nutdec: Prevent leaks on memory error
[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                                           FF_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         metadata = &chapter->metadata;
491     } else if (stream_id_plus1) {
492         st       = s->streams[stream_id_plus1 - 1];
493         metadata = &st->metadata;
494         event_flags = &st->event_flags;
495         metadata_flag = AVSTREAM_EVENT_FLAG_METADATA_UPDATED;
496     } else {
497         metadata = &s->metadata;
498         event_flags = &s->event_flags;
499         metadata_flag = AVFMT_EVENT_FLAG_METADATA_UPDATED;
500     }
501
502     for (i = 0; i < count; i++) {
503         get_str(bc, name, sizeof(name));
504         value = get_s(bc);
505         if (value == -1) {
506             type = "UTF-8";
507             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
508         } else if (value == -2) {
509             get_str(bc, type_str, sizeof(type_str));
510             type = type_str;
511             get_str(bc, str_value, sizeof(str_value));
512         } else if (value == -3) {
513             type  = "s";
514             value = get_s(bc);
515         } else if (value == -4) {
516             type  = "t";
517             value = ffio_read_varlen(bc);
518         } else if (value < -4) {
519             type = "r";
520             get_s(bc);
521         } else {
522             type = "v";
523         }
524
525         if (stream_id_plus1 > s->nb_streams) {
526             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "invalid stream id for info packet\n");
527             continue;
528         }
529
530         if (!strcmp(type, "UTF-8")) {
531             if (chapter_id == 0 && !strcmp(name, "Disposition")) {
532                 set_disposition_bits(s, str_value, stream_id_plus1 - 1);
533                 continue;
534             }
535             if (metadata && av_strcasecmp(name, "Uses") &&
536                 av_strcasecmp(name, "Depends") && av_strcasecmp(name, "Replaces")) {
537                 if (event_flags)
538                     *event_flags |= metadata_flag;
539                 av_dict_set(metadata, name, str_value, 0);
540             }
541         }
542     }
543
544     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
545         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "info header checksum mismatch\n");
546         return AVERROR_INVALIDDATA;
547     }
548     return 0;
549 }
550
551 static int decode_syncpoint(NUTContext *nut, int64_t *ts, int64_t *back_ptr)
552 {
553     AVFormatContext *s = nut->avf;
554     AVIOContext *bc    = s->pb;
555     int64_t end, tmp;
556     int ret;
557
558     nut->last_syncpoint_pos = avio_tell(bc) - 8;
559
560     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
561     end += avio_tell(bc);
562
563     tmp       = ffio_read_varlen(bc);
564     *back_ptr = nut->last_syncpoint_pos - 16 * ffio_read_varlen(bc);
565     if (*back_ptr < 0)
566         return -1;
567
568     ff_nut_reset_ts(nut, nut->time_base[tmp % nut->time_base_count],
569                     tmp / nut->time_base_count);
570
571     if (nut->flags & NUT_BROADCAST) {
572         tmp = ffio_read_varlen(bc);
573         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Syncpoint wallclock %"PRId64"\n",
574                av_rescale_q(tmp / nut->time_base_count,
575                             nut->time_base[tmp % nut->time_base_count],
576                             AV_TIME_BASE_Q));
577     }
578
579     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
580         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "sync point checksum mismatch\n");
581         return AVERROR_INVALIDDATA;
582     }
583
584     *ts = tmp / s->nb_streams *
585           av_q2d(nut->time_base[tmp % s->nb_streams]) * AV_TIME_BASE;
586
587     if ((ret = ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, *back_ptr, *ts)) < 0)
588         return ret;
589
590     return 0;
591 }
592
593 static int find_and_decode_index(NUTContext *nut)
594 {
595     AVFormatContext *s = nut->avf;
596     AVIOContext *bc    = s->pb;
597     uint64_t tmp, end;
598     int i, j, syncpoint_count;
599     int64_t filesize = avio_size(bc);
600     int64_t *syncpoints;
601     int8_t *has_keyframe;
602     int ret = AVERROR_INVALIDDATA;
603
604     avio_seek(bc, filesize - 12, SEEK_SET);
605     avio_seek(bc, filesize - avio_rb64(bc), SEEK_SET);
606     if (avio_rb64(bc) != INDEX_STARTCODE) {
607         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no index at the end\n");
608         return ret;
609     }
610
611     end  = get_packetheader(nut, bc, 1, INDEX_STARTCODE);
612     end += avio_tell(bc);
613
614     ffio_read_varlen(bc); // max_pts
615     GET_V(syncpoint_count, tmp < INT_MAX / 8 && tmp > 0);
616     syncpoints   = av_malloc(sizeof(int64_t) *  syncpoint_count);
617     has_keyframe = av_malloc(sizeof(int8_t)  * (syncpoint_count + 1));
618     if (!syncpoints || !has_keyframe) {
619         ret = AVERROR(ENOMEM);
620         goto fail;
621     }
622     for (i = 0; i < syncpoint_count; i++) {
623         syncpoints[i] = ffio_read_varlen(bc);
624         if (syncpoints[i] <= 0)
625             goto fail;
626         if (i)
627             syncpoints[i] += syncpoints[i - 1];
628     }
629
630     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
631         int64_t last_pts = -1;
632         for (j = 0; j < syncpoint_count;) {
633             uint64_t x = ffio_read_varlen(bc);
634             int type   = x & 1;
635             int n      = j;
636             x >>= 1;
637             if (type) {
638                 int flag = x & 1;
639                 x >>= 1;
640                 if (n + x >= syncpoint_count + 1) {
641                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow A\n");
642                     goto fail;
643                 }
644                 while (x--)
645                     has_keyframe[n++] = flag;
646                 has_keyframe[n++] = !flag;
647             } else {
648                 while (x != 1) {
649                     if (n >= syncpoint_count + 1) {
650                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index overflow B\n");
651                         goto fail;
652                     }
653                     has_keyframe[n++] = x & 1;
654                     x >>= 1;
655                 }
656             }
657             if (has_keyframe[0]) {
658                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "keyframe before first syncpoint in index\n");
659                 goto fail;
660             }
661             assert(n <= syncpoint_count + 1);
662             for (; j < n && j < syncpoint_count; j++) {
663                 if (has_keyframe[j]) {
664                     uint64_t B, A = ffio_read_varlen(bc);
665                     if (!A) {
666                         A = ffio_read_varlen(bc);
667                         B = ffio_read_varlen(bc);
668                         // eor_pts[j][i] = last_pts + A + B
669                     } else
670                         B = 0;
671                     av_add_index_entry(s->streams[i], 16 * syncpoints[j - 1],
672                                        last_pts + A, 0, 0, AVINDEX_KEYFRAME);
673                     last_pts += A + B;
674                 }
675             }
676         }
677     }
678
679     if (skip_reserved(bc, end) || ffio_get_checksum(bc)) {
680         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "index checksum mismatch\n");
681         goto fail;
682     }
683     ret = 0;
684
685 fail:
686     av_free(syncpoints);
687     av_free(has_keyframe);
688     return ret;
689 }
690
691 static int nut_read_header(AVFormatContext *s)
692 {
693     NUTContext *nut = s->priv_data;
694     AVIOContext *bc = s->pb;
695     int64_t pos;
696     int initialized_stream_count;
697
698     nut->avf = s;
699
700     /* main header */
701     pos = 0;
702     do {
703         pos = find_startcode(bc, MAIN_STARTCODE, pos) + 1;
704         if (pos < 0 + 1) {
705             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No main startcode found.\n");
706             return AVERROR_INVALIDDATA;
707         }
708     } while (decode_main_header(nut) < 0);
709
710     /* stream headers */
711     pos = 0;
712     for (initialized_stream_count = 0; initialized_stream_count < s->nb_streams;) {
713         pos = find_startcode(bc, STREAM_STARTCODE, pos) + 1;
714         if (pos < 0 + 1) {
715             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Not all stream headers found.\n");
716             return AVERROR_INVALIDDATA;
717         }
718         if (decode_stream_header(nut) >= 0)
719             initialized_stream_count++;
720     }
721
722     /* info headers */
723     pos = 0;
724     for (;;) {
725         uint64_t startcode = find_any_startcode(bc, pos);
726         pos = avio_tell(bc);
727
728         if (startcode == 0) {
729             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "EOF before video frames\n");
730             return AVERROR_INVALIDDATA;
731         } else if (startcode == SYNCPOINT_STARTCODE) {
732             nut->next_startcode = startcode;
733             break;
734         } else if (startcode != INFO_STARTCODE) {
735             continue;
736         }
737
738         decode_info_header(nut);
739     }
740
741     s->internal->data_offset = pos - 8;
742
743     if (bc->seekable) {
744         int64_t orig_pos = avio_tell(bc);
745         find_and_decode_index(nut);
746         avio_seek(bc, orig_pos, SEEK_SET);
747     }
748     assert(nut->next_startcode == SYNCPOINT_STARTCODE);
749
750     ff_metadata_conv_ctx(s, NULL, ff_nut_metadata_conv);
751
752     return 0;
753 }
754
755 static int decode_frame_header(NUTContext *nut, int64_t *pts, int *stream_id,
756                                uint8_t *header_idx, int frame_code)
757 {
758     AVFormatContext *s = nut->avf;
759     AVIOContext *bc    = s->pb;
760     StreamContext *stc;
761     int size, flags, size_mul, pts_delta, i, reserved_count;
762     uint64_t tmp;
763
764     if (!(nut->flags & NUT_PIPE) &&
765         avio_tell(bc) > nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance) {
766         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
767                "Last frame must have been damaged %"PRId64" > %"PRId64" + %d\n",
768                avio_tell(bc), nut->last_syncpoint_pos, nut->max_distance);
769         return AVERROR_INVALIDDATA;
770     }
771
772     flags          = nut->frame_code[frame_code].flags;
773     size_mul       = nut->frame_code[frame_code].size_mul;
774     size           = nut->frame_code[frame_code].size_lsb;
775     *stream_id     = nut->frame_code[frame_code].stream_id;
776     pts_delta      = nut->frame_code[frame_code].pts_delta;
777     reserved_count = nut->frame_code[frame_code].reserved_count;
778     *header_idx    = nut->frame_code[frame_code].header_idx;
779
780     if (flags & FLAG_INVALID)
781         return AVERROR_INVALIDDATA;
782     if (flags & FLAG_CODED)
783         flags ^= ffio_read_varlen(bc);
784     if (flags & FLAG_STREAM_ID) {
785         GET_V(*stream_id, tmp < s->nb_streams);
786     }
787     stc = &nut->stream[*stream_id];
788     if (flags & FLAG_CODED_PTS) {
789         int coded_pts = ffio_read_varlen(bc);
790         // FIXME check last_pts validity?
791         if (coded_pts < (1 << stc->msb_pts_shift)) {
792             *pts = ff_lsb2full(stc, coded_pts);
793         } else
794             *pts = coded_pts - (1 << stc->msb_pts_shift);
795     } else
796         *pts = stc->last_pts + pts_delta;
797     if (flags & FLAG_SIZE_MSB)
798         size += size_mul * ffio_read_varlen(bc);
799     if (flags & FLAG_MATCH_TIME)
800         get_s(bc);
801     if (flags & FLAG_HEADER_IDX)
802         *header_idx = ffio_read_varlen(bc);
803     if (flags & FLAG_RESERVED)
804         reserved_count = ffio_read_varlen(bc);
805     for (i = 0; i < reserved_count; i++)
806         ffio_read_varlen(bc);
807
808     if (*header_idx >= (unsigned)nut->header_count) {
809         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "header_idx invalid\n");
810         return AVERROR_INVALIDDATA;
811     }
812     if (size > 4096)
813         *header_idx = 0;
814     size -= nut->header_len[*header_idx];
815
816     if (flags & FLAG_CHECKSUM) {
817         avio_rb32(bc); // FIXME check this
818     } else if (!(nut->flags & NUT_PIPE) &&
819                size > 2 * nut->max_distance ||
820                FFABS(stc->last_pts - *pts) > stc->max_pts_distance) {
821         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "frame size > 2max_distance and no checksum\n");
822         return AVERROR_INVALIDDATA;
823     }
824
825     stc->last_pts   = *pts;
826     stc->last_flags = flags;
827
828     return size;
829 }
830
831 static int decode_frame(NUTContext *nut, AVPacket *pkt, int frame_code)
832 {
833     AVFormatContext *s = nut->avf;
834     AVIOContext *bc    = s->pb;
835     int size, stream_id, discard, ret;
836     int64_t pts, last_IP_pts;
837     StreamContext *stc;
838     uint8_t header_idx;
839
840     size = decode_frame_header(nut, &pts, &stream_id, &header_idx, frame_code);
841     if (size < 0)
842         return size;
843
844     stc = &nut->stream[stream_id];
845
846     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
847         stc->skip_until_key_frame = 0;
848
849     discard     = s->streams[stream_id]->discard;
850     last_IP_pts = s->streams[stream_id]->last_IP_pts;
851     if ((discard >= AVDISCARD_NONKEY && !(stc->last_flags & FLAG_KEY)) ||
852         (discard >= AVDISCARD_BIDIR  && last_IP_pts != AV_NOPTS_VALUE &&
853          last_IP_pts > pts) ||
854         discard >= AVDISCARD_ALL ||
855         stc->skip_until_key_frame) {
856         avio_skip(bc, size);
857         return 1;
858     }
859
860     ret = av_new_packet(pkt, size + nut->header_len[header_idx]);
861     if (ret < 0)
862         return ret;
863     memcpy(pkt->data, nut->header[header_idx], nut->header_len[header_idx]);
864     pkt->pos = avio_tell(bc); // FIXME
865     avio_read(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], size);
866
867     pkt->stream_index = stream_id;
868     if (stc->last_flags & FLAG_KEY)
869         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
870     pkt->pts = pts;
871
872     return 0;
873 }
874
875 static int nut_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
876 {
877     NUTContext *nut = s->priv_data;
878     AVIOContext *bc = s->pb;
879     int i, frame_code = 0, ret, skip;
880     int64_t ts, back_ptr;
881
882     for (;;) {
883         int64_t pos  = avio_tell(bc);
884         uint64_t tmp = nut->next_startcode;
885         nut->next_startcode = 0;
886
887         if (tmp) {
888             pos -= 8;
889         } else {
890             frame_code = avio_r8(bc);
891             if (bc->eof_reached)
892                 return AVERROR_EOF;
893             if (frame_code == 'N') {
894                 tmp = frame_code;
895                 for (i = 1; i < 8; i++)
896                     tmp = (tmp << 8) + avio_r8(bc);
897             }
898         }
899         switch (tmp) {
900         case MAIN_STARTCODE:
901         case STREAM_STARTCODE:
902         case INDEX_STARTCODE:
903             skip = get_packetheader(nut, bc, 0, tmp);
904             avio_skip(bc, skip);
905             break;
906         case INFO_STARTCODE:
907             if (decode_info_header(nut) < 0)
908                 goto resync;
909             break;
910         case SYNCPOINT_STARTCODE:
911             if (decode_syncpoint(nut, &ts, &back_ptr) < 0)
912                 goto resync;
913             frame_code = avio_r8(bc);
914         case 0:
915             ret = decode_frame(nut, pkt, frame_code);
916             if (ret == 0)
917                 return 0;
918             else if (ret == 1) // OK but discard packet
919                 break;
920         default:
921 resync:
922             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "syncing from %"PRId64"\n", pos);
923             tmp = find_any_startcode(bc, nut->last_syncpoint_pos + 1);
924             if (tmp == 0)
925                 return AVERROR_INVALIDDATA;
926             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "sync\n");
927             nut->next_startcode = tmp;
928         }
929     }
930 }
931
932 static int64_t nut_read_timestamp(AVFormatContext *s, int stream_index,
933                                   int64_t *pos_arg, int64_t pos_limit)
934 {
935     NUTContext *nut = s->priv_data;
936     AVIOContext *bc = s->pb;
937     int64_t pos, pts, back_ptr;
938     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "read_timestamp(X,%d,%"PRId64",%"PRId64")\n",
939            stream_index, *pos_arg, pos_limit);
940
941     pos = *pos_arg;
942     do {
943         pos = find_startcode(bc, SYNCPOINT_STARTCODE, pos) + 1;
944         if (pos < 1) {
945             assert(nut->next_startcode == 0);
946             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "read_timestamp failed.\n");
947             return AV_NOPTS_VALUE;
948         }
949     } while (decode_syncpoint(nut, &pts, &back_ptr) < 0);
950     *pos_arg = pos - 1;
951     assert(nut->last_syncpoint_pos == *pos_arg);
952
953     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "return %"PRId64" %"PRId64"\n", pts, back_ptr);
954     if (stream_index == -1)
955         return pts;
956     else if (stream_index == -2)
957         return back_ptr;
958
959     return AV_NOPTS_VALUE;
960 }
961
962 static int read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
963                      int64_t pts, int flags)
964 {
965     NUTContext *nut    = s->priv_data;
966     AVStream *st       = s->streams[stream_index];
967     Syncpoint dummy    = { .ts = pts * av_q2d(st->time_base) * AV_TIME_BASE };
968     Syncpoint nopts_sp = { .ts = AV_NOPTS_VALUE, .back_ptr = AV_NOPTS_VALUE };
969     Syncpoint *sp, *next_node[2] = { &nopts_sp, &nopts_sp };
970     int64_t pos, pos2, ts;
971     int i;
972
973     if (nut->flags & NUT_PIPE) {
974         return AVERROR(ENOSYS);
975     }
976
977     if (st->index_entries) {
978         int index = av_index_search_timestamp(st, pts, flags);
979         if (index < 0)
980             return -1;
981
982         pos2 = st->index_entries[index].pos;
983         ts   = st->index_entries[index].timestamp;
984     } else {
985         av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pts_cmp,
986                      (void **) next_node);
987         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu64"-%"PRIu64" %"PRId64"-%"PRId64"\n",
988                next_node[0]->pos, next_node[1]->pos, next_node[0]->ts,
989                next_node[1]->ts);
990         pos = ff_gen_search(s, -1, dummy.ts, next_node[0]->pos,
991                             next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
992                             next_node[0]->ts, next_node[1]->ts,
993                             AVSEEK_FLAG_BACKWARD, &ts, nut_read_timestamp);
994
995         if (!(flags & AVSEEK_FLAG_BACKWARD)) {
996             dummy.pos    = pos + 16;
997             next_node[1] = &nopts_sp;
998             av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
999                          (void **) next_node);
1000             pos2 = ff_gen_search(s, -2, dummy.pos, next_node[0]->pos,
1001                                  next_node[1]->pos, next_node[1]->pos,
1002                                  next_node[0]->back_ptr, next_node[1]->back_ptr,
1003                                  flags, &ts, nut_read_timestamp);
1004             if (pos2 >= 0)
1005                 pos = pos2;
1006             // FIXME dir but I think it does not matter
1007         }
1008         dummy.pos = pos;
1009         sp = av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
1010                           NULL);
1011
1012         assert(sp);
1013         pos2 = sp->back_ptr - 15;
1014     }
1015     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SEEKTO: %"PRId64"\n", pos2);
1016     pos = find_startcode(s->pb, SYNCPOINT_STARTCODE, pos2);
1017     avio_seek(s->pb, pos, SEEK_SET);
1018     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "SP: %"PRId64"\n", pos);
1019     if (pos2 > pos || pos2 + 15 < pos)
1020         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "no syncpoint at backptr pos\n");
1021     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
1022         nut->stream[i].skip_until_key_frame = 1;
1023
1024     return 0;
1025 }
1026
1027 static int nut_read_close(AVFormatContext *s)
1028 {
1029     NUTContext *nut = s->priv_data;
1030     int i;
1031
1032     av_freep(&nut->time_base);
1033     av_freep(&nut->stream);
1034     ff_nut_free_sp(nut);
1035     for (i = 1; i < nut->header_count; i++)
1036         av_freep(&nut->header[i]);
1037
1038     return 0;
1039 }
1040
1041 AVInputFormat ff_nut_demuxer = {
1042     .name           = "nut",
1043     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
1044     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
1045     .read_probe     = nut_probe,
1046     .read_header    = nut_read_header,
1047     .read_packet    = nut_read_packet,
1048     .read_close     = nut_read_close,
1049     .read_seek      = read_seek,
1050     .extensions     = "nut",
1051     .codec_tag      = ff_nut_codec_tags,
1052 };