   = av_malloc(sizeof(int64_t) *  syncpoint_count);
621     has_keyframe = av_malloc(sizeof(int8_t)  * (syncpoint_count + 1));
622     if (!syncpoints || !has_keyframe) {
623         ret = AVERROR(ENOMEM);
624         goto fail;
625     }
626     for (i = 0; i < syncpoint_count; i++) {
627         syncpoints[i] = ffio_read_varlen(bc);
628         if (syncpoints[i] <= 0)
629             goto fail;
630         if (i)
631             syncpoints[i] += syncpoints[i - 1];
632     }
633
634     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
635         int64_t last_pts = -1;
636         for (j = 0; j < syncpoint_count;) {
637             uint64_t x = ffio_read_varlen(bc);
638             int type   = x & 1;
639             int n      = j;
640             x >>= 1;
641             if (type) {
642                 int flag = x & 1;
643                 x >>= 1;
644                 if (n + x >= syncpoint_count + 1) {
645                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow A\n");
646                     goto fail;
647                 }
648                 while (x--)
649                     has_keyframe[n++] = flag;
650                 has_keyframe[n++] = !flag;
651             } else {
652                 while (x != 1) {
653                     if (n >= syncpoint_count + 1) {
654                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow B\n");
655                         goto fail;
656                     }
657                     has_keyframe[n++] = x & 1;
658                     x >>= 1;
659                 }
660             }
661             if (has_keyframe[0]) {
662                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe before first syncpoint in index\n");
663                 goto fail;
664             }
665             assert(n <= syncpoint_count + 1);
666             for (; j < n && j < syncpoint_count; j++) {
667                 if (has_keyframe[j]) {
668                     uint64_t B, A = ffio_read_varlen(bc);
669                     if (!A) {
670                         A = ffio_read_varlen(bc);
671                         B = ffio_read_varlen(bc);
672                         // eor_pts[j][i] = last_pts + A + B
673                     } else
674                         B = 0;
675                     av_add_index_entry(s->streams[i], 16 * syncpoints[j - 1],
676                                        last_pts + A, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
677                     last_pts += A + B;
678                 }
679             }
680         }
681     }
682
683     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
684         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index checksum mismatch\n");
685         goto fail;
686     }
687     ret = 0;
688
689 fail:
690     av_free(syncpoints);
691     av_free(has_keyframe);
692     return ret;
693 }
694
695 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
696 {
697     NUTContext *nut = s->priv_data;
698     int i;
699
700     av_freep(&nut->time_base);
701     av_freep(&nut->stream);
702     ff_nut_free_sp(nut);
703     for (i = 1; i < nut->header_count; i++)
704         av_freep(&nut->header[i]);
705
706     return 0;
707 }
708
709 static int nut_read_header(AVFormatContext *s)
710 {
711     NUTContext *nut = s->priv_data;
712     AVIOContext *bc = s->pb;
713     int64_t pos;
714     int initialized_stream_count;
715
716     nut->avf = s;
717
718     /* main header */
719     pos = 0;
720     do {
721         pos = find_startcode(bc, MAIN_STARTCODE, pos) + 1;
722         if (pos < 0 + 1) {
723             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No main startcode found.\n");
724             goto fail;
725         }
726     } while (decode_main_header(nut) < 0);
727
728     /* stream headers */
729     pos = 0;
730     for (initialized_stream_count = 0; initialized_stream_count < s->nb_streams;) {
731         pos = find_startcode(bc, STREAM_STARTCODE, pos) + 1;
732         if (pos < 0 + 1) {
733             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not all stream headers found.\n");
734             goto fail;
735         }
736         if (decode_stream_header(nut) >= 0)
737             initialized_stream_count++;
738     }
739
740     /* info headers */
741     pos = 0;
742     for (;;) {
743         uint64_t startcode = find_any_startcode(bc, pos);
744         pos = avio_tell(bc);
745
746         if (startcode == 0) {
747             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "EOF before video frames\n");
748             goto fail;
749         } else if (startcode == SYNCPOINT_STARTCODE) {
750             nut->next_startcode = startcode;
751             break;
752         } else if (startcode != INFO_STARTCODE) {
753             continue;
754         }
755
756         decode_info_header(nut);
757     }
758
759     s->internal->data_offset = pos - 8;
760
761     if (bc->seekable) {
762         int64_t orig_pos = avio_tell(bc);
763         find_and_decode_index(nut);
764         avio_seek(bc, orig_pos, SEEK_SET);
765     }
766     assert(nut->next_startcode == SYNCPOINT_STARTCODE);
767
768     ff_metadata_conv_ctx(s, NULL, ff_nut_metadata_conv);
769
770     return 0;
771
772 fail:
773     nut_read_close(s);
774
775     return AVERROR_INVALIDDATA;
776 }
777
778 static int decode_frame_header(NUTContext *nut, int64_t *pts, int *stream_id,
779                                uint8_t *header_idx, int frame_code)
780 {
781     AVFormatContext *s = nut->avf;
782     AVIOContext *bc    = s->pb;
783     StreamContext *stc;
784     int size, flags, size_mul, pts_delta, i, reserved_count;
785     uint64_t tmp;
786
787     if (!(nut->flags & NUT_PIPE) &&
788         avio_tell(bc) > nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance) {
789         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
790                "Last frame must have been damaged %"PRId64" > %"PRId64" + %d\n",
791                avio_tell(bc), nut->last_syncpoint_pos, nut->max_distance);
792         return AVERROR_INVALIDDATA;
793     }
794
795     flags          = nut->frame_code[frame_code].flags;
796     size_mul       = nut->frame_code[frame_code].size_mul;
797     size           = nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
798     *stream_id     = nut->frame_code[frame_code].stream_id;
799     pts_delta      = nut->frame_code[frame_code].pts_delta;
800     reserved_count = nut->frame_code[frame_code].reserved_count;
801     *header_idx    = nut->frame_code[frame_code].header_idx;
802
803     if (flags & FLAG_INVALID)
804         return AVERROR_INVALIDDATA;
805     if (flags & FLAG_CODED)
806         flags ^= ffio_read_varlen(bc);
807     if (flags & FLAG_STREAM_ID) {
808         GET_V(*stream_id, tmp < s->nb_streams);
809     }
810     stc = &nut->stream[*stream_id];
811     if (flags & FLAG_CODED_PTS) {
812         int coded_pts = ffio_read_varlen(bc);
813         // FIXME check last_pts validity?
814         if (coded_pts < (1 << stc->msb_pts_shift)) {
815             *pts = ff_lsb2full(stc, coded_pts);
816         } else
817             *pts = coded_pts - (1 << stc->msb_pts_shift);
818     } else
819         *pts = stc->last_pts + pts_delta;
820     if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
821         size += size_mul * ffio_read_varlen(bc);
822     if (flags & FLAG_MATCH_TIME)
823         get_s(bc);
824     if (flags & FLAG_HEADER_IDX)
825         *header_idx = ffio_read_varlen(bc);
826     if (flags & FLAG_RESERVED)
827         reserved_count = ffio_read_varlen(bc);
828     for (i = 0; i < reserved_count; i++)
829         ffio_read_varlen(bc);
830
831     if (*header_idx >= (unsigned)nut->header_count) {
832         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "header_idx invalid\n");
833         return AVERROR_INVALIDDATA;
834     }
835     if (size > 4096)
836         *header_idx = 0;
837     size -= nut->header_len[*header_idx];
838
839     if (flags & FLAG_CHECKSUM) {
840         avio_rb32(bc); // FIXME check this
841     } else if (!(nut->flags & NUT_PIPE) &&
842                size > 2 * nut->max_distance ||
843                FFABS(stc->last_pts - *pts) > stc->max_pts_distance) {
844         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "frame size > 2max_distance and no checksum\n");
845         return AVERROR_INVALIDDATA;
846     }
847
848     stc->last_pts   = *pts;
849     stc->last_flags = flags;
850
851     return size;
852 }
853
854 static int decode_frame(NUTContext *nut, AVPacket *pkt, int frame_code)
855 {
856     AVFormatContext *s = nut->avf;
857     AVIOContext *bc    = s->pb;
858     int size, stream_id, discard, ret;
859     int64_t pts, last_IP_pts;
860     StreamContext *stc;
861     uint8_t header_idx;
862
863     size = decode_frame_header(nut, &pts, &stream_id, &header_idx, frame_code);
864     if (size < 0)
865         return size;
866
867     stc = &nut->stream[stream_id];
868
869     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
870         stc->skip_until_key_frame = 0;
871
872     discard     = s->streams[stream_id]->discard;
873     last_IP_pts = s->streams[stream_id]->last_IP_pts;
874     if ((discard >= AVDISCARD_NONKEY && !(stc->last_flags & FLAG_KEY)) ||
875         (discard >= AVDISCARD_BIDIR  && last_IP_pts != AV_NOPTS_VALUE &&
876          last_IP_pts > pts) ||
877         discard >= AVDISCARD_ALL ||
878         stc->skip_until_key_frame) {
879         avio_skip(bc, size);
880         return 1;
881     }
882
883     ret = av_new_packet(pkt, size + nut->header_len[header_idx]);
884     if (ret < 0)
885         return ret;
886     memcpy(pkt->data, nut->header[header_idx], nut->header_len[header_idx]);
887     pkt->pos = avio_tell(bc); // FIXME
888     avio_read(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], size);
889
890     pkt->stream_index = stream_id;
891     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
892         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
893     pkt->pts = pts;
894
895     return 0;
896 }
897
898 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
899 {
900     NUTContext *nut = s->priv_data;
901     AVIOContext *bc = s->pb;
902     int i, frame_code = 0, ret, skip;
903     int64_t ts, back_ptr;
904
905     for (;;) {
906         int64_t pos  = avio_tell(bc);
907         uint64_t tmp = nut->next_startcode;
908         nut->next_startcode = 0;
909
910         if (tmp) {
911             pos -= 8;
912         } else {
913             frame_code = avio_r8(bc);
914             if (bc->eof_reached)
915                 return AVERROR_EOF;
916             if (frame_code == 'N') {
917                 tmp = frame_code;
918                 for (i = 1; i < 8; i++)
919                     tmp = (tmp << 8) + avio_r8(bc);
920             }
921         }
922         switch (tmp) {
923         case MAIN_STARTCODE:
924         case STREAM_STARTCODE:
925         case INDEX_STARTCODE:
926             skip = get_packetheader(nut, bc, 0, tmp);
927             avio_skip(bc, skip);
928             break;
929         case INFO_STARTCODE:
930             if (decode_info_header(nut) < 0)
931                 goto resync;
932             break;
933         case SYNCPOINT_STARTCODE:
934             if (decode_syncpoint(nut, &ts, &back_ptr) < 0)
935                 goto resync;
936             frame_code = avio_r8(bc);
937         case 0:
938             ret = decode_frame(nut, pkt, frame_code);
939             if (ret == 0)
940                 return 0;
941             else if (ret == 1) // OK but discard packet
942                 break;
943         default:
944 resync:
945             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "syncing from %"PRId64"\n", pos);
946             tmp = find_any_startcode(bc, nut->last_syncpoint_pos + 1);
947             if (tmp == 0)
948                 return AVERROR_INVALIDDATA;
949             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "sync\n");
950             nut->next_startcode = tmp;
951         }
952     }
953 }
954
955 static int64_t nut_read_timestamp(AVFormatContext *s, int stream_index,
956                                   int64_t *pos_arg, int64_t pos_limit)
957 {
958     NUTContext *nut = s->priv_data;
959     AVIOContext *bc = s->pb;
960     int64_t pos, pts, back_ptr;
961     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "read_timestamp(X,%d,%"PRId64",%"PRId64")\n",
962            stream_index, *pos_arg, pos_limit);
963
964     pos = *pos_arg;
965     do {
966         pos = find_startcode(bc, SYNCPOINT_STARTCODE, pos) + 1;
967         if (pos < 1) {
968             assert(nut->next_startcode == 0);
969             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read_timestamp failed.\n");
970             return AV_NOPTS_VALUE;
971         }
972     } while (decode_syncpoint(nut, &pts, &back_ptr) < 0);
973     *pos_arg = pos - 1;
974     assert(nut->last_syncpoint_pos == *pos_arg);
975
976     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "return %"PRId64" %"PRId64"\n", pts, back_ptr);
977     if (stream_index == -1)
978         return pts;
979     else if (stream_index == -2)
980         return back_ptr;
981
982     return AV_NOPTS_VALUE;
983 }
984
985 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
986                      int64_t pts, int flags)
987 {
988     NUTContext *nut    = s->priv_data;
989     AVStream *st       = s->streams[stream_index];
990     Syncpoint dummy    = { .ts = pts * av_q2d(st->time_base) * AV_TIME_BASE };
991     Syncpoint nopts_sp = { .ts = AV_NOPTS_VALUE, .back_ptr = AV_NOPTS_VALUE };
992     Syncpoint *sp, *next_node[2] = { &nopts_sp, &nopts_sp };
993     int64_t pos, pos2, ts;
994     int i;
995
996     if (nut->flags & NUT_PIPE) {
997         return AVERROR(ENOSYS);
998     }
999
1000     if (st->index_entries) {
1001         int index = av_index_search_timestamp(st, pts, flags);
1002         if (index < 0)
1003             return -1;
1004
1005         pos2 = st->index_entries[index].pos;
1006         ts   = st->index_entries[index].timestamp;
1007     } else {
1008         av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pts_cmp,
1009                      (void **) next_node);
1010         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu64"-%"PRIu64" %"PRId64"-%"PRId64"\n",
1011                next_node[0]->pos, next_node[1]->pos, next_node[0]->ts,
1012                next_node[1]->ts);
1013         pos = ff_gen_search(s, -1, dummy.ts, next_node[0]->pos,
1014                             next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
1015                             next_node[0]->ts, next_node[1]->ts,
1016                             AVSEEK_FLAG_BACKWARD, &ts, nut_read_timestamp);
1017
1018         if (!(flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD)) {
1019             dummy.pos    = pos + 16;
1020             next_node[1] = &nopts_sp;
1021             av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
1022                          (void **) next_node);
1023             pos2 = ff_gen_search(s, -2, dummy.pos, next_node[0]->pos,
1024                                  next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
1025                                  next_node[0]->back_ptr, next_node[1]->back_ptr,
1026                                  flags, &ts, nut_read_timestamp);
1027             if (pos2 >= 0)
1028                 pos = pos2;
1029             // FIXME dir but I think it does not matter
1030         }
1031         dummy.pos = pos;
1032         sp = av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
1033                           NULL);
1034
1035         assert(sp);
1036         pos2 = sp->back_ptr - 15;
1037     }
1038     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SEEKTO: %"PRId64"\n", pos2);
1039     pos = find_startcode(s->pb, SYNCPOINT_STARTCODE, pos2);
1040     avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET);
1041     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SP: %"PRId64"\n", pos);
1042     if (pos2 > pos || pos2 + 15 < pos)
1043         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "no syncpoint at backptr pos\n");
1044     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
1045         nut->stream[i].skip_until_key_frame = 1;
1046
1047     return 0;
1048 }
1049
1050 AVInputFormat ff_nut_demuxer = {
1051     .name           = "nut",
1052     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
1053     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
1054     .read_probe     = nut_probe,
1055     .read_header    = nut_read_header,
1056     .read_packet    = nut_read_packet,
1057     .read_close     = nut_read_close,
1058     .read_seek      = read_seek,
1059     .extensions     = "nut",
1060     .codec_tag      = ff_nut_codec_tags,
1061 };