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