6ace0d0bc28b8be347ad2dc64f465f758d388d44
[ffmpeg.git] / libavformat / nutenc.c
1 /*
2  * nut muxer
3  * Copyright (c) 2004-2007 Michael Niedermayer
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "libavutil/intreadwrite.h"
23 #include "libavutil/mathematics.h"
24 #include "libavutil/tree.h"
25 #include "libavutil/dict.h"
26 #include "libavutil/avassert.h"
27 #include "libavcodec/mpegaudiodata.h"
28 #include "nut.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "avio_internal.h"
31
32 static int find_expected_header(AVCodecContext *c, int size, int key_frame, uint8_t out[64]){
33     int sample_rate= c->sample_rate;
34
35     if(size>4096)
36         return 0;
37
38     AV_WB24(out, 1);
39
40     if(c->codec_id == CODEC_ID_MPEG4){
41         if(key_frame){
42             return 3;
43         }else{
44             out[3]= 0xB6;
45             return 4;
46         }
47     }else if(c->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO || c->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO){
48         return 3;
49     }else if(c->codec_id == CODEC_ID_H264){
50         return 3;
51     }else if(c->codec_id == CODEC_ID_MP3 || c->codec_id == CODEC_ID_MP2){
52         int lsf, mpeg25, sample_rate_index, bitrate_index, frame_size;
53         int layer= c->codec_id == CODEC_ID_MP3 ? 3 : 2;
54         unsigned int header= 0xFFF00000;
55
56         lsf     = sample_rate < (24000+32000)/2;
57         mpeg25  = sample_rate < (12000+16000)/2;
58         sample_rate <<= lsf + mpeg25;
59         if     (sample_rate < (32000 + 44100)/2) sample_rate_index=2;
60         else if(sample_rate < (44100 + 48000)/2) sample_rate_index=0;
61         else                                     sample_rate_index=1;
62
63         sample_rate= avpriv_mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (lsf + mpeg25);
64
65         for(bitrate_index=2; bitrate_index<30; bitrate_index++){
66             frame_size = avpriv_mpa_bitrate_tab[lsf][layer-1][bitrate_index>>1];
67             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << lsf) + (bitrate_index&1);
68
69             if(frame_size == size)
70                 break;
71         }
72
73         header |= (!lsf)<<19;
74         header |= (4-layer)<<17;
75         header |= 1<<16; //no crc
76         AV_WB32(out, header);
77         if(size <= 0)
78             return 2; //we guess there is no crc, if there is one the user clearly does not care about overhead
79         if(bitrate_index == 30)
80             return -1; //something is wrong ...
81
82         header |= (bitrate_index>>1)<<12;
83         header |= sample_rate_index<<10;
84         header |= (bitrate_index&1)<<9;
85
86         return 2; //FIXME actually put the needed ones in build_elision_headers()
87         return 3; //we guess that the private bit is not set
88 //FIXME the above assumptions should be checked, if these turn out false too often something should be done
89     }
90     return 0;
91 }
92
93 static int find_header_idx(AVFormatContext *s, AVCodecContext *c, int size, int frame_type){
94     NUTContext *nut = s->priv_data;
95     uint8_t out[64];
96     int i;
97     int len= find_expected_header(c, size, frame_type, out);
98
99 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "expected_h len=%d size=%d codec_id=%d\n", len, size, c->codec_id);
100
101     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
102         if(   len == nut->header_len[i]
103            && !memcmp(out, nut->header[i], len)){
104 //    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "found %d\n", i);
105             return i;
106         }
107     }
108 //    av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "nothing found\n");
109     return 0;
110 }
111
112 static void build_elision_headers(AVFormatContext *s){
113     NUTContext *nut = s->priv_data;
114     int i;
115     //FIXME this is lame
116     //FIXME write a 2pass mode to find the maximal headers
117     static const uint8_t headers[][5]={
118         {3, 0x00, 0x00, 0x01},
119         {4, 0x00, 0x00, 0x01, 0xB6},
120         {2, 0xFF, 0xFA}, //mp3+crc
121         {2, 0xFF, 0xFB}, //mp3
122         {2, 0xFF, 0xFC}, //mp2+crc
123         {2, 0xFF, 0xFD}, //mp2
124     };
125
126     nut->header_count= 7;
127     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
128         nut->header_len[i]=  headers[i-1][0];
129         nut->header    [i]= &headers[i-1][1];
130     }
131 }
132
133 static void build_frame_code(AVFormatContext *s){
134     NUTContext *nut = s->priv_data;
135     int key_frame, index, pred, stream_id;
136     int start=1;
137     int end= 254;
138     int keyframe_0_esc= s->nb_streams > 2;
139     int pred_table[10];
140     FrameCode *ft;
141
142     ft= &nut->frame_code[start];
143     ft->flags= FLAG_CODED;
144     ft->size_mul=1;
145     ft->pts_delta=1;
146     start++;
147
148     if(keyframe_0_esc){
149         /* keyframe = 0 escape */
150         FrameCode *ft= &nut->frame_code[start];
151         ft->flags= FLAG_STREAM_ID | FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
152         ft->size_mul=1;
153         start++;
154     }
155
156     for(stream_id= 0; stream_id<s->nb_streams; stream_id++){
157         int start2= start + (end-start)*stream_id / s->nb_streams;
158         int end2  = start + (end-start)*(stream_id+1) / s->nb_streams;
159         AVCodecContext *codec = s->streams[stream_id]->codec;
160         int is_audio= codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
161         int intra_only= /*codec->intra_only || */is_audio;
162         int pred_count;
163
164         for(key_frame=0; key_frame<2; key_frame++){
165             if(intra_only && keyframe_0_esc && key_frame==0)
166                 continue;
167
168             {
169                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
170                 ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
171                 ft->flags|= FLAG_SIZE_MSB | FLAG_CODED_PTS;
172                 ft->stream_id= stream_id;
173                 ft->size_mul=1;
174                 if(is_audio)
175                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
176                 start2++;
177             }
178         }
179
180         key_frame= intra_only;
181 #if 1
182         if(is_audio){
183             int frame_bytes= codec->frame_size*(int64_t)codec->bit_rate / (8*codec->sample_rate);
184             int pts;
185             for(pts=0; pts<2; pts++){
186                 for(pred=0; pred<2; pred++){
187                     FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
188                     ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
189                     ft->stream_id= stream_id;
190                     ft->size_mul=frame_bytes + 2;
191                     ft->size_lsb=frame_bytes + pred;
192                     ft->pts_delta=pts;
193                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, frame_bytes + pred, key_frame);
194                     start2++;
195                 }
196             }
197         }else{
198             FrameCode *ft= &nut->frame_code[start2];
199             ft->flags= FLAG_KEY | FLAG_SIZE_MSB;
200             ft->stream_id= stream_id;
201             ft->size_mul=1;
202             ft->pts_delta=1;
203             start2++;
204         }
205 #endif
206
207         if(codec->has_b_frames){
208             pred_count=5;
209             pred_table[0]=-2;
210             pred_table[1]=-1;
211             pred_table[2]=1;
212             pred_table[3]=3;
213             pred_table[4]=4;
214         }else if(codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS){
215             pred_count=3;
216             pred_table[0]=2;
217             pred_table[1]=9;
218             pred_table[2]=16;
219         }else{
220             pred_count=1;
221             pred_table[0]=1;
222         }
223
224         for(pred=0; pred<pred_count; pred++){
225             int start3= start2 + (end2-start2)*pred / pred_count;
226             int end3  = start2 + (end2-start2)*(pred+1) / pred_count;
227
228             for(index=start3; index<end3; index++){
229                 FrameCode *ft= &nut->frame_code[index];
230                 ft->flags= FLAG_KEY*key_frame;
231                 ft->flags|= FLAG_SIZE_MSB;
232                 ft->stream_id= stream_id;
233 //FIXME use single byte size and pred from last
234                 ft->size_mul= end3-start3;
235                 ft->size_lsb= index - start3;
236                 ft->pts_delta= pred_table[pred];
237                 if(is_audio)
238                     ft->header_idx= find_header_idx(s, codec, -1, key_frame);
239             }
240         }
241     }
242     memmove(&nut->frame_code['N'+1], &nut->frame_code['N'], sizeof(FrameCode)*(255-'N'));
243     nut->frame_code[  0].flags=
244     nut->frame_code[255].flags=
245     nut->frame_code['N'].flags= FLAG_INVALID;
246 }
247
248 static void put_tt(NUTContext *nut, AVRational *time_base, AVIOContext *bc, uint64_t val){
249     val *= nut->time_base_count;
250     val += time_base - nut->time_base;
251     ff_put_v(bc, val);
252 }
253
254 /**
255  * Store a string as vb.
256  */
257 static void put_str(AVIOContext *bc, const char *string){
258     int len= strlen(string);
259
260     ff_put_v(bc, len);
261     avio_write(bc, string, len);
262 }
263
264 static void put_s(AVIOContext *bc, int64_t val){
265     ff_put_v(bc, 2*FFABS(val) - (val>0));
266 }
267
268 #ifdef TRACE
269 static inline void ff_put_v_trace(AVIOContext *bc, uint64_t v, char *file, char *func, int line){
270     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "ff_put_v %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
271
272     ff_put_v(bc, v);
273 }
274
275 static inline void put_s_trace(AVIOContext *bc, int64_t v, char *file, char *func, int line){
276     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "put_s %5"PRId64" / %"PRIX64" in %s %s:%d\n", v, v, file, func, line);
277
278     put_s(bc, v);
279 }
280 #define ff_put_v(bc, v)  ff_put_v_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
281 #define put_s(bc, v)  put_s_trace(bc, v, __FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__)
282 #endif
283
284 //FIXME remove calculate_checksum
285 static void put_packet(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, AVIOContext *dyn_bc, int calculate_checksum, uint64_t startcode){
286     uint8_t *dyn_buf=NULL;
287     int dyn_size= avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
288     int forw_ptr= dyn_size + 4*calculate_checksum;
289
290     if(forw_ptr > 4096)
291         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
292     avio_wb64(bc, startcode);
293     ff_put_v(bc, forw_ptr);
294     if(forw_ptr > 4096)
295         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
296
297     if(calculate_checksum)
298         ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
299     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
300     if(calculate_checksum)
301         avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
302
303     av_free(dyn_buf);
304 }
305
306 static void write_mainheader(NUTContext *nut, AVIOContext *bc){
307     int i, j, tmp_pts, tmp_flags, tmp_stream, tmp_mul, tmp_size, tmp_fields, tmp_head_idx;
308     int64_t tmp_match;
309
310     ff_put_v(bc, 3); /* version */
311     ff_put_v(bc, nut->avf->nb_streams);
312     ff_put_v(bc, nut->max_distance);
313     ff_put_v(bc, nut->time_base_count);
314
315     for(i=0; i<nut->time_base_count; i++){
316         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].num);
317         ff_put_v(bc, nut->time_base[i].den);
318     }
319
320     tmp_pts=0;
321     tmp_mul=1;
322     tmp_stream=0;
323     tmp_match= 1-(1LL<<62);
324     tmp_head_idx= 0;
325     for(i=0; i<256;){
326         tmp_fields=0;
327         tmp_size=0;
328 //        tmp_res=0;
329         if(tmp_pts    != nut->frame_code[i].pts_delta) tmp_fields=1;
330         if(tmp_mul    != nut->frame_code[i].size_mul ) tmp_fields=2;
331         if(tmp_stream != nut->frame_code[i].stream_id) tmp_fields=3;
332         if(tmp_size   != nut->frame_code[i].size_lsb ) tmp_fields=4;
333 //        if(tmp_res    != nut->frame_code[i].res            ) tmp_fields=5;
334         if(tmp_head_idx!=nut->frame_code[i].header_idx)tmp_fields=8;
335
336         tmp_pts   = nut->frame_code[i].pts_delta;
337         tmp_flags = nut->frame_code[i].flags;
338         tmp_stream= nut->frame_code[i].stream_id;
339         tmp_mul   = nut->frame_code[i].size_mul;
340         tmp_size  = nut->frame_code[i].size_lsb;
341 //        tmp_res   = nut->frame_code[i].res;
342         tmp_head_idx= nut->frame_code[i].header_idx;
343
344         for(j=0; i<256; j++,i++){
345             if(i == 'N'){
346                 j--;
347                 continue;
348             }
349             if(nut->frame_code[i].pts_delta != tmp_pts   ) break;
350             if(nut->frame_code[i].flags     != tmp_flags ) break;
351             if(nut->frame_code[i].stream_id != tmp_stream) break;
352             if(nut->frame_code[i].size_mul  != tmp_mul   ) break;
353             if(nut->frame_code[i].size_lsb  != tmp_size+j) break;
354 //            if(nut->frame_code[i].res       != tmp_res   ) break;
355             if(nut->frame_code[i].header_idx!= tmp_head_idx) break;
356         }
357         if(j != tmp_mul - tmp_size) tmp_fields=6;
358
359         ff_put_v(bc, tmp_flags);
360         ff_put_v(bc, tmp_fields);
361         if(tmp_fields>0) put_s(bc, tmp_pts);
362         if(tmp_fields>1) ff_put_v(bc, tmp_mul);
363         if(tmp_fields>2) ff_put_v(bc, tmp_stream);
364         if(tmp_fields>3) ff_put_v(bc, tmp_size);
365         if(tmp_fields>4) ff_put_v(bc, 0 /*tmp_res*/);
366         if(tmp_fields>5) ff_put_v(bc, j);
367         if(tmp_fields>6) ff_put_v(bc, tmp_match);
368         if(tmp_fields>7) ff_put_v(bc, tmp_head_idx);
369     }
370     ff_put_v(bc, nut->header_count-1);
371     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
372         ff_put_v(bc, nut->header_len[i]);
373         avio_write(bc, nut->header[i], nut->header_len[i]);
374     }
375 }
376
377 static int write_streamheader(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc, AVStream *st, int i){
378     NUTContext *nut = avctx->priv_data;
379     AVCodecContext *codec = st->codec;
380     ff_put_v(bc, i);
381     switch(codec->codec_type){
382     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO: ff_put_v(bc, 0); break;
383     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO: ff_put_v(bc, 1); break;
384     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE: ff_put_v(bc, 2); break;
385     default              : ff_put_v(bc, 3); break;
386     }
387     ff_put_v(bc, 4);
388     if (codec->codec_tag){
389         avio_wl32(bc, codec->codec_tag);
390     } else {
391         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No codec tag defined for stream %d\n", i);
392         return AVERROR(EINVAL);
393     }
394
395     ff_put_v(bc, nut->stream[i].time_base - nut->time_base);
396     ff_put_v(bc, nut->stream[i].msb_pts_shift);
397     ff_put_v(bc, nut->stream[i].max_pts_distance);
398     ff_put_v(bc, codec->has_b_frames);
399     avio_w8(bc, 0); /* flags: 0x1 - fixed_fps, 0x2 - index_present */
400
401     ff_put_v(bc, codec->extradata_size);
402     avio_write(bc, codec->extradata, codec->extradata_size);
403
404     switch(codec->codec_type){
405     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
406         ff_put_v(bc, codec->sample_rate);
407         ff_put_v(bc, 1);
408         ff_put_v(bc, codec->channels);
409         break;
410     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
411         ff_put_v(bc, codec->width);
412         ff_put_v(bc, codec->height);
413
414         if(st->sample_aspect_ratio.num<=0 || st->sample_aspect_ratio.den<=0){
415             ff_put_v(bc, 0);
416             ff_put_v(bc, 0);
417         }else{
418             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.num);
419             ff_put_v(bc, st->sample_aspect_ratio.den);
420         }
421         ff_put_v(bc, 0); /* csp type -- unknown */
422         break;
423     default:
424         break;
425     }
426     return 0;
427 }
428
429 static int add_info(AVIOContext *bc, const char *type, const char *value){
430     put_str(bc, type);
431     put_s(bc, -1);
432     put_str(bc, value);
433     return 1;
434 }
435
436 static int write_globalinfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc){
437     AVFormatContext *s= nut->avf;
438     AVDictionaryEntry *t = NULL;
439     AVIOContext *dyn_bc;
440     uint8_t *dyn_buf=NULL;
441     int count=0, dyn_size;
442     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
443     if(ret < 0)
444         return ret;
445
446     while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
447         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
448
449     ff_put_v(bc, 0); //stream_if_plus1
450     ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
451     ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
452     ff_put_v(bc, 0); //length
453
454     ff_put_v(bc, count);
455
456     dyn_size= avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
457     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
458     av_free(dyn_buf);
459     return 0;
460 }
461
462 static int write_streaminfo(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int stream_id){
463     AVFormatContext *s= nut->avf;
464     AVStream* st = s->streams[stream_id];
465     AVIOContext *dyn_bc;
466     uint8_t *dyn_buf=NULL;
467     int count=0, dyn_size, i;
468     int ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
469     if(ret < 0)
470         return ret;
471
472     for (i=0; ff_nut_dispositions[i].flag; ++i) {
473         if (st->disposition & ff_nut_dispositions[i].flag)
474             count += add_info(dyn_bc, "Disposition", ff_nut_dispositions[i].str);
475     }
476     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
477
478     if (count) {
479         ff_put_v(bc, stream_id + 1); //stream_id_plus1
480         ff_put_v(bc, 0); //chapter_id
481         ff_put_v(bc, 0); //timestamp_start
482         ff_put_v(bc, 0); //length
483
484         ff_put_v(bc, count);
485
486         avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
487     }
488
489     av_free(dyn_buf);
490     return count;
491 }
492
493 static int write_chapter(NUTContext *nut, AVIOContext *bc, int id)
494 {
495     AVIOContext *dyn_bc;
496     uint8_t *dyn_buf = NULL;
497     AVDictionaryEntry *t = NULL;
498     AVChapter *ch    = nut->avf->chapters[id];
499     int ret, dyn_size, count = 0;
500
501     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
502     if (ret < 0)
503         return ret;
504
505     ff_put_v(bc, 0);                                        // stream_id_plus1
506     put_s(bc, id + 1);                                      // chapter_id
507     put_tt(nut, nut->chapter[id].time_base, bc, ch->start); // chapter_start
508     ff_put_v(bc, ch->end - ch->start);                      // chapter_len
509
510     while ((t = av_dict_get(ch->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
511         count += add_info(dyn_bc, t->key, t->value);
512
513     ff_put_v(bc, count);
514
515     dyn_size = avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &dyn_buf);
516     avio_write(bc, dyn_buf, dyn_size);
517     av_freep(&dyn_buf);
518     return 0;
519 }
520
521 static int write_headers(AVFormatContext *avctx, AVIOContext *bc){
522     NUTContext *nut = avctx->priv_data;
523     AVIOContext *dyn_bc;
524     int i, ret;
525
526     ff_metadata_conv_ctx(avctx, ff_nut_metadata_conv, NULL);
527
528     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
529     if(ret < 0)
530         return ret;
531     write_mainheader(nut, dyn_bc);
532     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, MAIN_STARTCODE);
533
534     for (i=0; i < nut->avf->nb_streams; i++){
535         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
536         if(ret < 0)
537             return ret;
538         if ((ret = write_streamheader(avctx, dyn_bc, nut->avf->streams[i], i)) < 0)
539             return ret;
540         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, STREAM_STARTCODE);
541     }
542
543     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
544     if(ret < 0)
545         return ret;
546     write_globalinfo(nut, dyn_bc);
547     put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
548
549     for (i = 0; i < nut->avf->nb_streams; i++) {
550         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
551         if(ret < 0)
552             return ret;
553         ret = write_streaminfo(nut, dyn_bc, i);
554         if (ret < 0)
555             return ret;
556         if (ret > 0)
557             put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
558         else {
559             uint8_t* buf;
560             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
561             av_free(buf);
562         }
563     }
564
565     for (i = 0; i < nut->avf->nb_chapters; i++) {
566         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
567         if (ret < 0)
568             return ret;
569         ret = write_chapter(nut, dyn_bc, i);
570         if (ret < 0) {
571             uint8_t *buf;
572             avio_close_dyn_buf(dyn_bc, &buf);
573             av_freep(&buf);
574             return ret;
575         }
576         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, INFO_STARTCODE);
577     }
578
579     nut->last_syncpoint_pos= INT_MIN;
580     nut->header_count++;
581     return 0;
582 }
583
584 static int nut_write_header(AVFormatContext *s){
585     NUTContext *nut = s->priv_data;
586     AVIOContext *bc = s->pb;
587     int i, j, ret;
588
589     nut->avf= s;
590
591     nut->stream   = av_mallocz(sizeof(StreamContext)*s->nb_streams);
592     nut->chapter  = av_mallocz(sizeof(ChapterContext)*s->nb_chapters);
593     nut->time_base= av_mallocz(sizeof(AVRational   )*(s->nb_streams +
594                                                       s->nb_chapters));
595     if (!nut->stream || !nut->chapter || !nut->time_base) {
596         av_freep(&nut->stream);
597         av_freep(&nut->chapter);
598         av_freep(&nut->time_base);
599         return AVERROR(ENOMEM);
600     }
601
602     for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
603         AVStream *st= s->streams[i];
604         int ssize;
605         AVRational time_base;
606         ff_parse_specific_params(st->codec, &time_base.den, &ssize, &time_base.num);
607
608         avpriv_set_pts_info(st, 64, time_base.num, time_base.den);
609
610         for(j=0; j<nut->time_base_count; j++){
611             if(!memcmp(&time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational))){
612                 break;
613             }
614         }
615         nut->time_base[j]= time_base;
616         nut->stream[i].time_base= &nut->time_base[j];
617         if(j==nut->time_base_count)
618             nut->time_base_count++;
619
620         if(INT64_C(1000) * time_base.num >= time_base.den)
621             nut->stream[i].msb_pts_shift = 7;
622         else
623             nut->stream[i].msb_pts_shift = 14;
624         nut->stream[i].max_pts_distance= FFMAX(time_base.den, time_base.num) / time_base.num;
625     }
626
627     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
628         AVChapter *ch = s->chapters[i];
629
630         for (j = 0; j < nut->time_base_count; j++) {
631             if (!memcmp(&ch->time_base, &nut->time_base[j], sizeof(AVRational)))
632                 break;
633         }
634
635         nut->time_base[j] = ch->time_base;
636         nut->chapter[i].time_base = &nut->time_base[j];
637         if(j == nut->time_base_count)
638             nut->time_base_count++;
639     }
640
641     nut->max_distance = MAX_DISTANCE;
642     build_elision_headers(s);
643     build_frame_code(s);
644     av_assert0(nut->frame_code['N'].flags == FLAG_INVALID);
645
646     avio_write(bc, ID_STRING, strlen(ID_STRING));
647     avio_w8(bc, 0);
648
649     if ((ret = write_headers(s, bc)) < 0)
650         return ret;
651
652     avio_flush(bc);
653
654     //FIXME index
655
656     return 0;
657 }
658
659 static int get_needed_flags(NUTContext *nut, StreamContext *nus, FrameCode *fc, AVPacket *pkt){
660     int flags= 0;
661
662     if(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY             ) flags |= FLAG_KEY;
663     if(pkt->stream_index != fc->stream_id       ) flags |= FLAG_STREAM_ID;
664     if(pkt->size / fc->size_mul                 ) flags |= FLAG_SIZE_MSB;
665     if(pkt->pts - nus->last_pts != fc->pts_delta) flags |= FLAG_CODED_PTS;
666     if(pkt->size > 2*nut->max_distance          ) flags |= FLAG_CHECKSUM;
667     if(FFABS(pkt->pts - nus->last_pts)
668                          > nus->max_pts_distance) flags |= FLAG_CHECKSUM;
669     if(   pkt->size < nut->header_len[fc->header_idx]
670        || (pkt->size > 4096 && fc->header_idx)
671        || memcmp(pkt->data, nut->header[fc->header_idx], nut->header_len[fc->header_idx]))
672                                                   flags |= FLAG_HEADER_IDX;
673
674     return flags | (fc->flags & FLAG_CODED);
675 }
676
677 static int find_best_header_idx(NUTContext *nut, AVPacket *pkt){
678     int i;
679     int best_i  = 0;
680     int best_len= 0;
681
682     if(pkt->size > 4096)
683         return 0;
684
685     for(i=1; i<nut->header_count; i++){
686         if(   pkt->size >= nut->header_len[i]
687            &&  nut->header_len[i] > best_len
688            && !memcmp(pkt->data, nut->header[i], nut->header_len[i])){
689             best_i= i;
690             best_len= nut->header_len[i];
691         }
692     }
693     return best_i;
694 }
695
696 static int nut_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt){
697     NUTContext *nut = s->priv_data;
698     StreamContext *nus= &nut->stream[pkt->stream_index];
699     AVIOContext *bc = s->pb, *dyn_bc;
700     FrameCode *fc;
701     int64_t coded_pts;
702     int best_length, frame_code, flags, needed_flags, i, header_idx, best_header_idx;
703     int key_frame = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
704     int store_sp=0;
705     int ret;
706
707     if (pkt->pts < 0) {
708         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid negative packet pts %"PRId64" in input\n", pkt->pts);
709         return AVERROR(EINVAL);
710     }
711
712     if(1LL<<(20+3*nut->header_count) <= avio_tell(bc))
713         write_headers(s, bc);
714
715     if(key_frame && !(nus->last_flags & FLAG_KEY))
716         store_sp= 1;
717
718     if(pkt->size + 30/*FIXME check*/ + avio_tell(bc) >= nut->last_syncpoint_pos + nut->max_distance)
719         store_sp= 1;
720
721 //FIXME: Ensure store_sp is 1 in the first place.
722
723     if(store_sp){
724         Syncpoint *sp, dummy= {.pos= INT64_MAX};
725
726         ff_nut_reset_ts(nut, *nus->time_base, pkt->dts);
727         for(i=0; i<s->nb_streams; i++){
728             AVStream *st= s->streams[i];
729             int64_t dts_tb = av_rescale_rnd(pkt->dts,
730                 nus->time_base->num * (int64_t)nut->stream[i].time_base->den,
731                 nus->time_base->den * (int64_t)nut->stream[i].time_base->num,
732                 AV_ROUND_DOWN);
733             int index= av_index_search_timestamp(st, dts_tb, AVSEEK_FLAG_BACKWARD);
734             if(index>=0) dummy.pos= FFMIN(dummy.pos, st->index_entries[index].pos);
735         }
736         if(dummy.pos == INT64_MAX)
737             dummy.pos= 0;
738         sp= av_tree_find(nut->syncpoints, &dummy, (void *) ff_nut_sp_pos_cmp,
739                          NULL);
740
741         nut->last_syncpoint_pos= avio_tell(bc);
742         ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_bc);
743         if(ret < 0)
744             return ret;
745         put_tt(nut, nus->time_base, dyn_bc, pkt->dts);
746         ff_put_v(dyn_bc, sp ? (nut->last_syncpoint_pos - sp->pos)>>4 : 0);
747         put_packet(nut, bc, dyn_bc, 1, SYNCPOINT_STARTCODE);
748
749         ff_nut_add_sp(nut, nut->last_syncpoint_pos, 0/*unused*/, pkt->dts);
750     }
751     av_assert0(nus->last_pts != AV_NOPTS_VALUE);
752
753     coded_pts = pkt->pts & ((1<<nus->msb_pts_shift)-1);
754     if(ff_lsb2full(nus, coded_pts) != pkt->pts)
755         coded_pts= pkt->pts + (1<<nus->msb_pts_shift);
756
757     best_header_idx= find_best_header_idx(nut, pkt);
758
759     best_length=INT_MAX;
760     frame_code= -1;
761     for(i=0; i<256; i++){
762         int length= 0;
763         FrameCode *fc= &nut->frame_code[i];
764         int flags= fc->flags;
765
766         if(flags & FLAG_INVALID)
767             continue;
768         needed_flags= get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
769
770         if(flags & FLAG_CODED){
771             length++;
772             flags = needed_flags;
773         }
774
775         if((flags & needed_flags) != needed_flags)
776             continue;
777
778         if((flags ^ needed_flags) & FLAG_KEY)
779             continue;
780
781         if(flags & FLAG_STREAM_ID)
782             length+= ff_get_v_length(pkt->stream_index);
783
784         if(pkt->size % fc->size_mul != fc->size_lsb)
785             continue;
786         if(flags & FLAG_SIZE_MSB)
787             length += ff_get_v_length(pkt->size / fc->size_mul);
788
789         if(flags & FLAG_CHECKSUM)
790             length+=4;
791
792         if(flags & FLAG_CODED_PTS)
793             length += ff_get_v_length(coded_pts);
794
795         if(   (flags & FLAG_CODED)
796            && nut->header_len[best_header_idx] > nut->header_len[fc->header_idx]+1){
797             flags |= FLAG_HEADER_IDX;
798         }
799
800         if(flags & FLAG_HEADER_IDX){
801             length += 1 - nut->header_len[best_header_idx];
802         }else{
803             length -= nut->header_len[fc->header_idx];
804         }
805
806         length*=4;
807         length+= !(flags & FLAG_CODED_PTS);
808         length+= !(flags & FLAG_CHECKSUM);
809
810         if(length < best_length){
811             best_length= length;
812             frame_code=i;
813         }
814     }
815     av_assert0(frame_code != -1);
816     fc= &nut->frame_code[frame_code];
817     flags= fc->flags;
818     needed_flags= get_needed_flags(nut, nus, fc, pkt);
819     header_idx= fc->header_idx;
820
821     ffio_init_checksum(bc, ff_crc04C11DB7_update, 0);
822     avio_w8(bc, frame_code);
823     if(flags & FLAG_CODED){
824         ff_put_v(bc, (flags^needed_flags) & ~(FLAG_CODED));
825         flags = needed_flags;
826     }
827     if(flags & FLAG_STREAM_ID)  ff_put_v(bc, pkt->stream_index);
828     if(flags & FLAG_CODED_PTS)  ff_put_v(bc, coded_pts);
829     if(flags & FLAG_SIZE_MSB)   ff_put_v(bc, pkt->size / fc->size_mul);
830     if(flags & FLAG_HEADER_IDX) ff_put_v(bc, header_idx= best_header_idx);
831
832     if(flags & FLAG_CHECKSUM)   avio_wl32(bc, ffio_get_checksum(bc));
833     else                        ffio_get_checksum(bc);
834
835     avio_write(bc, pkt->data + nut->header_len[header_idx], pkt->size - nut->header_len[header_idx]);
836     nus->last_flags= flags;
837     nus->last_pts= pkt->pts;
838
839     //FIXME just store one per syncpoint
840     if(flags & FLAG_KEY)
841         av_add_index_entry(
842             s->streams[pkt->stream_index],
843             nut->last_syncpoint_pos,
844             pkt->pts,
845             0,
846             0,
847             AVINDEX_KEYFRAME);
848
849     return 0;
850 }
851
852 static int nut_write_trailer(AVFormatContext *s){
853     NUTContext *nut= s->priv_data;
854     AVIOContext *bc= s->pb;
855
856     while(nut->header_count<3)
857         write_headers(s, bc);
858     avio_flush(bc);
859     ff_nut_free_sp(nut);
860     av_freep(&nut->stream);
861     av_freep(&nut->chapter);
862     av_freep(&nut->time_base);
863
864     return 0;
865 }
866
867 AVOutputFormat ff_nut_muxer = {
868     .name           = "nut",
869     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NUT"),
870     .mime_type      = "video/x-nut",
871     .extensions     = "nut",
872     .priv_data_size = sizeof(NUTContext),
873     .audio_codec    = CONFIG_LIBVORBIS ? CODEC_ID_VORBIS :
874                       CONFIG_LIBMP3LAME ? CODEC_ID_MP3 : CODEC_ID_MP2,
875     .video_codec    = CODEC_ID_MPEG4,
876     .write_header   = nut_write_header,
877     .write_packet   = nut_write_packet,
878     .write_trailer  = nut_write_trailer,
879     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
880     .codec_tag      = (const AVCodecTag * const []){
881         ff_codec_bmp_tags, ff_nut_video_tags, ff_codec_wav_tags,
882         ff_nut_subtitle_tags, 0
883     },
884 };